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聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT的制备和应用

发布日期:2020/2/10 13:24:17

背景及概述[1][2]

一种聚酯树脂，又叫PBT。相对密度1.2～1.31。吸湿性小。耐化学药品性优良。在二氯乙烷中溶胀。在浓硝酸和硫酸中分解。热变形温度高，可在150℃长期使用。抗冲击性、耐摩擦性、尺寸稳定性均好。用于要求有润滑性和耐腐蚀的齿轮、轴承、叶轮、螺旋桨等。由对苯二甲酸二甲酯和1，4-丁二醇经缩聚制得。是结晶性热塑性聚酯，无味、无臭、无毒，熔点225℃，相对密度1.31，玻璃化温度27℃。成型加工性优异，能耐油和一般有机溶剂，电性能优良，体积电阻率为1016Ω·m，耐热性高，长期使用温度可以超过120℃。

PBT的制备方法有：以对苯二甲酸二甲酯与1，4-丁二醇为原料的酯交换法;以高纯度的对苯二甲酸与1，4-丁二醇为原料的直接酯化法。工业上一般采用前者，首先在酯交换反应器中在常压及160～190℃条件下进行酯交换反应，然后加压升温进行缩聚反应。采用连续法工艺可生产低、中、高不同粘度的产品。

PBT树脂广泛应用于汽车、电子、电气、机械、仪表等行业做结构件。通过玻纤增强，加入阻燃剂的PBT大量用于电视机阻燃件，如输出变压器的骨架、基座、各种电器的接插件和开关。PBT能与其他聚合物共混制成塑料合金，其的市场是汽车业，如做轿车的保险杠及点火器等部件，这种合金也被逐步应用于食品行业，如制成微波炉加热容器，可耐受160℃以上的高温。

改性[3][6]

随着石油资源的日益枯竭和汽车工业等下游应用领域的不断扩大，PBT工程塑料进入了快速发展的新阶段，我国也逐渐成为PBT需求量增长最快的国家之一。改性后的PBT更是在各行业中大量使用，数据显示，从2009年到2015年，我国改性PBT进口量从10%增加到35%。经过填充、共混、纳米复合改性后的PBT工程塑料，可提高其刚度、韧性、抗冲击性、耐热性、阻燃性，降低翘曲性，使其充分满足电子电气、汽车、纤维、生物医疗等领域对材料性能的严格要求。

CN201410176542.4公开了一种改性聚对苯二甲酸丁二醇酯，由聚对苯二甲酸丁二醇酯塑料及添加剂制成，所述添加剂包括防干扰剂、阻燃剂、抗氧化剂、填充剂以及偶联剂，所述防干扰剂为硫化亚铜导电聚丙烯腈纤维，所述阻燃剂为磷酸三(2,3-二氯丙基)酯，所述抗氧化剂为烷基酚硫醚，所述填充剂为碳化硅，所述偶联剂为乙二胺丙基三乙氧基硅烷。本发明改性聚对苯二甲酸丁二醇酯通过在聚对苯二甲酸丁二醇酯塑料中添加多种添加剂，使得制得的改性聚对苯二甲酸丁二醇酯质量好，具有硬度和强度高、防电磁干扰性和抗静电性好、阻燃性好、防老化性好的特点，同时生产成本低。

应用[4-5]

CN201610971556.4公开了一种导热阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯及其制备方法，按重量份数计，该导热阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯由75~80份的聚对苯二甲酸丁二醇酯、15~20份的导热阻燃剂、3~5份的相容剂和0.3~0.5份的抗氧剂组成，其制备方法是将各组分混合均匀，然后在240℃~260℃下进行挤出、牵引、造粒，制得导热阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯。间苯二酚一双(磷酸二苯酯)是油溶性的，两亲性的聚乙二醇6000单硬酯酸酯在剪切条件下可通过范德华相互作用力对其进行组装包覆，而聚乙二醇6000单硬酯酸酯主链上的配键和端羟基可与氧化镁进行络合，从而形成导热阻燃剂，赋予聚对苯二甲酸丁二醇酯良好的导热性能和阻燃性能。

CN201510197952.1公开了一种丝素蛋白与聚对苯二甲酸丁二醇酯的共混纤维，所述丝素蛋白与聚对苯二甲酸丁二醇酯的共混纤维包括按质量份数混合的以下组分：1.0%~5.0%的丝素蛋白纳米粉体和95.0%~99.0%的聚对苯二甲酸丁二醇酯。本发明还公开了丝素蛋白与聚对苯二甲酸丁二醇酯的共混纤维的制备方法。本发明制备的丝素蛋白与聚对苯二甲酸丁二醇酯的共混纤维中引入丝素蛋白，芯吸高度随时间变化明显变大，吸湿性较强，采用本发明提供的丝素蛋白与聚对苯二甲酸丁二醇酯的共混纤维制备的衣物吸湿排汗功能强，穿着较舒适；丝素蛋白富含18种氨基酸，对人体友好，有利于人体健康。