1、1PBT 树脂的性能及其下游应用聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)树脂在 1970 年代初期由美国Celanese 公司研究成功，并以 Celanex 商品名上市，随后世界知名厂商德国 BASF、Bayer、美国 GE、Ticona、日本 Toray、三菱化学、台湾新光合纤、 长春人造树脂、仪征化纤等公司先后投入生产行列，全球生产厂商共计三十余家。我国大陆的 PBT 于 20 世纪 80 年代初期试生产，2012 年总产能约 32 万吨。仪征化纤股份有限公司是目前大陆产能最大的生产企业，产能 10 万吨/年。PBT 与 PET 都是典型的聚酯类高分子，二者的结构有一半是相同，不同的地方在前者是以 1
2、，4-丁二醇为另一半的 单体，后者则为乙二醇。由于 PBT 树脂的 CH2链增长， 使得分子 链易于挠曲，所以玻璃化转移温度比 PET 低，结晶速度增快，很容易成型加工。由于 PBT 具有耐 热性、耐候性、耐 药品性、电 气特性住、吸水性小、光泽良好，已广泛应用于改性工程塑料、抽丝、光缆等领域，现分类介绍如下：一、PBT 改性工程塑料 PBT 作为工程塑料是一种综合性能优良的新型工程塑料，机械性能和电性能优异、耐化学腐蚀、易成型、低吸湿，在电子电气、汽车和机械制造领域获得了广泛的应用。1、汽车领域 PBT 工程塑料在汽车上的具体应用有烟灰缸、供油系统零件、刹2车系统组件，加速器及离合器踏板、吸
3、入空气格栅，空气过滤器外壳、摩托车外板、头灯反射器、风挡雨刷柄、 风挡雨刷支承、头灯框、安全带组件、熔丝盒、后 视镜外壳、 扰流板、探险杠、门手柄、 门锁包裹物、化油器组件、点火系统电子组件及火花塞端子板等。例如火花塞端子板选用 30玻纤增强 PBT，因它的热变形温度高；头灯框架运用30玻纤增强 PBT，因它有高热变形温度，与玻璃金属有良好的粘结性，抗弯强度高等；摩托主外侧板选用弹性体改性的 PBT，因它有良好的外观、耐化学药品及低温韧性；后视镜外壳选用弹性体或玻纤增强 PBT，因它要求高的动态强度、耐气候性及冲击性；加速器踏板选用玻纤增强 PBT因它要求高刚度反动态强度；前后保险杠选用弹性体
4、改性 PBT，因它要求通过低温和撞击试验开经受在线涂装和140155 度的烘烤干燥；风挡雨刷支承选用玻纤增强 PBT，因它具有动态强度和刚度，耐气候性，产品的公差范围小而要求尺寸稳定性；风挡雨刷柄选用玻纤增强 PBT，具有高刚度、耐气候及耐化学药品的特点；车门把手选用热塑性塑料双注玻纤增强 PBT，具有耐气候、化学药品及高的刚度的特点；点火系统选用玻纤增强 PBT，因它要求耐应力开裂（装有金属嵌件）、尺寸稳定及电绝缘性好。2电子电气领域 PBT 工程塑料在电子、电气工业的应用实例有电动马达组件、继电器外壳、 电容器外壳、负载断路开关、 发光管显示器壳、电子设备风页、微动按 钮开关、 马 达外壳
5、、系列端子板、自动电路阻断器、熔丝盒、线圈骨架、插头及电路连接器、电话分配箱等。3线圈骨架选用玻纤增强 PBT，可达到线圈骨架要求的高介电强度、热变形温度及尺寸稳定住；发光管显示器选用矿物填料填充 PBT，因它具有高反射及热变形温度和光不透性；自动电路阻断器选用阻燃玻纤玻珠增强 PBT，因它需要低翘曲，尺寸稳定及耐热性；风扇及外壳选用玻纤增强阻燃 PBT，因它有尺寸稳定、低翘曲、高热变形温度、耐化学药品的要求；阴极射线管基座选用玻纤增强阻燃 PBT，因它耐化学药品性好，耐热性高，连接器选用弹性体改性阻燃 PBT，可使连接器达到高度延伸性（供接插）及耐应力开裂；电路开关选用 30玻纤增强阻燃（U
6、L94 V-O）PBT，因它要求高热变形温度、高介电强度、耐应力开裂性及耐焊锡性等。3商用机器及通讯领域PBT 工程塑料用于商用机器领域，是因它具有良好的润滑性及耐摩耗性，而且尺寸精密。典型应用实例有键盘及电话按键、打字机肋导杆、插头和插座或连接器及传真机外壳等，便携式电子产品如移动电话、PDA、笔记型计算机等，日本一家公司开发的铝合金与 PBT的共同成型技术，铝合金表面经过特殊处理产生微细的凹凸表面，PBT 则渗入凹洞内与铝合金表面形成紧密的结合（除了 PBT 以外任何其它塑料都无法与铝合金紧密结合），这种材料具有遮蔽电磁波及轻量化的功能，应用前景十分广阔。4照明电器领域产生光的地方也伴随生
7、热，所以大多数灯选用 PBT 程塑料，其优点是耐热高，刚度好和尺寸稳定等。典型应用实例有节能灯外壳、4电源适配器、插座、基座及各种灯具的外壳，如节能灯灯座用玻纤增强阻燃 PBT 工程塑料，因它要求耐热、耐紫外线及 UL94 V-O 的阻燃性，灯插座选用玻纤增强 PBT，它要求耐热性和尺寸稳定性。 5家电领域PBT 工程塑料已多年用于大量家用电器上，有的做外壳，有的用于功能零部件，这是因为 PBT 工程塑料的热变形温度和机械强度高、电热绝缘性好，尺寸稳定和吸湿性小之故。此外 PBT 程塑料对清洗剂及洁净剂，油类和脂肪，果蔬汁，食品、碳酸软饮料及各种调料都有耐药品性。PBT 工程塑料广泛用于制造电
8、熨斗手柄、深煎盘组件、刀具及剪子手柄、电吹风组件、炉门手柄、旋 钮及面板、咖啡壶具及基座、食品加工粉碎机组件、真空吸尘器部件及多士炉部件等。6其他应用其他应用领域需要特殊性能的 PBT 工程塑料，特别是弹性体改性的 PBT 工程塑料，可用于冬季的运 动器械，它需要低温冲击和缺口冲击强度，从而保证组件的使用性。典型应用实例有船舱排水泵。纺织骨架及纱管，喷雾器喷口、热熔胶喷枪、电吹风用具、滑雪连接器组件、滑雪鞋适调器等。二、PBT 抽丝领域PBT 比 PET 多出二个甲基 (-CH2-)，造成分子 间较低的凝集力，使 PBT 纤维具有相当程度的伸缩性。同时其分子构形因受拉会由平时的 a 型伸长成
9、B 型， ，当拉力消除 时即由 B 型转回 a 型，此种aB、Ba 的转变是利用分子 结构之转变而 产生持久弹性。目前5PBT 在抽丝领域主要分为弹力丝和单丝，其中单丝又分为刷丝和假发丝1、PBT 纤维PBT 纤维拥有优良弹性、耐碱性及易染性，而被广泛的应用在各种弹性衣饰上，及各种改善质感与特性的交织物上。PBT 弹性纤维的特点：染色性佳 染色性比一般 PET 纤维鲜艳，染温亦较低，且延长持温时间，染色率及染色浓度不再增加，而达到平衡的状态。耐碱性佳 在碱液中几乎不产 生加水分解或减量现象，耐碱性极佳。抗拉度低 初期抗拉强度较 PET 为低，使其具有较佳的柔软感。耐氯度佳 在水中耐氯坚牢度佳，
10、不因遇水产生物性降低、弹性疲劳之现象。 PBT 弹性丝 的主要用途有：(1)PBT 弹性布，使用 PBT 弹性丝织成的弹性布弹性好、抗菌，可以制成柔软性及回弹的特殊卫生产品，可用于：医用绷带，创可贴基布。(2)PBT/PET 复合纤维，复合纤维是一个改性涤纶品种，它兼具涤纶、 锦纶 、氨 纶等合 纤的特点，后加工性能好，且价格低于纯 PBT纤维。用该 复合纤维纺制的面料，手感好、 弹 性高、染色性优良，制作的衣服有穿着舒适，不变形，挺括等优点。 PBT/PET 复合纤维生产的各种针织、机 织物如西服面料、衬衣面料、健美服等。用 PBT/PET 复合纤维与棉混纺还可开发弹力游泳衣，弹力游泳裤、紧
11、身内衣、弹力功能服装及体育服装等。(3)PBT-改性型 纤维，是近年研制的一种仿毛型共聚酯纤维，6下游企业用该纤维制成的仿毛织物手感柔软、丰满、毛型感好，试制的低含毛产品具有高含毛的风格，耐熨烫性能良好，有很好的仿真效果。 2、PBT 单丝PBT 单丝主要是用于制作刷丝和假发丝，其中刷丝主要有油画笔、化妆笔、高级油漆刷、牙刷等。(1)油漆刷，在 动物毛发越来越少，市场需求越来越大的情况下，因 PBT 具有 优异的弹性和柔性是一种比较理想的替代品，最初是使用尼龙 PP、和 PET，但是尼龙价格较高， PET、PP 丝较硬，因而限制了推广使用，在 PBT 树 脂工业化生产后， PBT 丝代替猪鬃，
12、很快得到了推广使用。(2)假发丝 是 PBT 树脂在抽丝领域另一个主要的用途，假发丝的主要原料为 PBT、PP、 PET、PVC、PA 等。由日本和韩国最早开发生产，目前国内假发丝的年生产量约为 4000 吨，其中 PBT 假发丝的生产量约 1000 吨，产品大部分出口国外，PBT 的假发丝种类繁多，仅假发颜色就不少于 100 多种，主要有日用假发、晚会假发、圣诞节假发、鬼节 假发、球迷假发等几大类。由于 PBT 假发丝具有环保、无毒、色泽鲜艳 、易于定型等特点，并且可直接与人体接触，因而越来越受到人们的喜爱。 (3)牙刷 丝，PBT 丝由于弹性好、抗倒伏、易着色、易磨尖等优良特性，是高档牙刷
13、毛的首选材料，随着人们生活水平的提高，对口腔保健越来越重视，PBT 柔软刷毛的需求会越来越多。7PBT 丝还通过中空、刻蚀工艺用于化妆笔、油画笔等。三、PBT 光缆护套料光纤通信以其独特的抗干扰性、重量轻、容量大等优点作为信息传输的媒体被广泛应用。因高黏度的 PBT 树脂具有收缩率较小，机械力学性能高，化学性质稳定，耐水解、易加工成型等特点，成功用作光缆二次被覆料，直接保护光纤，随着我国光通信产业的迅速发展，特别是电信干线传输网、广播电视网、电力通信网等的急速扩展，促使光纤光缆用量剧增。PBT 光缆护套料的用量也随之增大。 四、PBT 薄膜1、PBT 包装薄膜PBT 树脂具有高结晶性、高流动性
14、、 较好的耐 热性、易于多层共挤等优点。用其制成的薄膜具有高强度、高耐热、高透明、高光泽、耐磨、耐酸、防潮、保香等特性。非常适合于包装调味品、泡菜、火腿 肠、咖啡及浓香型日用化学品等。2、PBT彩虹膜PBT彩虹膜是 近 年 来 新 开 发 的 产 品 。当 PBT与 其 它 不 同 折光 指 数 的 树 脂 (如 PMMA)熔 融 挤 出 并 依 次 间 隔 迭 加 达 百 层 以上 、总 厚 度 约 数 十 微 米 的 塑 料 复 合 薄 膜 ，当 可 见 光 通 过 多 层界 面 时 ，产 生 反 射 和 干 涉 ，随 观 察 角 度 不 同 而 使 复 合 薄 膜 呈现 出 五 彩 缤
15、纷 的 彩 虹 效 果 。彩 虹 膜 可 以 单 独 作 装 饰 用 ,亦 可复 合 在 纸 张 、纸 板 或 人 造 革 上 面 制 成 多 层 复 合 材 料 。彩 虹 膜也 可 分 切 成 丝 ,再 编 织 成 带 用 于 化 妆 品 、珠 宝 、礼 品 的 包 装 盒 、8手 提 包 、购 物 袋 ,还 可 以 用 作 广 告 标 志 、壁 纸 、名 片 、贺 卡 、人造 花 、包 装 胶 带 、圣 诞 饰 品 等 ,也 可 利 用 彩 虹 丝 编 织 成 缎 带 ,蕾 丝 花 边 或 布 匹 制 成 服 装 、饰 品 等 。五 、色 母 粒 载 体由 于 PBT易 于 着 色 ，分
16、散 性 好 的 特 点 ，其 性 能 与 涤 纶 相近 ，PBT树 脂 可 以 作 为 色 粉 的 良 好 载 体 ，与 色 粉 共 混 造 粒 ，制 作 色 母 粒 用 于 涤 纶 有 色 丝 。色 母 粒 的 使 用 易 于 计 量 也 减 少环 境 污 染 。PBT色 母 粒 还 可 以 用 于 光 纤 护 套 料 的 着 色 。六 、其 他 用 途PBT纯 树 脂 可 以 直 接 注 塑 、PBT还 可 以 通 过 降 解 制 成 超细 粉 末 涂 料 用 于 家 电 外 壳 、食 品 包 装 桶 内 壁 涂 饰 。PBT可 以制 成 血 液 过 滤 滤 料 用 于 过 滤 血 红 蛋 白 。
