El tereftalato de polibutileno (PBT) es un poliéster obtenido por condensación de ácido tereftálico y 1,4-butanodiol. Es un importante termoplástico poliéster y uno de los cinco principales plásticos de ingeniería.
El tereftalato de polibutileno es un poliéster termoplástico semicristalino, translúcido a opaco, de color blanco lechoso y con una gran resistencia al calor. No es resistente a los ácidos y álcalis fuertes, pero sí a los disolventes orgánicos, es inflamable y se descompone a altas temperaturas.
El tereftalato de polibutileno se utiliza ampliamente en automóviles, equipos mecánicos, piezas de instrumentos de precisión, aparatos electrónicos, textiles y otros campos.
Abreviatura: PBT
Propiedades especiales:Alta resistencia al calor, tenacidad, resistencia a la fatiga.
Apariencia:Sólido semicristalino, translúcido a opaco, de color blanco lechoso.
Fórmula química:(C12H12O4)n
CAS: 26062-94-2
punto de fusión: 233 ℃
Usa
La mayor parte de la resina PBT se procesa para fabricar materiales compuestos. Después de modificarla con diversos aditivos, se puede mezclar con otras resinas para obtener buenas propiedades integrales, como resistencia al calor, retardancia de llama, aislamiento eléctrico y buen rendimiento de procesamiento. Se utiliza ampliamente en industrias como electrodomésticos, automóviles, fabricación de aeronaves, comunicaciones, electrodomésticos, transporte, etc. Por ejemplo, después de modificarla con fibra de vidrio, la PBT se puede utilizar para fabricar componentes electrónicos que requieren un funcionamiento a largo plazo a altas temperaturas y una alta estabilidad dimensional.
El PBT tiene un alto voltaje de ruptura y es adecuado para fabricar piezas resistentes a alto voltaje. Debido a su buena fluidez en estado fundido, es adecuado para el procesamiento por inyección de piezas eléctricas con estructuras complejas, como zócalos de circuitos integrados, placas de circuitos impresos, teclados de computadora, interruptores eléctricos, fusibles, interruptores de control de temperatura, protectores, etc. Parachoques de automóviles, carburadores, bujías, componentes del sistema de suministro de combustible, encendedores, etc. En el campo de las comunicaciones, el PBT se usa ampliamente en módulos integrados, placas de cableado, herramientas eléctricas, etc. de teléfonos programables.
Preparación
Existen dos métodos principales de producción de PBT: intercambio de ésteres y policondensación por esterificación directa. Los catalizadores utilizados incluyen titanato de tetraisopropilo, titanato de tetrabutilo, alcóxido de circonio, alcóxido de estaño, etc.
(1) Método de intercambio de ésteres: El método de intercambio de ésteres utiliza tereftalato de dimetilo (DMT) como materia prima y primero se somete a un intercambio de ésteres con 1,4-butanodiol para producir tereftalato de dibutileno, que luego se policondensa para producir tereftalato de polibutileno. El método de intercambio de ésteres utiliza un exceso de 1,4-butanodiol, con una relación molar de DMT a 1,4-butanodiol de 1ː1.3~1.7, y una temperatura de reacción de aproximadamente 200 °C, lo que favorece el equilibrio de la reacción en la dirección de producir tereftalato de dibutileno y puede reducir la aparición de reacciones secundarias. El segundo paso de la temperatura de reacción de policondensación es de aproximadamente 250~260 °C y se lleva a cabo a presión reducida de 0.1~1 mm Hg. El método de intercambio de ésteres se puede llevar a cabo de forma intermitente o continua. Sus ventajas son que el equipo es relativamente simple, las condiciones de reacción son relativamente suaves y es relativamente fácil controlar las reacciones de intercambio de ésteres y policondensación en pasos, pero la producción por lotes tiene baja eficiencia.
(2) Método de policondensación de esterificación directa continua: La tecnología de policondensación de esterificación directa continua es relativamente compleja. Dado que todos los materiales del proceso se llevan a cabo en un estado fundido de alta temperatura y alto vacío, el material del equipo, la estructura del equipo, el transporte del material y el control de las condiciones de reacción son relativamente complejos. Por lo tanto, se han desarrollado diversas tecnologías patentadas. Las más famosas son: la tecnología Lurgi Zemmer, que se caracteriza por el uso de tres reactores para la esterificación, la precondensación y la policondensación. El reactor de policondensación es un reactor de disco horizontal y una sola línea de producción puede alcanzar una escala de 120,000 toneladas/año. La calidad del producto es alta y el subproducto tetrahidrofurano se puede utilizar directamente en la producción de politetrahidrofurano; la tecnología Hitachi de Japón tiene cuatro tipos diferentes de reactores, que pueden producir simultáneamente productos de alta y media viscosidad. La escala de una sola línea de producción puede alcanzar las 60,000 toneladas/año. La tecnología de Uhde Inyenta Fischer utiliza un reactor de torre. En un reactor se puede realizar la esterificación y la policondensación y se pueden producir productos PBT con un grado de polimerización de 20-35. Si se van a producir productos con un grado de polimerización de 80-150, se pueden trasladar a otro reactor de policondensación horizontal llamado DISCAGE.
(3) Proceso de policondensación en fase sólida: el proceso anterior solo puede producir productos PBT con un grado de polimerización de aproximadamente 100 y un peso molecular de 20,000 35,000 a XNUMX XNUMX, lo que puede satisfacer las necesidades de productos textiles y de membrana. Para algunos proyectos de ingeniería productos de plástico En el caso de que se requieran PBT con un grado de polimerización de 150-200 y un peso molecular de más de 40,000, se requiere el proceso de policondensación en fase sólida. El proceso de policondensación en fase sólida es complejo y se lleva a cabo en un reactor de policondensación en fase sólida. Incluye principalmente cuatro pasos principales del proceso, a saber, precristalización, recocido, reacción y enfriamiento. Puede llevarse a cabo de forma intermitente o continua.
Efectos tóxicos
El PBT no es tóxico ni irrita la piel. El proceso de producción tiene efectos adversos para el medio ambiente y debe controlarse.
Embalaje, transporte y almacenamiento
La resina PBT se envasa en bolsas de plástico o tejidas con revestimiento de plástico. El lugar de almacenamiento debe ser seco, ventilado, alejado de la lluvia, la exposición, las altas temperaturas y las llamas abiertas, y evitar la mezcla con ácidos fuertes, álcalis fuertes y oxidantes fuertes.
