ПОЛИБУТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТ

ПОЛИБУТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТ (политетраметилентере-фталат, ультрадур, вестадур В, покан, валокс, текстер T, арнит), полиэфир ф-лы

3560-24.jpg

Свойства. Полибутилентерефталат-твердый бесцв. полимер; среднечисловая мол. м. (27-40)· 103; коэф. полидисперсности 3560-25.jpg , где 3560-26.jpg и 3560-27.jpg- среднемассовая и среднечисловая мол. массы соответственно. Ур-ние зависимости характеристич. вязкости [h] от среднечисловой мол. массы полибутилентерефталата: [h] = 2,1 х х 10-4·3560-28.jpg [определение в смеси (1:1) фенола и тетра-хлорэтана при 250C].

В отличие от полиэтилентерефталата полибутилентерефталат - быстро кристаллизующийся полимер; макс. степень кристалличности 60%. Обладает высокими прочностью, жесткостью и твердостью, стоек к ползучести, хороший диэлектрик. Ниже приведены нек-рые св-ва полибутилентерефталата.

Полибутилентерефталат обладает хорошими антифрикц. св-вами. Коэф. трения у полибутилентерефталата значительно меньше, чем у поли-e-капроамида и полиформальдегида.

В отличие от полиамидов у полибутилентерефталата благодаря незначит. водопоглощению сохраняются в условиях повыш. влажности высокие электроизоляц. и мех. св-ва. При длит, контакте с водой и водными р-рами солей (напр., NaHCO3, Na2CO3, NaHSO3, KCl) полибутилентерефталат подвергается гидролитич. деструкции: скорость процесса при комнатной т-ре ничтожно мала, но возрастает при повыш. т-рах (800C).

Плотн. (при 23 0C), г/см3

1,310

T. пл.., 0C

224-230

T. стекл., 0C

40-50

Водопоглощепие за 24 ч (23 0C), % по массе

0,06

Равновесное влагосодержание (23 0С, 50%-ная относит. влажность воздуха), % по массе

0,2

Предел текучести при растяжении, MПа

46-60

Относит. удлинение, %

50-250

Модуль упругости при растяжении, MПа

(25-28)·103

Изгибающее напряжение при значении прогиба, равном 1,5 толщины образца, МПа

75-90

Твердость по Бринеллю, МПа

140-160

Твердость по Роквеллу (шкала M)

104

Твердость по Шору (шкала D)

79-80

Ударная вязкость по Шарпи, кДж/м2


образец без надреза

Не разрушается

образец с надрезом

2,5-5,5

T. размягч. при изгибе (нагрузка 1,82 МПа), 0С

60

Температурный коэф. объемного расширения, 0C-1 (от -40 до 40 0C)

0,7·10-4

3561-1.jpg . кДж/кг

48-50

3561-2.jpg , Oм·м

2·1016

e (при 1 МГц)

2,8-2,9

3561-3.jpg (при 1 МГц)

0,017-0,023

22-23

Полибутилентерефталат раств. в смесях фенола с хлорир. алифатич. углеводородами, в м-крезоле, не раств. в алифатич. и перхлорир. углеводородах, спиртах, эфирах, жирах, растит. и минер. маслах и разл. видах моторного топлива. При 600C ограниченно стоек в разб. к-тах и разб. щелочах. Деструкти-руется в конц. минер. к-тах и щелочах. По стойкости к действию хим. реагентов и растрескиванию под напряжением превосходит поликарбонаты.

Для модифицирования св-в в полибутилентерефталат вводят (в кол-ве 2-80%) гл. обр. наполнители (стекловолокно, углеродное волокно, мел, BaSO4, тальк, графит или др.), антипирены (бром-содержащие орг. в-ва в сочетании с Sb2O3), полимеры (полиэтилентерефталат, поликарбонаты, термоэластопласты), красители.

Получение. Полибутилентерефталат получают в две стадии по периодич. или непрерывной схеме. На первой стадии синтезируют бис-(4-гидроксибутил)терефталат, на второй - проводят поликонденсацию.

бис-(4-Гидроксибутил)терефталат получают этерифика-цией терефталевой к-ты или переэтерификацией диметилте-рефталата (этот метод преобладает в пром-сти) 1,4-бутилен-гликолем по схеме:

3561-4.jpg

Катализаторы процесса-титансодержащие соед., в частности тетрабутоксититан (3·10-4 моль/моль терефталата).

Поликонденсацию бис(4-гидроксибутил)терефталата проводят в вакууме при 240-2500C; кат.-Ti(OC4H9)4 . Расплав полибутилентерефталата выдавливают из автоклава, охлаждают водой и дробят на гранулы цилиндрич. формы. Гранулят сушат в вакуумных или воздушных сушилках.

Переработка и применение. Полибутилентерефталат перерабатывают гл. обр. литьем под давлением (260 b 5 0C), значительно реже -экструзией (всего 5% полибутилентерефталата). Важное преимущество полибутилентерефталата перед др. термопластами (полиэтилентерефталатом, поликарбонатами, полисульфонами) - хорошие техкол. св-ва, связанные с высокой скоростью кристаллизации при низких т-рах формы (30-1000C) и высокой текучестью расплава.

Литьевым полибутилентерефталатом и композиц. материалами на его основе заменяют металлы (цинк, бронзу, алюминий) и реакто-пласты в произ-ве деталей электротехнического (высоковольтные детали систем зажигания, штепсельные разъемы, держатели щеток, корпуса катушек реле и т.д.), конструкционного (напр., корпуса, обоймы, шестерни, подшипники) и декоративного (детали отделки, жалюзи и др.) назначений в автомобилестроении, электротехнике, электронике, бытовой технике.

Из экструзионного полибутилентерефталата изготовляют пленки, стержни, трубки, профили, щетину, волокно (см. также Полиэфирные волокна).

Объемы произ-ва полибутилентерефталата в 1987 составили 34000т (США), 32 500 т (Япония), 26 500 т (Зап. Европа).

Впервые полибутилентерефталат синтезирован в США в кон. 60-х гг. 20 в., на мировом рынке появился в 1970.

Лит.: Петухов Б. В., Полиэфирные волокна, M., 1976; Wilkes G. L.. Sladоws ki E. L., "J. Appl. Polym. Sci.", 1978, v. 22, p. 766-79; Engineering thermoplastics: properties and applications, ed. by J. M. Margolis, N. Y., 1985, p. 19-27; Modern plastics encyclopedia 1986-1987, N. Y, 1986, p. 42-45, 528-29.

T. И. Андреева, Г. И. Файдель.


ПраймКемикалсГрупп