PBT为乳白色半透明到不透明、半结晶型热塑性聚酯。具有高耐热性、可以在140℃下长期工作,韧性、耐疲劳性,自润滑、低摩擦系数。 不耐强酸、强碱,能耐,可燃,高温解。由于这些优良的性能,在汽车、机械设备、精密仪器部件、电子电器、纺织等领域得到广泛的应用,近年来在技术、应用、产能、产量等得到飞快发展,特别是在中国。2003年全球PBT的产能约58万吨/年,2010年已超过120万吨/年。中国2011年的产能超过30万吨/年,成为全球产能多的国家。
PBT 结晶速度快,适宜加工方法为注塑,其他方法还有挤出、吹塑、涂覆和各种二次加工成型,成型前需预干燥,水分含量要降至0.02%。
注塑工艺参数
①温度 PBT的分解温度为280℃,所以实际生产中一般控制在240-260℃之间。
②压力压力一般为50~100MPa。
③速率 PBT冷却速度快,因此要采用较快的速率。
④螺杆转速和背压 成型PBT的螺杆转速不宜超过80r/min,一般在25~60r/min之间。背压一般为压力的10%~15%。
⑤模具温度 一般控制在70~80℃,各部位的温度差不超过10℃。
⑥成型周期 一般情况下为15~60 s。
PBT粒料预干燥:
PBT粒料虽然吸水率很低,但对要求重视外观制品之成型,还要进行预干燥。若用鼓风烘箱干燥,当料层厚为3厘米时、推荐干燥条件为130℃,不少于3小时,120℃时,不少于5小时,如用其它形式的干燥设备,应使PBT含水量降至0.05%以下为宜。成型时宜用保温料斗,在80—100℃保温即可。如无保温料斗,推荐在料斗外用红外灯烘烤,以防止吸潮。如无任何防潮措施,干燥后在空气中停流不要超过1.5小时。
固相缩聚过程:以上过程只能生产聚合度在100左右,分子量20000~35000的PBT产品,可以满足纺织和膜制品需求。对于一些工程塑料制品需要聚合度为150~200,分子量在40000以上的PBT,就需要采用固相缩聚过程来制造。固相缩聚过程反应复杂,在固相缩聚反应器中进行,主要包括四个主要工艺过程完成,即预结晶、退火、反应和冷却。可以间隙进行、也可连续进行。
(2)连续直接酯化缩聚法:连续直接酯化缩聚技术比较复杂,由于过程物料都是在高温、高真空熔融状态下进行,对设备材质、设备结构、物料输送、反应条件控制都比较复杂。因此开发出多种专利技术。比较的有;Lurgi Zemmer技术,其特点是采用酯化、预缩聚和缩聚三台反应器,缩聚反应器为一种卧式盘式反应器,单条生产线可达12万吨/年规模。产品质量高,副产四氢呋喃可直接用于聚四氢呋喃生产;日本Hitachi技术具有四台不同类型反应器,可同时生产高粘度及中等粘度两种产品。单条生产线规模可达6万吨/年。Uhde Inyenta Fischer技术采用塔式反应器,酯化和缩聚可在一台反应器中完成,能生产20~35聚合度的PBT产品,如果要生产聚合度为80~150的产品,可移至另外一台叫做DISCAGE的卧式缩聚反应器进行。