美国泰科纳 Celanex 733LD PBT合成方法及工艺分析
聚对苯二甲酸丁二醇酯简称PBT，与聚酰胺（ PA）、聚碳酸酯（PC）、聚苯醚（ PPO）及聚甲醛（ POM）统称为五大工程塑料，具有较强的耐热性、耐溶解性，并且具有高的模量和强度，在我国，聚对苯二甲酸丁二醇酯（ PBT）主要应用到汽车、电子产品、光纤护套、薄膜、纺丝、工业设备、照明等领域，随着PBT 特性的不断被开发，特别是其改性产品具有优良的电气性能和耐候性而受到市场的广泛青睐。
美国泰科纳 Celanex 733LD PBT 的合成方法主要有以下两种：一种是酯交换法（DMT 法），另一种是直接酯化法（ PTA 法）］。酯交换法是由对苯二甲酸二甲酯（DMT）和1，4 - 丁二醇（ BD）经过酯化反应生成BHBT 和甲醇，单体BHBT 进一步聚合生成PBT；直接酯化法是由精对苯二甲酸（ PTA）与1，4 - 丁二醇（ BD）直接酯化而成，过去由于PTA 的纯度达不到直接酯化法的要求而限制了其发展，随着高纯度的PTA 的出现和直接酯化高效钛系催化剂的开发，PTA 法便逐渐显示出其独特的优越性。相对于DMT 法而言，PTA 法中THF 与H2 O 易于分离、提纯方便，THF 本身也具有较高的经济价值，是制药、溶剂等行业重要原料之一；而DMT 法的主要副产物甲醇和THF 则难于提纯，经济效益很难提高。相对而言，PAT 法较DMT 法有较大的优越性。随着近年来，PTA 的生产日益增高且纯度也得到了很大提高，PTA 法也成了PBT 合成的主流工艺方法。
工程塑料PBT增韧改性的研究进展术
聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一种结晶型线型饱和聚酯树脂，具有优良的综合性能，广泛应用于汽车工业等领域。美国泰科纳 Celanex 733LD PBT结晶速率快，结晶度高，电性能优良，耐有机溶剂、耐药品和耐油，加工性能优异，但其缺口冲击强度低、阻燃性不高、热变形温度较低，高温下尺寸稳定性差、具有各向异性。玻璃纤维增强的美国泰科纳 Celanex 733LD PBT在熔体流动方向与垂直方向上的成型收缩率相差3～4倍以上，使制品易产生翘曲。近年来，针对PBT韧性不足的缺点，对PBT树脂改性进行了大量的研究。
美国泰科纳 Celanex 733LD PBT的改性方法
目前对于改性PBT主要从化学改性和物理改性两方面着手。化学改性是通过化学手段改变PBT的分子结构，以引入新的柔性链段来得到韧性的提高；物理改性是利用组分间的相容性以及界面张力的作用将改性剂与PBT共混或复合，来提高PBT的加工性能和力学性能等，使共混物兼具有共混组分的综合性能。而很多情况下也是两种改性方法共同应用于PBT的改性。
美国泰科纳 Celanex 733LD PBT的溶解度参数为10．8(J／cm 3)Ⅳ2，与许多类塑料的相接近，所以其共混的范围比较广泛口。，另外，PBT的分子链末端含有羟基或羧基，其容易与环氧、酸酐、羧基或羟基等发生化学反应，在共混时可以与含有这些官能团的增韧剂更好地混合，与增韧剂的界面粘合性增强，从而达到更好的增韧效果。
用“核一壳”改性剂丙烯酸丁酯一甲基丙烯酸甲酯一丙烯酸(BA—MMA‘AA)三元共聚物与PBT共混制得了新型超韧工程塑料合金，改性剂的用量影响共混物的结晶行为，当改性剂加人到共聚物后，提高了PBT的结晶速率以及成核速率。
美国泰科纳 Celanex 733LD PBT增韧性能
目前对PBT增韧改性以引入第三种单体与其进行共缩聚是行之有效的增韧方法之一。以二醇类或二羧酸类与PBT结合，用以改善它的缺El冲击强度、韧性的例子在现在很多**上都出现过。如Ciba‘Geigy公司改性PBT用脂肪类支链二羧酸(��原子为7—30个)，结果使得其缺口冲击强度提高了大约一倍，而且抗电弧性也得到了提高，与此同时成型收缩率降低了。
PBT／弹性体体系
用橡胶弹性体增韧PBT的方法与弹性体增韧其他热塑性树脂相似，一般都是采用弹性体带有与基体发生反应的基团，通过共混的方法使基体PBT与其发生反应，从而改善基体韧性，目前来说用此改性方法是改性PBT行之有效的方法之一。
有多种因素影响弹性体增韧PBT，其中与材料有关的因素主要是其种类、结构、粒径大小及其分布，粒子与PBT的界面黏结等。脆韧转变之前，加入新型增韧剂的共混物的室温缺口冲击强度稍高，而在脆韧转变之后，加入新型增韧剂的共混物的缺口冲击强度略有降低。结果得知，可以用少量新型增韧剂的加入来达到与之前性能相当的效果。
①通过TEM可见，随着AES含量的增加分散相颗粒尺寸增加，当PBT／AES质量比达50／50时，分散相几乎变成连续相，并且随着挤出温度的升高分散相团聚增加，这可能是由于高温降低了基体黏度，增加了分散相颗粒的静态团聚。
②通过DSC观察其结晶行为，AES仅使PBT结晶温度有所变化，即随AES的增加，结晶温度降低，共混物中PBT的结晶度并没有受到AES加入量和加工过程中熔融温度的影响，因此，共混物力学性能的改变不能归因为PBT结晶状态的改变。
⑧DMTA测试显示，随着AES加入量的增加，PBT和AES的玻璃化转变温度并没有受影响，只是玻璃化松弛强度随之减小，表明PBT／AES的相容性。
④缺口冲击测试显示，在脆韧转变温度之后随温度增加冲击吸收的能量减小，这是因为样条缺口处在受到冲击时能量的吸收主要靠基体产生银纹和剪切带，而随温度的升高屈服强度降低，故*终导致冲击强度的下降。并且随着成型温度的增加脆韧转变温度也增加，这是因为随加工温度增加，分散相颗粒发生团聚粒径变大，使得脆韧转变温度增加。SEM可以看出，在外力作用下，其粒子周围产生了空洞，而空洞附近基体的应力状态发生改变从而产生剪切屈服，结果整个基体发生塑性变形，这样不但阻止裂纹进一步扩展，而且吸收大量的冲击能，结果使PBT／PET的冲击韧性得到改善。其冲击断裂面的发白现象也可以说明这一点。
PBT／Po体系
近年来反应增容剂展现了它的重要地位，尤其在共混合金(工程塑料与聚烯烃)方面，因为共混合金的引入不但可以提高基体功能塑料的性能还能够节约原料成本。对于解决基体PBT与聚烯烃的相容性差、易分层等现象，就需要解决基体与烯烃之间的界面黏结问题。
PBT／热塑性工程塑料体系
将PBT与热塑性工程塑料单纯进行二元共混一般得到的改性效果不理想，而加人具有官能化的第i组分可以弥补之前的不足，得到性能良好的PBT。Lumlong等。2一研究发现在拉伸测试中PBT／SAN／SAN·GMA(70／30)发生韧性断裂而PBT／SAN(70／30)发生脆性断裂，并且研究了PMPI对PBT／SAN的增容作用，发现：PMPI在PBT和SAN的界面处虽然没有形成共聚物的形式，但PMPI增容了PBT／SAN体系，使体系的韧性明显增加。
结束语
随着PBT需求量的迅速增加，人们对PBT改性的研究越来越多，而如何提高PBT的缺口冲击强度成为研究的重中之重。改善PBT冲击强度的方法很多，但核一壳结构改性剂特别是带有反应性官能团的核一壳结构改性剂是将来改性剂的一种发展趋势。凭借其结构和组成可以预先设计及功能单体的作用使得增韧剂在基体中分散得更好，并减少增韧剂对加工工艺参数的敏感性，增韧效果更加理想。
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