第10章-热塑性聚酯2课件.ppt

1、1内内 容容 提提 要要10.1 10.1 概概 述述10.2 10.2 聚对苯二甲酸乙二醇酯聚对苯二甲酸乙二醇酯10.3 10.3 聚对苯二甲酸丁二醇酯聚对苯二甲酸丁二醇酯10.4 10.4 热塑性聚酯的加工和应用热塑性聚酯的加工和应用210.1 10.1 概概 述述1.1.聚酯和热塑性聚酯定义聚酯和热塑性聚酯定义聚酯聚酯：大分子：大分子主链主链的的重复单元重复单元中含有中含有 结构的结构的高聚物的统称。高聚物的统称。热塑性聚酯热塑性聚酯：指由：指由饱和饱和的的二元羧酸（酯）二元羧酸（酯）和和二元醇二元醇通过通过缩聚反应缩聚反应制得的制得的线形线形聚合物的统称。聚合物的统称。不饱和聚酯不饱和

2、聚酯( (热固性聚合物热固性聚合物) )：由不饱和二元羧酸（或羧酐）由不饱和二元羧酸（或羧酐）与二元醇缩聚得到的聚合物。与二元醇缩聚得到的聚合物。COO3这类聚酯包括这类聚酯包括PETPET、PBTPBT、PCTPCT、PENPEN、PBNPBN、聚酯液晶聚合物、聚酯液晶聚合物系列、聚芳酯、聚酯弹性体及新开发的生物分解性聚酯。系列、聚芳酯、聚酯弹性体及新开发的生物分解性聚酯。n在热塑性聚酯大家族中，由在热塑性聚酯大家族中，由脂肪族二元酸脂肪族二元酸和和脂肪族二元脂肪族二元醇醇合成的聚酯，熔点低，柔性好，一般作为聚酯弹性体、合成的聚酯，熔点低，柔性好，一般作为聚酯弹性体、热熔胶及生物分解塑料等。

3、热熔胶及生物分解塑料等。n用作用作的热塑性聚酯通常由的热塑性聚酯通常由芳香族二元酸芳香族二元酸和和各种各种二元醇二元醇合成制得。合成制得。聚萘二酸乙二醇酯聚萘二酸丁二醇酯4CCOOOCH2O( )4n2.2.聚对苯二甲酸乙二醇酯聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)(PET) 对苯二甲酸对苯二甲酸(Terephthalic Acid;TPA)和乙二醇和乙二醇(Ethylene Glycol; EG)的缩聚物，分子结构式为：的缩聚物，分子结构式为：聚对苯二甲酸丁二醇酯聚对苯二甲酸丁二醇酯( (polybutylene terephthalate; PBT) ; PBT) 对苯二甲酸和对苯二甲酸和1,41

4、,4丁二醇丁二醇( (1,4-butylene Glycol; BG)的缩聚物，分的缩聚物，分子结构式为子结构式为CCOOOCH2O( )2n53 3 热塑性聚酯热塑性聚酯是一类颇具发展前途的重要工程塑料是一类颇具发展前途的重要工程塑料品种，品种，PBTPBT是五大通用工程塑料的后起之秀，工业是五大通用工程塑料的后起之秀，工业化最晚（化最晚（2020世纪世纪7070年代），发展速度最快。年代），发展速度最快。 610.2 10.2 聚对苯二甲酸乙二醇酯聚对苯二甲酸乙二醇酯10.1.1 PET10.1.1 PET树脂的制备树脂的制备聚合反应为熔融缩聚，主要包括聚合反应为熔融缩聚，主要包括酯交换法

5、酯交换法、直接酯化直接酯化法法和和固相缩聚法固相缩聚法。特点：生产成本低；工艺流程少，能耗低。特点：生产成本低；工艺流程少，能耗低。对苯二对苯二甲酸二甲酸二甲酯甲酯或或 对苯二对苯二甲酸甲酸乙二醇乙二醇Dimethylene terephthalate; DMT对苯二对苯二甲酸双甲酸双羟乙酯羟乙酯PET缩聚缩聚反应反应缩聚缩聚反应反应Bishydroxyethyl terephthalate; BHET7 酯交换法的预聚合酯交换法的预聚合 直接酯化法的预聚合直接酯化法的预聚合CCOOCH3OOCH3CH2CH2OHOH+ 2CCOOCH2OOCH2CH2CH2OHOHBHETk1k2+ 2CH

6、3OH精对苯二甲酸（精对苯二甲酸（TPATPA）和乙二醇在催化剂）和乙二醇在催化剂(Sb2O3(Sb2O3和亚磷酸三和亚磷酸三苯酯苯酯) )作用下直接酯化作用下直接酯化BHETBHET，再经高温，再经高温(260-290)(260-290)熔融、熔融、高真空缩聚，得到高真空缩聚，得到PETPET。 酯化反应酯化反应 酯化缩聚反应酯化缩聚反应+ 2CCOOCH2OOCH2CH2CH2OHOH + 2H2OBHETk1k2COOHHOOCCH2CH2OHOHCCOOCH2OOCH2CH2CH2OHOHCOOHHOOC+CHOOCOCCOOCH2OOCH2CH2CH2OOHH2O+k3k48 固相聚

7、合固相聚合缩聚反应缩聚反应CCOOCH2OOCH2CH2CH2OHOHnCOOOCH2COCH2CH2CH2OHOn+ (n-1) HO(CH2)2OHk5k6 高 真 空 将分子量较低的将分子量较低的PETPET预聚体预聚体（BHETBHET粉末或切片）加热至粉末或切片）加热至TgTg以上，以上，TmTm以下（以下（10-2010-20），在），在真空或惰性气体真空或惰性气体的条件的条件下产生下产生固相缩聚反应固相缩聚反应，使分子量增大。固相缩聚和酯化，使分子量增大。固相缩聚和酯化部分相同，只是继续缩聚部分相同，只是继续缩聚增大增大分子量和结晶。分子量和结晶。 最大特点：最大特点：不受粘度限

8、制。不受粘度限制。 缺点：缺点：分子量分布不匀。分子量分布不匀。 优点：优点：工艺简单，反应条件温和，投资低，近年来取工艺简单，反应条件温和，投资低，近年来取得迅速发展。得迅速发展。9COOCH2CH2OHCOOCH2CH2O CO+ HO(CH2)2OH2固相缩聚反应发生在固相缩聚反应发生在部分结晶的分子链部分结晶的分子链终端终端，主，主要存在两种类型的反应：要存在两种类型的反应：+ 2H2O+ HO(CH2)2OH2COOHCOOCH2CH2O CO 固相缩聚过程中，酯化和酯交换两个化学反应同时固相缩聚过程中，酯化和酯交换两个化学反应同时发生。发生。10n 固相法固相法是近年来发展起来的新

9、技术，针对高分子量需求是近年来发展起来的新技术，针对高分子量需求而出现，而而出现，而熔融缩聚法熔融缩聚法最早投入生产，且工艺和设备均成最早投入生产，且工艺和设备均成熟。熟。n 理论上，由于理论上，由于高聚物无定形态与熔融态高聚物无定形态与熔融态的的连续性连续性，熔融，熔融缩聚阶段所发生的反应都能在固相缩聚阶段发生。缩聚阶段所发生的反应都能在固相缩聚阶段发生。n 但是，由于但是，由于固相缩聚阶段的操作温度固相缩聚阶段的操作温度低于低于熔融缩聚熔融缩聚，此，此时的聚合物仍处于时的聚合物仍处于固态固态（固相缩聚因而得名），大分子整（固相缩聚因而得名），大分子整链被固定，而端基却有足够活性通过扩散互相

10、靠近到足够链被固定，而端基却有足够活性通过扩散互相靠近到足够发生有效碰撞，从而使缩聚反应得到继续，树脂发生有效碰撞，从而使缩聚反应得到继续，树脂分子量提分子量提高高。1110.1.2 PET10.1.2 PET的结构与性能的结构与性能 1.1. PETPET的结构的结构CCOOOCH2O( )2nn PETPET分子主链中含有分子主链中含有刚性的苯环刚性的苯环和和极性的酯基极性的酯基，同时酯基，同时酯基和苯环之间形成和苯环之间形成共轭体系共轭体系，使得，使得PETPET大分子大分子刚性强刚性强。n PETPET是是饱和线形大分子饱和线形大分子，分子，分子主链上没有支链主链上没有支链，结构，结构

11、对称对称，满足紧密堆砌的要求，因此易于满足紧密堆砌的要求，因此易于取向取向和和结晶结晶，导致，导致PETPET具有具有高熔点高熔点。但刚性链妨碍结晶过程，结晶度不高。但刚性链妨碍结晶过程，结晶度不高122.PET2.PET的性能的性能 PETPET分子的分子的高度几何规整性高度几何规整性和和刚性部分刚性部分使聚合物具有优使聚合物具有优良的综合性能，如高强度、高刚性，优良的尺寸稳定性、良的综合性能，如高强度、高刚性，优良的尺寸稳定性、耐化学药品性、耐热性、热稳定性、电绝缘性、耐磨性和耐化学药品性、耐热性、热稳定性、电绝缘性、耐磨性和耐疲劳性，同时吸水率低，收缩率波动小。耐疲劳性，同时吸水率低，收

12、缩率波动小。 力学性能力学性能PETPET分子中存在分子中存在极性的酯基极性的酯基，使得分子间作用力增强，因，使得分子间作用力增强，因而而PETPET具有良好的机械强度、韧性。具有良好的机械强度、韧性。韧性突出韧性突出，是最强韧，是最强韧的热塑性塑料之一。的热塑性塑料之一。PETPET可取向，可取向，取向取向的的PETPET在力学性能方在力学性能方面发生明显变化，主要表现为面发生明显变化，主要表现为横向横向和和纵向纵向的差异。的差异。13 热学性能热学性能 PET树脂的树脂的熔点熔点为为225265( (与结晶度有关与结晶度有关) )，一般为，一般为249，高结晶度的，高结晶度的PET熔点可达

13、熔点可达271，长期使用温度长期使用温度为为120。脆化温度脆化温度为为70，所以，所以40时时PET仍具有韧性。仍具有韧性。 PET热稳定性较好，但水存在下高温时极易降解，使其分热稳定性较好，但水存在下高温时极易降解，使其分子量下降，粘度降低。子量下降，粘度降低。PET中含有极性的羰基和酯基，它们中含有极性的羰基和酯基，它们具有亲水性，能够具有亲水性，能够吸收吸收空气中的空气中的水分水分。 电学性能电学性能 PET虽然是虽然是极性极性聚合物，但聚合物，但分子结构的对称性分子结构的对称性和和几何规几何规整性整性，使它在干燥条件下具有良好的，使它在干燥条件下具有良好的电绝缘性电绝缘性，因而常作，

14、因而常作绝缘材料。绝缘材料。14 光学性能光学性能 PET光学性能优良。用水冷却光学性能优良。用水冷却PET的熔体，可得到的熔体，可得到完全无定形的完全无定形的PET，透光率高达，透光率高达90%。 结晶性能结晶性能 PET化学结构的规整性和对称性好，分子中没有支链，化学结构的规整性和对称性好，分子中没有支链，分子间作用力适中，因此分子间作用力适中，因此可以结晶可以结晶，因，因加工条件加工条件不同而不同而呈现较大差异。呈现较大差异。 PET分子中分子中刚性极性基团刚性极性基团的存在使得其的存在使得其结晶速度结晶速度比比PE、PP慢慢得多，只有在得多，只有在80以上才能结晶，最高结晶温度以上才能

15、结晶，最高结晶温度为为182，一般条件下形成，一般条件下形成球晶球晶。 15 PET的晶体结构属的晶体结构属晶系，大分子采取晶系，大分子采取反式构象反式构象。在温。在温度高于度高于80时，才发生时，才发生顺式构象顺式构象向向反式构象反式构象的转变，即的转变，即 晶体中的分子链排列紧密晶体中的分子链排列紧密是由于一个分子中的是由于一个分子中的突出突出部分恰部分恰好好嵌入嵌入到另一个分子的到另一个分子的凹陷凹陷部分。部分。PET的结晶度在的结晶度在4060%之间，属之间，属高结晶性高结晶性热塑性树脂。结晶结构和结晶热塑性树脂。结晶结构和结晶度对其力学、气体阻隔、光学和加工等性能均有明显影响。度对其

16、力学、气体阻隔、光学和加工等性能均有明显影响。 取向取向可改变可改变PET的结构，因此也明显改变的结构，因此也明显改变PET的力学、的力学、热学和光学等性能。热学和光学等性能。COOCCOCOHH HHCOOCCOCOHHHH16 化学性能化学性能 耐化学药品性能较好。主要表现在耐化学药品性能较好。主要表现在耐油性、耐有机溶剂耐油性、耐有机溶剂和和耐酸性耐酸性，有一定的耐碱性；，有一定的耐碱性；与浓酸或强碱会发生作用与浓酸或强碱会发生作用；对有；对有机溶剂如丙酮、苯、甲苯、三氯乙烷、四氯化碳等在机溶剂如丙酮、苯、甲苯、三氯乙烷、四氯化碳等在室温下室温下无明显作用；对一些酚类（如苯酚、邻氯苯酚）

17、及一些混合无明显作用；对一些酚类（如苯酚、邻氯苯酚）及一些混合溶剂（如苯溶剂（如苯/氯苯、苯酚氯苯、苯酚/三氯甲烷等）在三氯甲烷等）在室温下室温下可溶胀，提高可溶胀，提高温度（温度（70100）能溶解。）能溶解。耐老化性能耐老化性能 PET分子中有分子中有酯基酯基，因此，因此不耐热水或蒸汽不耐热水或蒸汽。气体阻隔性（气体阻隔性（O2） 有有非常好非常好的气体阻隔性，因此可作为的气体阻隔性，因此可作为食品包装材料食品包装材料。17吸水性吸水性PET分子中存在极性基团分子中存在极性基团酯基酯基，具有一定的，具有一定的吸水性吸水性和和水解性水解性，但与其它酯类树脂相比，吸水性较低。，但与其它酯类树脂

18、相比，吸水性较低。加工性能加工性能 PET熔融温度较高，熔体粘度也较高熔融温度较高，熔体粘度也较高。PET熔体熔体为为假塑性流体假塑性流体，熔体粘度对，熔体粘度对温度温度的敏感性的敏感性较小较小，但，但对对剪切速率剪切速率的敏感性的敏感性较大较大，因此通过调节，因此通过调节剪切速率剪切速率降低熔体粘度比调节温度有效。降低熔体粘度比调节温度有效。 183 3、物理改性、物理改性 （1） 玻纤增强（玻纤增强（Reinforced PET）改性）改性缺口冲击强度低缺口冲击强度低使使PETPET具有具有超高强度、刚性、韧性超高强度、刚性、韧性和和良好尺寸稳定性、良好尺寸稳定性、优异的耐化学药品性、耐热

19、性优异的耐化学药品性、耐热性等等 加入经表面处理（如偶联剂）加入经表面处理（如偶联剂）后的后的GF(15-55wt%)GF(15-55wt%) 主要应用领域主要应用领域n汽车结构件：行李架、门窗框架、电机壳体等汽车结构件：行李架、门窗框架、电机壳体等n电子电气元件：点火元件、继电器座、线圈盖等电子电气元件：点火元件、继电器座、线圈盖等n外壳部件外壳部件19（2） PET共混改性共混改性 与其共混的聚合物有：与其共混的聚合物有：聚酯和聚酰胺，如聚酯和聚酰胺，如PBTPBT、PCPC、聚酯聚醚、聚酯聚醚、PA6PA6、PA66PA66等；等；改性聚烯烃和烯烃共混物改性聚烯烃和烯烃共混物，如，如PE

20、PE、PPPP、MAHMAH、乙丙共聚物、乙丙共聚物等；等；不饱和烯烃共聚物不饱和烯烃共聚物，如丙烯酸酯共聚物；，如丙烯酸酯共聚物；其它聚合物，如其它聚合物，如ABSABS及弹性体及弹性体SBSSBS、SEBSSEBS、EPREPR、NBRNBR等。等。 PETPET除与极少数聚合物除与极少数聚合物( (如聚酯如聚酯) )有一定相容性外，与其它有一定相容性外，与其它聚合物的相容性都很差，因此必须进行增容。聚合物的相容性都很差，因此必须进行增容。2010.3.1 10.3.1 制备方法制备方法DMT或或 TPA丁二醇丁二醇Butylene Glycol; BG对苯二对苯二甲酸双甲酸双羟丁酯羟丁酯

21、PBT缩聚缩聚反应反应缩聚缩聚反应反应Bishydroxybutyl terephthalate; BHBT10.3 10.3 聚对苯二甲酸丁二醇酯聚对苯二甲酸丁二醇酯21 酯交换法的预聚合酯交换法的预聚合k1k2+ 2CH3OHCCOOCH3OOCH32HO(CH2)4OH+CCOO CH2OOCH2OHOH( )4( )4( BHBT ) 直接酯化法的预聚合直接酯化法的预聚合 酯化反应酯化反应+ 2H2Ok1k22HO(CH2)4OH+( )4( )4( BHBT )CCOO CH2OOCH2OHOHCOOHHOOC 酯化缩聚反应酯化缩聚反应H2O+k3k4+( )4( )4CCOO CH

22、2OOCH2OHOHCOOHHOOCCHOOCOCCOOCH2OOCH2OOH( )4( )4CCOOCH2OOCH2OHOHnCOOOCOCH2CH2OHOnk5k6 高 真 空( )4( )4+ (n-1) HO(CH2)4OH( )4( )4 缩聚反应缩聚反应CH2CH2CH2CH2OHO(CH2)4OH+ H2OBGTHF22 固相聚合固相聚合 酯交换酯交换 酯化酯化 酯化酯化 降解降解 副反应副反应 酸解酸解 酯基转移酯基转移Pn-COO(CH2)4OH + HO(CH2)4OOC-Pm Pn-COO(CH2)4OOC-Pm + HO(CH2)4OHPn-COO(CH2)4OOC-P

23、m+HO(CH2)4OOC-Pr HO(CH2)4OOC-Pm+Pn-COO(CH2)4OOC-PrPnCOO(CH2)4OOCPm PnCOOH + HOOCPm + CH2CHCHCH2Pn-COO(CH2)4OH + HOOC-Pm Pn-COO(CH2)4OOC-Pm + H2OPnCOOH + HO(CH2)4OH PnCOO(CH2)4OH + H2OPn-COO(CH2)4OOC-Pm + HOOC-Pr HOOC-Pm + Pn-COO(CH2)4OOC-PrPnCOO(CH2)4OH PnCOOH + THF2310.3.2 PBT10.3.2 PBT的结构与性能的结构与性能

24、 1 PBT1 PBT的结构的结构PBTPBT的分子结构式的分子结构式CCOOOCH2O( )4nn与与PETPET在结构上的不同之处：在于酯基重复单元的在结构上的不同之处：在于酯基重复单元的亚亚甲基甲基增加为增加为4 4个，这意味着个，这意味着n柔性链长度柔性链长度增加增加，刚性链所占比例，刚性链所占比例下降下降，即，即PBTPBT的分的分子子柔顺性增加柔顺性增加，因此，因此，PBTPBT的刚性、硬度、的刚性、硬度、TgTg和熔点都和熔点都比比PETPET低，韧性比低，韧性比PETPET高，结晶速率比高，结晶速率比PETPET快，成型加工快，成型加工更容易更容易。 242 PBT2 PBT的

25、性能的性能 力学性能力学性能 纯纯PBT的的拉伸强度拉伸强度和和弯曲强度弯曲强度均均低低于于PET的相应性能，的相应性能，加入加入GF后，则后，则PBT的拉伸强度和弯曲强度明显提高的拉伸强度和弯曲强度明显提高(玻璃玻璃含量在含量在3050wt%，常用，常用30%)；弹性模量随纤维含量；弹性模量随纤维含量增加而增加。增加而增加。 注意注意：纯：纯PBT树脂有优异的冲击韧性，但含有树脂有优异的冲击韧性，但含有缺口缺口的的PBT树脂冲击强度较低，表明树脂冲击强度较低，表明PBT树脂对缺口敏感性高。树脂对缺口敏感性高。25 热学性能热学性能 PBT的热稳定性较好，的热稳定性较好，Tg=40，Tm=22

26、5；但；但在高温和高湿度条件下，水对在高温和高湿度条件下，水对PBT树脂的性能会造成很树脂的性能会造成很严重的影响。水攻击严重的影响。水攻击PBT树脂的树脂的酯键酯键，引起水解，导致，引起水解，导致机械性能降低。机械性能降低。低于低于40时，时，PBT几乎不受水的影响，几乎不受水的影响，但高温时水解速度明显加快。但高温时水解速度明显加快。 电学性能电学性能 PBT电性能优良，并电性能优良，并对湿度变化不敏感对湿度变化不敏感，在，在150，电性能仍保持不变。电性能仍保持不变。温度、时间、频率温度、时间、频率等因素的变化等因素的变化对其影响很小。对其影响很小。26 结晶性能结晶性能 与与PET相似

27、，相似，PBT的结构决定其可结晶；的结构决定其可结晶；PBT的结晶速率比的结晶速率比PET快快得多（但比得多（但比PE慢），因此，加工性能优于慢），因此，加工性能优于PET，可在，可在模具温度为模具温度为80时注塑，不需加入成核剂。结晶度一般为时注塑，不需加入成核剂。结晶度一般为35%，长时间退火可提高到，长时间退火可提高到4045%。PBT的结晶结构属的结晶结构属三斜三斜系，分子构象呈系，分子构象呈平面锯齿形平面锯齿形。 化学性能化学性能 半结晶性的半结晶性的PBT树脂耐化学性优良，可耐绝大多数溶液。树脂耐化学性优良，可耐绝大多数溶液。特别能特别能耐汽油、机油、刹车液、焊接油耐汽油、机油、刹

28、车液、焊接油等。即使在较高温度等。即使在较高温度下，也可耐不少化学品的侵蚀，包括大多数汽车液体。在下，也可耐不少化学品的侵蚀，包括大多数汽车液体。在强强酸、强碱和强氧化剂酸、强碱和强氧化剂环境中耐受能力下降；环境中耐受能力下降；60以上易受芳以上易受芳烃和酮的侵蚀。烃和酮的侵蚀。 不宜反复在水蒸气热压锅中蒸煮不宜反复在水蒸气热压锅中蒸煮。27 耐候性耐候性 PBT易吸收紫外线，特别是波长易吸收紫外线，特别是波长30nm以下的紫外线。以下的紫外线。长时间暴露会导致发黄和表面缺陷，降低其耐化学药品性。长时间暴露会导致发黄和表面缺陷，降低其耐化学药品性。 阻燃性能阻燃性能 PBT本身易阻燃。为提高阻

29、燃性能，一般添加阻燃剂，本身易阻燃。为提高阻燃性能，一般添加阻燃剂，多为多为含溴的有机化合物含溴的有机化合物和和无机化合物无机化合物（Sb2O3）组成。含）组成。含溴有机化合物为十溴双酚、聚三溴苯乙烯、亚乙基双四溴溴有机化合物为十溴双酚、聚三溴苯乙烯、亚乙基双四溴邻苯二甲酰亚胺和苯乙烯等。邻苯二甲酰亚胺和苯乙烯等。28 突出的摩擦和磨耗特性突出的摩擦和磨耗特性 其本身摩擦系数很小，仅大于氟塑料，磨耗量比其本身摩擦系数很小，仅大于氟塑料，磨耗量比PC和和POM小很多。用小很多。用GF增强后适于做增强后适于做各种转动、滑动的耐磨部各种转动、滑动的耐磨部件件。 加工性能加工性能 PBT加工性能明显优

30、于加工性能明显优于PET。PBT熔体为熔体为假塑性流体假塑性流体，在高剪切速率下出现在高剪切速率下出现剪切变稀剪切变稀现象。现象。PBT成型加工性能优成型加工性能优良，模具温度在良，模具温度在3040范围内都可得到结晶性能良好的范围内都可得到结晶性能良好的制品，制品，成型周期短、制品表面光亮成型周期短、制品表面光亮，宜宜于注塑成型各种于注塑成型各种薄薄壁和形状复杂壁和形状复杂的制品。的制品。293 PBT3 PBT的物理改性的物理改性 PBT树脂存在的一些树脂存在的一些缺点缺点 缺口冲击强度低缺口冲击强度低 阻燃性不高阻燃性不高 热变形温度（热变形温度（HDT）较低）较低 高温下尺寸稳定性差高

31、温下尺寸稳定性差 具有各向异性等。具有各向异性等。 可通过纤维增强、无机填料填充、阻燃、化学扩可通过纤维增强、无机填料填充、阻燃、化学扩链和链和共混共混等等改性改性方法加以克服。方法加以克服。30 缺点缺点：容易造成各向异性，引起制品翘曲变形。：容易造成各向异性，引起制品翘曲变形。 解决办法及应用解决办法及应用：采用：采用无机矿物与无机矿物与GF复合复合改性，或加入其改性，或加入其它聚合物改性，广泛应用于机械、电子电气、汽车工业和家它聚合物改性，广泛应用于机械、电子电气、汽车工业和家用电器等领域。用电器等领域。 GF增强增强PBT(Reinforced PBT； RPBT)改性改性加加2040

32、wt%的的GF缺口冲击强度低、高温下尺寸稳定性差缺口冲击强度低、高温下尺寸稳定性差 PBT的拉伸强度、弯曲强度、耐热性，克服缺口敏感的拉伸强度、弯曲强度、耐热性，克服缺口敏感性，性， 成型收缩率，改善尺寸稳定性成型收缩率，改善尺寸稳定性31 阻燃改性阻燃改性 PBT是结晶性是结晶性芳香族聚酯芳香族聚酯，本身具有一定的阻燃性，但，本身具有一定的阻燃性，但不不能达到使用等级能达到使用等级，常加入阻燃剂进行阻燃改性。常用的阻燃，常加入阻燃剂进行阻燃改性。常用的阻燃剂有溴化物（如剂有溴化物（如十溴联苯醚十溴联苯醚）、）、Sb2O3、磷化物及氯化物等。、磷化物及氯化物等。 可作为管材、家用器皿、仪器壳体

33、、浴室用品（如水池、可作为管材、家用器皿、仪器壳体、浴室用品（如水池、浴缸）等使用。浴缸）等使用。 填充改性填充改性高温下尺寸稳定性差、高温下尺寸稳定性差、 HDT较低、缺口敏感较低、缺口敏感改善改善PBTPBT树脂的流动性、产品翘曲性、表面性质等树脂的流动性、产品翘曲性、表面性质等加入无机填料加入无机填料无机矿物、矿物和玻纤的复合体无机矿物、矿物和玻纤的复合体32（4 4）PBTPBT共混改性共混改性 与其它聚合物共混的主要与其它聚合物共混的主要目的：目的：提高提高缺口冲击强度缺口冲击强度，改善，改善成型加工收缩造成的成型加工收缩造成的翘曲变形翘曲变形，提高，提高耐热性能耐热性能。 PBT/

34、ABSPBT/ABS共混共混缺口冲击强度低、缺口冲击强度低、HDT较低、高温下尺寸稳定性差较低、高温下尺寸稳定性差PBTPBT的的室温缺口冲击性能室温缺口冲击性能(50J/m600J/m)(50J/m600J/m)，其脆韧转变其脆韧转变温度，使共混物保持良好的拉伸性能和热性能、耐化学药品性温度，使共混物保持良好的拉伸性能和热性能、耐化学药品性能。反应增容后，能改善力学性能能。反应增容后，能改善力学性能( (拉伸模量和屈服强度拉伸模量和屈服强度，断裂伸长率断裂伸长率) )和和加工性能加工性能( (对加工条件依赖程度对加工条件依赖程度) )。PBT/ABSPBT/ABS共混物不相容共混物不相容所得

35、共混物的形态结构不稳所得共混物的形态结构不稳定，严重定，严重影响共混物的性能影响共混物的性能。增容增容尤为重要。尤为重要。PBT45.22(JPBT45.22(Jcmcm-3-3) )1/21/2ABS20.08(JABS20.08(Jcmcm-3-3) )1/21/233HDTHDT和和低温冲击性能、改善流动性、低温冲击性能、改善流动性、成型收缩率、成型收缩率、改善尺寸稳定性、改善尺寸稳定性、 表面光泽度等表面光泽度等 PBT/PCPBT/PC共混共混缺口冲击强度低、缺口冲击强度低、HDT较低、高温下尺寸稳定性差较低、高温下尺寸稳定性差PBT与与PC的相的相容性与组成有容性与组成有关关025

36、wt%PC，部分相容，部分相容P C 含 量含 量 ， 呈， 呈 P B T 相 、相 、 P C 相 和相 和PBT/PC混合相的三相混合物混合相的三相混合物3040wt%PC，完全相容，完全相容 仅用这两种聚合物二元共混时，仅用这两种聚合物二元共混时，PBTPBT冲击强度的改进效果不明冲击强度的改进效果不明显，尽管提高了显，尽管提高了PBTPBT的的HDTHDT和高温刚性。和高温刚性。34 PBT/PA共混共混 PBT/聚烯烃共混聚烯烃共混 PBT/弹性体弹性体共混共混35名称名称结构式结构式相对密度相对密度TmTm/TgTg/PET1.34-1.40256(3)70(4)PBT1.31-

37、1.34221(6)22(6)PTT1.35227(5)35(5)PCT1.23287(1)82(2)PEN1.33265(2)118(1)PBN1.31245(4)76(3)CCOOOCH2O( )2nCCOOOCH2O( )4nnCCOOOCH2CH2OCCOOOCH2O( )3nnCOCOOCH2O( )2nCOCOOCH2O( )4其它新型热塑性聚酯与其它新型热塑性聚酯与PET、PBT的结构与性能对比的结构与性能对比三、其它新型热塑性聚酯三、其它新型热塑性聚酯 361 聚对苯二甲酸丙二醇酯聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT) PTT具有与具有与PET相近的高性能，与相近的高性能，与PBT相似

38、的优良成型相似的优良成型加工性。加工性。30wt%GF增强的增强的PTT在增强通用工程塑料中有在增强通用工程塑料中有最最高的弯曲弹性模量高的弯曲弹性模量。人造短纤类纤维人造短纤类纤维无纺布无纺布地毯地毯单丝单丝372 聚对苯二甲酸聚对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯环己烷二甲醇酯(PCT) PCT的长期使用温度为的长期使用温度为171。比。比PET耐热性好，低结晶，耐热性好，低结晶，防发雾，是具有高强度和良好光学性能的防发雾，是具有高强度和良好光学性能的透明透明聚合物。聚合物。 PCT可用作可用作地毯纤维地毯纤维和和薄膜薄膜；电子工业中作；电子工业中作表面贴装材料表面贴装材料；GF增强和矿物填

39、充的增强和矿物填充的PCT应用在要求应用在要求低翘曲低翘曲的部件，如开关、的部件，如开关、传感器等。传感器等。383 聚萘二甲酸乙二醇酯聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate; PEN)n熔点高熔点高(265)，长期使用温度大于，长期使用温度大于155。耐热性好，。耐热性好，Tg为为118。n力学性能优良，模量高、强度大，且性能稳定。力学性能优良，模量高、强度大，且性能稳定。n收缩率小收缩率小(小于小于PET和和PA)，制品尺寸制品尺寸受湿、热条件变化影受湿、热条件变化影响小。响小。n阻气性阻气性高于其它热塑性树脂，且不受环境湿度影响。高于其它热塑性树脂，且不受环

40、境湿度影响。n化学稳定性良好。耐水解；对有机溶剂和其它化学药品稳化学稳定性良好。耐水解；对有机溶剂和其它化学药品稳定，析出低聚物的倾向小；能阻隔紫外线，耐定，析出低聚物的倾向小；能阻隔紫外线，耐射线辐射，射线辐射，制品制品透明性透明性好，光泽度高，光稳定性好。好，光泽度高，光稳定性好。39 PENPEN用于生产用于生产PENPEN纤维、薄膜、容器（如啤酒纤维、薄膜、容器（如啤酒瓶）、胶卷、磁盘等。瓶）、胶卷、磁盘等。404 聚萘二甲酸丁二醇酯聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)PBN的结晶速度比的结晶速度比PBT快，易加工成型。快，易加工成型。PBN主链的萘结构，使其具有主链的萘结构，使其具有类似液晶

41、类似液晶特性，显示优良特性，显示优良的流动性。的流动性。耐水解性优于耐水解性优于PBT、PET。对气体和有机溶剂（包括汽油等）的对气体和有机溶剂（包括汽油等）的阻隔性阻隔性优。优。自润滑性好，动摩擦系数小，耐磨性优良。自润滑性好，动摩擦系数小，耐磨性优良。 PBN用于制备用于制备双向拉伸薄膜双向拉伸薄膜，电子部件的表面装饰材料，并可，电子部件的表面装饰材料，并可多次回收再利用。多次回收再利用。4110.4 PET10.4 PET和和PBTPBT的加工和应用的加工和应用 一、一、PET的加工的加工 PET的加工特点的加工特点加工前加工前预干燥处理预干燥处理，使水含量低于，使水含量低于0.01%。

42、原因：。原因：PET有有一定吸水性，高温加工时，对水的敏感性一定吸水性，高温加工时，对水的敏感性 ，导致其水解，导致其水解，分子量分子量 ，制品变色发脆，性能明显，制品变色发脆，性能明显 。加工温度范围加工温度范围较窄。较窄。PET为结晶性树脂，为结晶性树脂，Td为为300，成型，成型温度高于温度高于295时，时，制品发黑，形成交联状态制品发黑，形成交联状态。PET结晶度较高，造成结晶度较高，造成成型收缩率较大成型收缩率较大，一般为，一般为1.8%。采用采用高模温高模温。PET结晶速度慢，用于结晶速度慢，用于促进结晶促进结晶；随模；随模温提高，温提高，结晶度、制品密度、收缩率结晶度、制品密度、

43、收缩率均提高。均提高。成型后需成型后需后处理后处理，PET取向成型后易存在残留内应力。取向成型后易存在残留内应力。化学惰性材料的化学惰性材料的PET印刷性能不好。印刷性能不好。印刷前印刷前一般进行一般进行表面表面处理处理，如，如电晕处理、涂特种漆电晕处理、涂特种漆等。等。42二、二、PETPET的应用的应用 纤维类用途：涤纶，用于纺织工业纤维类用途：涤纶，用于纺织工业 非纤维用途非纤维用途包装瓶包装瓶薄膜薄膜工程塑料工程塑料PETPET片材片材 43 薄膜薄膜与其它薄膜相比，与其它薄膜相比，PETPET薄膜具有薄膜具有拉伸强度高、拉伸强度高、阻隔性好、尺寸稳定性极好阻隔性好、尺寸稳定性极好，电

44、气性能、耐电气性能、耐热性、耐磨性、耐化学药品性优良热性、耐磨性、耐化学药品性优良，透明度透明度可达可达90%90%等特点。等特点。主要应用领域主要应用领域 感光膜感光膜( (片材片材) ) PET PET薄膜最大的应用领域，薄膜最大的应用领域，用于制造电影胶片片基、用于制造电影胶片片基、X X射线胶片、射线胶片、各种照各种照相胶片膜相胶片膜等。等。 磁带膜磁带膜 录音带、录像带、电脑软磁盘、录音带、录像带、电脑软磁盘、摄像机磁带等。摄像机磁带等。44 包装材料包装材料 食品食品( (肉类、黄油、糖果等的包装肉类、黄油、糖果等的包装) )、药、药品、咖啡、香烟、纺织品、精密仪器、电器元件等包品

45、、咖啡、香烟、纺织品、精密仪器、电器元件等包装。还可与其它树脂（装。还可与其它树脂（如如PEPE、PPPP或金属铝膜或金属铝膜）复合制）复合制成复合膜，适用于冷冻和高温耐热处理食品的包装。成复合膜，适用于冷冻和高温耐热处理食品的包装。45 电气材料电气材料 用于制造用于制造电气绝缘材料、电线和电缆护套、电气绝缘材料、电线和电缆护套、电容器、光敏电阻、发动机和发电机绝缘、绝缘胶带、电容器、光敏电阻、发动机和发电机绝缘、绝缘胶带、薄膜开关、柔性印刷电路板薄膜开关、柔性印刷电路板等。等。 办公用品办公用品 如如复印胶片、投影胶片、复写膜、书封面、复印胶片、投影胶片、复写膜、书封面、标签、相册、地图覆

46、面等标签、相册、地图覆面等。46 PETPET工程塑料工程塑料 PETPET作为作为工程塑料工程塑料使用时，一般都加入使用时，一般都加入5-40wt%5-40wt%的的GFGF，增，增强后的强后的PETPET机械性能机械性能和和热性能热性能得到较大提高，在得到较大提高，在电子电气、电子电气、汽车、机械、轻工、建筑、国防及日常生活汽车、机械、轻工、建筑、国防及日常生活等领域得到广等领域得到广泛应用。泛应用。n电子电气领域电子电气领域：高压变压器线轴和外壳、发电机小型电高压变压器线轴和外壳、发电机小型电闸和转子、集成电路外壳、电容器外壳、开关、继电器等。闸和转子、集成电路外壳、电容器外壳、开关、继

47、电器等。n汽车领域汽车领域：汽车风挡、后视镜、铰链、汽车前灯框、火汽车风挡、后视镜、铰链、汽车前灯框、火花塞接线端、配电盘罩等。花塞接线端、配电盘罩等。n机械领域机械领域：凸轮、齿轮、发电设备、泵壳体、电动机架凸轮、齿轮、发电设备、泵壳体、电动机架等。等。 47 包装容器包装容器 PETPET瓶是瓶是PETPET包装领域中应用最多的品种包装领域中应用最多的品种，性能价格比优，性能价格比优异。与其它树脂包装材料异。与其它树脂包装材料(PE(PE、PPPP、PVCPVC、PS)PS)相比，相比，PETPET强强度高、透明性好、阻隔性好、无色无味、无毒、耐酸碱、度高、透明性好、阻隔性好、无色无味、无

48、毒、耐酸碱、卫生性好、价格低廉，卫生性好、价格低廉，优势明显优势明显，正越来越多的取代其它，正越来越多的取代其它树脂瓶。树脂瓶。 PETPET瓶主要用于瓶主要用于食品、饮料包装，如啤酒瓶、食用油瓶、食品、饮料包装，如啤酒瓶、食用油瓶、调味瓶、碳酸饮料瓶、矿泉水瓶、纯净水瓶等调味瓶、碳酸饮料瓶、矿泉水瓶、纯净水瓶等。 PETPET瓶在非食品领域用于瓶在非食品领域用于包装农药、医药和日用品，如化包装农药、医药和日用品，如化妆品、洗涤剂、香水等。妆品、洗涤剂、香水等。48 塑料瓶的底部都有一个带箭头的三角形，三角形里面有一个数字，以下这些塑料瓶底三角形中的数字，指代的是该瓶子包含的成分和该成分对人体

49、健康的影响 : 1PET聚对苯二甲酸乙二醇酯 常见于矿泉水瓶、碳酸饮料瓶等。温度达到70时易变形，且有对人体有害的物质融了。1号塑料品使用10个月后，可能释放出致癌物DEHP。这类瓶子不能放在汽车内晒太阳，不能装酒、油等物质。 492HDPE高度密聚乙烯 常见于白色药瓶、清洁用品、沐浴产品。不要用来做水杯，或者做储物容器装其他物品。 3PVC聚氯乙烯 常见于雨衣、建材、塑料膜、塑料盒等。可塑性优良，价钱便宜，故使用很普遍，耐热至81时达到顶点，高温时容易产生有害物质，很少被用于食品包装。难清洗、易残留，不要循环使用。 4PE聚乙烯 常见于保鲜膜、塑料膜等。高温时有有害物质产生，有毒物质随食物进

50、入人体后，可能引起乳腺癌、新生儿先天缺陷等疾病。 505PP聚丙烯 常见于豆浆瓶、优酪乳瓶、微波炉餐盒，熔点高达167，是唯一可以放进微波炉的塑料制品，可在小心清洁后重复使用。需要注意的是，有些微波炉餐盒，盒体以5号PP制造，但盒盖却以1号PET制造，由于PET不能抵受高温，故不能与盒体一并放进微波炉。 6PS聚苯乙烯 常见于碗装泡面盒、快餐盒。不能放进微波炉中，以免因温度过高而释放出有害化学物质。避免用快餐盒打包滚烫的食物，别用微波炉煮碗装方便面。 7PC其他类 常见于水壶、太空杯、奶瓶。百货公司常用这些材质的水杯当赠品。不过，这种材质的水杯很容易释放了有毒物质双酚A，对人体有害。另外，使用