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121-91-5 / 間苯二甲酸的應用

間苯二甲酸(IPA)又名1,3-苯二甲酸、異酞酸,外觀為白色結晶性粉末或針狀結晶,熔點345~347 ℃,能升華,易溶于甲醇、乙醇、丙酮和冰醋酸,微溶于沸水,不溶于苯、甲苯和石油醚。間苯二甲酸具有較強的耐熱性、耐水解性和耐化學性,易燃、低毒,對皮膚、眼睛、粘膜等軟組織有刺激作用,操作貯運時應遵守有毒易燃化學品的規定。

間苯二甲酸的應用

應用

間苯二甲酸的應用十分廣泛,主要用于生產涂料、聚酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、特種纖維、熱熔粘合劑、印刷油墨、聚酯纖維染色改性劑和樹脂增塑劑等。具體應用示例如下:

1.生產酸改性共聚酯

由摩爾分數為0.01-0.1的間苯二甲酸和對苯二甲酸及乙二醇共聚形成的共聚酯聚合物,具有很好的耐撕拭強度、抗沖擊性和熔融粘度及可染性。用此工聚酯制造的瓶子能增加透明度、降低醛含量、提高阻隔性、縮短加工循環時間。此外,這些酸改性的共聚酯還可制造多種用途廣泛的纖維和薄膜產品,如高回彈性芳香族熱粘聚酯纖維、異熱收縮混纖維、柔軟膨松仿娟絲、仿真絲、仿天然纖維,感絕緣中空耐酸堿聚酯纖維,導電、抗靜電纖維,抗起皺、耐水解穩定性聚酯纖維等。

2.生產低熔點聚酯

一般情況下生產的PET聚酯熔點約為250℃,用100%間苯二甲酸生產的聚酯熔點約為65℃,如果聚酯生產中的酸組分用50%的間苯二甲酸替代對苯二甲酸,生成的共聚熔點約為120℃。為此可根據聚合物性能的要求,在較寬范圍內改變間苯二甲酸的含量,以生成不同熔融溫度的聚酯。此類聚酯生產的長絲可以制造輕飄、柔軟及華貴感覺的柔性織物。生產的纖維除用于制造熱粘結無紡織物外,還可用作填充物,增加無紡織物的蓬松度,降低填充物的重量,增加保溫性能。制造超細纖維,由于其結晶區的縮小,染色性能優于純PET超細纖維。

3.生產不飽和聚脂

由間苯二甲酸、丁烯二酸酐和乙二醇混合縮聚制得的間苯二甲酸型不飽和樹脂較鄰苯二甲酸型不飽和樹脂具有更好的水解穩定性、更高的硬度、較高的熱分解溫度和更好的耐化學品性,適用于室溫低壓成型和熱壓成型,可用作耐化學腐蝕設備及鋼設備的防腐層或襯里,如玻纖增強塑料和表面膠凝層,尤其適用于纏繞成型制品以及100℃以下長期使用的耐熱制品和膠衣層,廣泛用于建筑、管道、貯罐、交通運輸、航海、電子電器和日用消費品等領域。

間苯二甲酸與高性能的紙質材料混合可制成物理性能良好、成本低的阻燃型樹脂和構造型樹脂,用于制造電梯、扶手和魚桿等。耐腐蝕的間苯二甲酸型不飽和聚酯樹脂應用于地下貯罐、汽油管線、公共設施基礎的修理及更換,如道路、高速路、橋梁及其輔助設施(防雨、防光、抗震)、船塢、防波提、供水系統、廢物處理系統等。由間苯二甲酸制成的壓縮模型樹脂,可用于制造汽車部件、工業品零件、微波爐、電器部件、水槽、浴盆、淋浴室隔板、小型船只等。

4.生產陽離子可染樹脂改性單體

由間苯二甲酸制得的間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉(SIPM)是聚酯切片的改性單體,可使改性后的聚酯纖維染色更鮮艷濃厚,著色性變好,同時具有抗起球效果。在聚酯切片中引入SIPM可生產陽離子改性滌綸長絲,其外觀雖然與普通滌綸長絲沒有太大的區別,但是由于采用了陽離子改性,不僅大大改善了纖維的吸色性能,而且降低了結晶度,從而使染色分子易于滲透,使得纖維容易著色。這種纖維既保證了陽離子易染,同時又可增加纖維的微孔,提高了纖維的上染率、透氣性、吸濕性,從而進一步適應聚酯纖維的仿真絲化。通過仿真絲化可使織物柔軟透氣,舒適、抗靜電、常溫常壓與毛共染。

用陽離子改性纖維織成發的織物,在用陽離子染料進行染色時,具有色調鮮明、深染性好、吸盡率高、耐日光堅牢度和煙褪色牢度好等優點。在拼色染色時,染料相容性好。在高溫染浴中,穩定性好,對包括普通聚酯纖維在內的其它纖維的玷污性小,向纖維內部的擴散速率快,無環境污染現象,染浴中PH值變化大,染料穩定性高。目前我國間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉的生產廠家主要有山東華源化工有限公司(生產能力為1000噸/年)以及揚州有機化工廠(生產能力為2000噸/年)等。

5.生產膠衣樹脂

膠衣樹脂是由不同類型不飽和聚酯樹脂添加觸變劑、顏料、填料和助劑配制而成的特種樹脂,主要用于玻璃鋼制品的表面保護層。目前我國的膠衣樹脂類型主要有間苯二甲酸型、雙酚A型、乙烯基酯等,其中間苯二甲酸型膠衣樹脂最為常見。間苯二甲酸型膠衣樹脂是以間苯二甲酸性聚酯樹脂為主的膠衣樹脂,該樹脂綜合性能優良,因間苯二甲酸在酯化過程中不會升華,所以樹脂中不會殘留有間苯二甲酸單體和低分子量的間苯二甲酸酯雜質,純度較高。

6.在纖維樹脂方面的應用

在纖維樹脂方面,間苯二甲酸具有廣泛的用途。其一,在作非織造布用纖維時,由于加入間苯二甲酸,纖維在成型和牽伸過程中形成大量的無定型取向區,在非織造布粘合時,纖維的無定型取向部分的分子將松馳,纖維形卷曲使非織造布產生膨松,從而不需添加其他材料便可以改善非織造布的性能。其二,加入間苯二甲酸可以改進聚酯纖維織物的著色性能。由于加入間苯二甲酸,降低了對著色有影響的結晶度,使織物著色性能增強,對超細纖維織物著色所起的作用更大。由間苯二甲酸制成的間苯二甲酸二甲酯磺酸鹽與精對苯二甲酸形成的共聚樹脂稱為陽離子可染樹脂,其纖維改進了著色性能,使得在常溫下可染色。其三,加入間苯二甲酸后,聚酯纖維加工速度加快,因此,不產生熱誘導結晶。聚酯抽絲的絲不脆,也不易在快速牽伸時產生毛絲。

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