pbt:聚對苯二甲酸丁二醇酯-中文百科頻道

化學物質

10%玻纖增強、20%玻纖增強、30%玻纖增強、阻燃、礦物填充、玻礦混合、耐高溫、玻纖防火、耐水解、潤滑劑添加、熱穩定劑添加、耐紫外線、食品級、導熱級、高流動。

聚對苯二甲酸丁二醇酯，又名聚對苯二甲酸四次甲基酯。英文名；Polybutyleneterephthalate。簡稱PBTPBTP或PTMT，它是對苯甲酸與1,4-丁二醇的縮聚物。可由酯交換法或直接脂化法經縮聚而制得，今後的發展趨勢為直接酯化法生産。PBT和PET一起被稱為熱塑性聚酯。

PBT主鍊是由每個重複單元為剛性苯環和柔性脂肪醇連接起來的飽和線性分子組成，分子的高度幾何規整性和剛性部分使聚合物具有高的機械強度，突出的耐化學試劑性，耐熱性和優良的電性能；分子中沒有側鍊，結構對稱，滿足緊密堆砌的要求，從而使這種聚合物有高度的結晶形和高熔點，分子的結構決定了PBT具有良好的綜合性能。

PBT是同用工程塑料中工業化最晚而發展最快的一個品種，它之所以成為工程塑料的後起之秀，首先在于它具有優良的綜合性能，以及良好的成型加工性和性能/價格相比，故此PBT塑料雖然到70年代才工業化生産，但很快熱銷市場，現為五大工程塑料發展最快的一種。

⒈優良的機械性能，機械強度高，耐疲勞性和尺寸穩定好。蠕變也小，這些性能在高溫條件下也極少有變化。

⒉生産PBT所消耗的能量是工程塑料中最低的的，這對于世界範圍内能源緊缺的情況下，具有十分重要的意義。

⒊耐熱老化性優異，增強後的UL溫度指數達到120~140℃，此外，戶外長期老化性也很好。

⒋耐溶劑好，無應力開裂。

⒌PBT易于阻燃，可達UL94V-0級，由于與阻燃劑親和性能好，所以容易開發反應型或添加型的阻燃品級。阻燃産品在電子電器工業中獲得廣泛應用。

⒍PBT遇水易分解，在高溫、高濕環境下使用需謹慎。

⒎優良的電氣性能，體積電阻率及介電強度高，耐電弧性優良，吸濕性極小，在潮濕及高溫環境下，也能保持電性能穩定，是制造電子、電器零件的理想材料。

⒏易成型加工和二次加工，易用普通設備注塑或擠塑。由于結晶速度快，流動性好，模具溫度也比其他工程材料要求低，在加工薄壁制件時僅需幾秒鐘，對大部件也隻需40-60s即可。

PBT中文名稱聚對苯二甲酸丁酯，簡稱飽和聚酯，系高結晶性熱可塑性塑料。

優點：1、機械性質安定抗張強度與抗張模數和尼龍相似；2、摩擦系數小有自潤性；

3、吸水率低；4、電氣性質優良；5、尺寸安定性良好；6、耐藥品性、耐油性極佳。

用途：1、電子電器：無熔線斷電器、電磁開關、馳返變壓器、家電把手、連接器、外殼等；

2、汽車：車門把手、保險杆、分電盤蓋、擋泥闆、導線護殼、輪圈蓋等；

3、工業零件：OA風扇、鍵盤、釣具卷線器、零件、燈罩等。

特點：PBT為乳白色半透明到不透明、結晶型熱塑性聚酯。具有高耐熱性、韌性、耐疲勞性，自潤滑、低摩擦系數，耐候性、吸水率低，僅為0.1%，在潮濕環境中仍保持各種物性（包括電性能），電絕緣性，但介電損耗大。耐熱水、堿類、酸類、油類、但易受鹵化烴侵蝕，耐水解性差，低溫下可迅速結晶，成型性良好。PBT結晶速度快，最适宜加工方法為注塑，其他方法還有擠出、吹塑、塗複和各種二次加工成型，成型前需預幹燥，水分含量要降至0.02%。

PBT（增強、改性PBT）主要用于汽車、電子電器、工業機械和聚合物合金、共混工業。如作為汽車中的分配器、車體部件、點火器線圈骨架、絕緣蓋、排氣系統零部件、摩托車點火器、電子電器工業中如電視機的偏轉線圈，顯像管和電位器支架，伴音輸出變壓器骨架，适配器骨架，開關接插件、電風扇、電冰箱、洗衣機電機端蓋、軸套.

曆史

PBT最早是德國科學家P.Schlack于1942年研制而成，之後美國Celanese公司（現為Ticona）進行工業開發，并以Celanex商品名上市，于1970年以30%玻璃纖維增強塑料投放市場，商品名為X-917，後改為CELANEX。

1971年Eastman公司推出了有玻璃纖增強琏和不增強的産品，商品名Tenite(PTMT）；同年GE公司也開發出同類産品，有不增強、增強和自熄性的三個品種。随後世界知名廠商德國BASF、Bayer、美國GE、Ticona，日本Toray、三菱化學，台灣新光合纖、長春人造樹脂、南亞塑料等公司先後投入生産行列，全球生産廠商共計三十餘家。

一、聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT）的概述

聚對苯二甲酸丁二醇酯（Polybutyleneterephthalate），又名聚對苯二甲酸四次甲基酯。簡稱PBT。它是對苯二甲酸與1,4-丁二醇的縮聚物。PBT和PET一起被稱為熱塑性聚酯。

二、聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT）的特性與應用

1、PBT的特性

a、機械性能：強度高、耐疲勞性、尺寸穩定、蠕變也小（高溫條件下也極少有變化）；

b、耐熱老化性：增強後的UL溫度指數達120~140℃（戶外長期老化性也很好）；

c、耐溶劑性：無應力開裂；

d、對水穩定性：PBT遇水易分解（高溫、高濕環境下使用需謹慎）；

e、電氣性能：

1、絕緣性能：優良（潮濕、高溫也能保持電性能穩定,是制造電子、電器零件的理想材料）；

2、介電系數：3.0-3.2；

3、耐電弧性：120s

f、成型加工性：普通設備注塑或擠塑。由于結晶速度快，流動性好，模具溫度也比其他工程塑料要求低。在加工薄壁制件時，僅需幾秒鐘，對大部件也隻要40-60s即可。

2、PBT的應用（通常指改性品種）；

a、電子電器：連接器、開關零件、家用電器、配件零件、小型電動罩蓋（耐熱性、阻燃性、電氣絕緣性、成型加工性）；

b、汽車：

1、外裝零件：主要有轉角格珊、發動機放熱孔罩等；

2、内部零部件：主要有内鏡撐條、刮水器支架和控制系統閥；

3、汽車電器零件：汽車點火線圈絞管和各種電器連接器等。

（PBT用于汽車上的數目還不及尼龍、聚碳和聚甲醛，但随着低翹曲性PBT的出現，今後必将在汽車零部件上得到更多的應用）

c、機械設備：視頻磁帶錄音機的帶式傳動軸、電子計算機罩、水銀燈罩、電熨鬥罩、烘烤機零件以及大量的齒輪、凸輪、按鈕、電子表外殼、照相機的零件（有耐熱、阻燃要求）

三、PBT塑料的粘接：

根據不同需要，可以選擇以下粘合劑：

1.TG-3200：單組分常溫固化軟彈性防震粘合劑，耐高低溫，但粘接速度慢，膠水通常要1天或幾天時間才能固化完畢。

2.TS-8602瞬間粘接劑，可以數秒鐘或數十秒鐘快速粘合PBT，但膠層硬脆，不耐水。

3.TE-9270類，雙組分膠，膠層柔軟，适合PBT大面積粘接或複合。但耐高溫性能較差。

4.TE-9249類膠：雙組分膠，耐高溫。

5.sili-1706:單組份室溫硫化膠，固化後是彈性體具有優秀的防水，防震粘合劑，耐高低溫，1-2mm厚度的話，5-6小時基本固化，有一定的強度。完全固化的話需要至少24小時。單組份，不需要混合，擠出後塗抹靜置即可，無需加溫。

PBT的工藝特點

PBT注塑之前一定要在110～120℃的溫度下幹燥3小時左右，成型加工溫度為250～270℃，模溫控制在50～75℃為宜。因該料從熔融狀态一經冷卻，則會立即凝固結晶，故其冷卻時間較短；若噴嘴溫度控制不當（偏低），流道（水口）易冷卻固化，會出現堵嘴現象。

若料筒溫度超過275℃或熔料在料筒中停留時間超過30分鐘，易引起材料分解變脆。PBT注塑時需用較大水口進膠，不宜使用熱流道系統，模具排氣要良好，宜用“高速、中壓、中溫”的條件成型加工，防火料或加玻纖的PBT水口料不宜再回收利用，停機時需用PE或PP料及時清洗料管，以免碳化。

理化特性

自潤滑、低摩擦系數，但體積電阻、介電損耗大。缺點是缺口沖擊強度低，成型收縮率大。故大部分采用玻璃纖維增強或無機填充改性，其拉伸強度、彎曲強度可提高一倍以上，熱變形溫度也大幅提高。可以在140℃下長期工作，玻纖增強後制品縱、橫向收縮率不一緻，易使制品發生翹曲。

燃燒鑒别

不易燃燒，燃燒時無液體流下，離開火焰後在5秒鐘内熄滅，（相似于PC）。

加工工藝

PBT為熱塑性塑料，為适用于不同加工業者使用，一般多少會加入添加劑，或與其它塑料摻混，随着添加物比例不同，可制造不同規格的産品。由于PBT具有耐熱性、耐候性、耐藥品性、電氣特性佳、吸水性小、光澤良好，廣泛應用于電子電器、汽車零件、機械、家用品等，而PBT産品又與PPS、PC、POM、PA等共稱為五大泛用工程塑料。

PBT具有明顯的熔點，熔點為225～235℃，是結晶型材料，結晶度可達40%。

PBT熔體的粘度受溫度的影響不如剪切應力那麼大，因此，在注塑中，注射壓力對PBT熔體流動性影

響是明顯。

PBT成型制品各向異性。PBT在高溫下遇水易降解。

注塑機的選擇

選用螺杆式注塑機時。應考慮如下幾點。

①制品的用料量應控制在注塑機額定最大注射量的30%～80%。不宜用大注塑機生産小制品。

②應選用漸變型三段螺杆，長徑比為15～20，壓縮比為2.5～3.0。

③應選用自鎖式噴嘴，并帶有加熱控溫裝置。

④在成型阻燃級PBT時，注塑機的有關部件應經防腐處理。

制品與模具設計

②未改性PBT的成型收縮率較大，在1.7%～2.3%，模具要有一定的脫模斜度。

③模具需要設排氣孔或排氣槽。

④澆口的口徑要大。

⑤模具需設置控溫裝置。模具最高溫度不能超過100℃。

⑥阻燃級PBT成型，模具表面要鍍鉻，以防腐。

所對應的時間不超過6h、4h、2h。料層厚度低于30mm。注塑工藝參數

①注射溫度PBT的分解溫度為280℃，所以實際生産中一般控制在240-260℃之間。

②注射壓力注射壓力一般為50～100MPa。

③注射速率PBT冷卻速度快，因此要采用較快的注射速率。

④螺杆轉速和背壓成型PBT的螺杆轉速不宜超過80r/min，一般在25～60r/min之間。背壓一般為注射壓力的10%～15%。

⑤模具溫度一般控制在70～80℃，各部位的溫度差不超過10℃。

⑥成型周期一般情況下為15～60s。

注意事項

①再生料的使用再生料與新料的比例一般在25%～75%。

②脫模劑的使用一般情況下不使用脫模劑，必要時可采用有機矽脫模劑。

③停機處理PBT的停機時間在30min以内，可将溫度降到200℃時停機。長期停機後再生産時，要将料筒内的料排空，再加入新料才能進行正常生産。

④制品的後處理一般情況下不需要進行處理，必要時在120℃時處理1～2h。

物理特性

PBT是最堅韌的工程熱塑材料之一，它是半結晶材料，有非常好的化學穩定性、機械強度、電絕緣特性和熱穩定性。這些材料在很廣的環境條件下都有很好的穩定性。PBT吸濕特性很弱。非增強型PBT的張力強度為50MPa，玻璃添加劑型的PBT張力強度為170MPa。

玻璃添加劑過多将導緻材料變脆。PBT的結晶很迅速，這将導緻因冷卻不均勻而造成彎曲變形。對于有玻璃添加劑類型的材料，流程方向的收縮率可以減小，但與流程垂直方向的收縮率基本上和普通材料沒有區别。一般材料收縮率在1.5%~2.8%之間。含30%玻璃添加劑的材料收縮0.3%~1.6%之間。熔點（225℃）和高溫變形溫度都比PET材料要低。

維卡軟化溫度大約為170℃。玻璃化轉換溫度（glass trasitio temperature）在22℃到43℃之間。由于PBT的結晶速度很高，因此它的粘性很低，塑件加工的周期時間一般也較低。

應用範圍

家用器具（食品加工刀片、真空吸塵器元件、電風扇、頭發幹燥機殼體、咖啡器皿等），電器元件（開關、電機殼、保險絲盒、計算機鍵盤按鍵等），汽車工業（散熱器格窗、車身嵌闆、車輪蓋、門窗部件等）。

工藝條件

幹燥處理：這種材料在高溫下很容易水解，因此加工前的幹燥處理是很重要的。建議在空氣中的幹燥條件為120℃，6~8小時，或者150℃，2~4小時。濕度必須小于0.03%。如果用吸濕幹燥器幹燥，建議條件為150℃，2.5小時。

熔化溫度：225~275℃，建議溫度：250℃。

模具溫度：對于未增強型的材料為40~60℃。要很好地設計模具的冷卻腔道以減小塑件的彎曲。熱量的散失一定要快而均勻。建議模具冷卻腔道的直徑為12mm。

注射壓力：中等（最大到1500bar）。

注射速度：應使用盡可能快的注射速度（因為PBT的凝固很快）。

流道和澆口：建議使用圓形流道以增加壓力的傳遞（經驗公式：流道直徑=塑件厚度+1.5mm）。可以使用各種型式的澆口。也可以使用熱流道，但要注意防止材料的滲漏和降解。澆口直徑應該在0.8~1.0*t之間，這裡t是塑件厚度。如果是潛入式澆口，建議最小直徑為0.75mm。

發展史

PBT樹脂即聚對苯二甲酸丁二醇酯，作為五大通用工程塑料之一，主要用于PBT改性、PBT抽絲、拉膜、

光纖護套等領域，在增強改性後可廣泛應用于汽車制造、電子電氣、儀表儀器、照明用具、家電、紡織、機械和通訊等領域。由于國内相關産業的發展，PBT樹脂需求逐年增加。日本和台灣PBT生産企業自2002年以來大幅增加産能，近三年對我出口量增幅較大，現已占中國大陸總進口的90%左右，對國内PBT生産企業造成了沖擊。

受國際金融危機、人民币升值等影響，2009年1-6月，中國聚對苯二甲酸丁二酯（PBT）進口數量為50368噸，較2008年同期減少35.7%；進口金額11781萬美元，較2008年同期減少40.4%。

随着中國國民經濟的迅速發展，特别是下遊電子産業和汽車産業的快速發展，推動了PBT市場需求的迅猛增長。在國家針對進口産品進行反傾銷的情況下，随着與金融危機造成的蕭條局面完全不同的車市火爆異常，政府鼓勵汽車消費的各項利好政策以及汽車下鄉等活動更是起到了推波助瀾的效果。

随着汽車行業對塑料的迅猛需求，中國塑料産業和汽車産業已形成“一榮俱榮、一損俱損”之勢。塑料業内人士将目标轉向了PBT塑料改性，使用更輕、更強、更好的汽車配件來緩解油價過高的局面。

改性PBT塑料是指在聚合物（樹脂）中加入小分子無機物或有機物，通過物理或化學作用，從而賦予其某種性能（機械加工性能）或使其某種性能獲得改善。如增韌、增強、增塑、阻燃等，而通過改性技術使得塑料變得具有鮮特征，而這其中要屬在汽車和家電領域，改性PBT塑料的應用以及發展潛力最為巨大了。

改性PBT塑料是最重要的汽車輕質材料，它不僅可減輕零部件約40%的質量，而且還可以使采購成本降低40%左右，因此在汽車中的用量迅速上升。汽車内飾件已基本實現塑料化，“以塑代鋼”的汽車發展正在帶動着改性PBT塑料在汽車應用中向着更廣闊的領域不斷開拓創新。

在汽車制造領域，PBT廣泛地用于生産保險杠、化油器組件、擋泥闆、擾流闆、火花塞端子闆、供油系統零件、儀表盤、汽車點火器、加速器及離合器踏闆等部件。PBT與增強PA、PC、POM在汽車制造業中的競争十分激烈，PA易吸水，PC的耐熱性耐藥性不及PBT；在汽車用途接管方面，由于PBT的抗吸水性優于PA，将會逐漸取代PA。在相對濕度較高、十分潮濕的情況下，由于潮濕易引起塑性降低，電器節點處容易引起腐蝕，常可使用改性PBT。在80℃、90%相對濕度下，PBT仍能正常使用，并且效果很好。

其中PBT/PC合金，在高級轎車中應用最為廣泛；它的耐熱性好，耐應力開裂，具有優良的耐磨，耐化學腐蝕性，低溫沖擊強度高，易加工和塗飾性好，主要應用于高檔轎車保險杠，車底闆，面闆和摩托車護闆等。

SABIC推出了兩種用于汽車雷達傳感器的新型雷達吸收LNPSTAT-KON化合物,顯著擴大了這些特殊材料的組合。基于聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT）樹脂的新等級,可用于與使用PBT材料制造的天線罩集成,PBT材料可提供對汽車化學品的優異抵抗力。

發展現狀

回顧PBT前些年裡，世界上主要PBT生産公司主要集中在美國、西歐、日本和韓國。前幾年又據美國Kline&Co公司統計分析，美國GE塑料公司是世界上最大的PBT生産商，生産能力為14萬噸/年，在2004年前後時間段裡該公司已經占世界總生産能力的24.1%。

而當時Ticona公司和美國杜邦公司是世界第二和第三PBT生産商，這兩家公司的生産能力分别為8萬噸/年和7.5萬噸/年，占世界總生産能力的比例分别為13.8%和12.0%。

巴斯夫公司、日本帝人/寶理塑料公司和拜爾公司居于其後，生産能力分别為5.5萬噸/年、3.5萬噸/年和2.5萬噸/年。世界其他PBT生産商的産能合計為14.5萬噸/年。2004年初世界PBT總生産能力為58萬噸/年，2007-2008年間世界PBT生産能力将超過80萬噸/年。

可以說，2004年前全球各大PBT生産商如Ticona、美國杜邦、DSM、帝人、拜爾等公司新增産能25.5萬噸/年。塞拉尼斯公司子公司Ticona公司與DSM公司組建了50/50合資企業在荷蘭埃門建設6萬噸/年的PBT裝置，将于2005年建成，基礎工程的伊文達一費希爾公司完成。

DSM公司在當地擁有3萬噸/年的PBT裝置。Ticona公司在美國謝爾比擁有3萬噸/年的PBT裝置。為鞏固在工程塑料領域的領導地位，拜耳、杜邦連手投資5000萬歐元成立合資企業DuBay公司，在德國建造世界級PBT工廠，初期年産量8萬噸。新裝置建在杜邦的德國Hamm-Uentrop（烏曲普）化學工業園内，采用最新的環保和安全标準建設，該裝置已于2004年初投産。

Ticona與帝人和Daicel公司（日本最大的PBT生産商）的合資公司winTech公司在日本松山擁有1萬噸/年的PBT裝置，并又在建設5萬噸/年的PBT裝置。巴斯夫和東麗公司組建50/50合資企業在馬來西亞關丹現有石化聯合裝置所在地，投資4000萬美元建設PBT裝置，2006年投産時初期能力為6萬噸/年，并可根據需要擴增至10萬噸/年，由現有巴斯夫石化聯合裝置供應生産PBT原料丁二醇。

随着國際市場上各個公司産能的演變，有部分PBT生産商仍然在擴大産能，世界PBT産能排行榜也發生了很大的變化。如江蘇南通地區的藍星化工新材料股份有限公司、江蘇儀征化纖股份公司、巴斯夫公司、沙特阿拉伯Osos 石化公司最近幾年正擴大PBT産能，而2007年以後江蘇南通以及江蘇儀征的PBT産能都将超過8萬噸/年，這兩個公司的産能在中國名列前茅。

因此，2008年以後世界PBT産需情況會出現比較大的變化，根據相關PBT生産廠家介紹說："前兩年PBT是供不應求，要貨的人排隊采購，PBT産品緊俏得很"，而2007年PBT生産廠家相關人士認為市場行情不如從前了，PBT社會供應量的增大是導緻銷售不如原來紅火的根本因素所在。可是如今，還有部分聚酯行業人士想上PBT項目，這就需要提醒投資者慎重對待此項産品的新建工作，必須對國内外市場進行周密的調研後才能做出最終結論，千萬要吸取盲目投資帶來巨大損失的沉痛教訓。

2013年3月營口康輝石化有限公司一條8萬噸PBT連續生産線試運行；

2013年5月河南開祥化工一條12萬噸PBT連續生産線(零排廢,粘度1.0産能基準)運行；

2013年6月營口康輝石化有限公司另一條一條8萬噸PBT連續生産線試運行。

消費情況

在中國PBT最主要的消費領域是電子電器，占55%左右，用在汽車領域大概占10%左右，其他領域約占35%。随着中國汽車工業和電子/電氣産業的高速發展，對PBT的需求量也在快速增長着，PBT系列産品前景在2010年前後仍然是十分看好。回顧2003年全球PBT消費量大約為57萬噸/年（基礎樹脂），需求以北美為主，亞洲由于電子/電器工業需求的驅動，消費量也快速增長。全球PBT分地區的需求量分别為：北美20萬噸、西歐16.5萬噸、日本9.8萬噸、世界其他地區18.8萬噸。汽車和電子電氣工業消費量占全球PBT總消費量的75%左右，而2004-2006年期間全球需求量已經保持年均8-10%的速度遞增。