PBT、またはポリブチレンテレフタレートは、優れた機械的特性、耐薬品性、および電気断熱のために、さまざまな産業で広く使用されている熱可塑性エンジニアリングポリマーです。 PBTの修正形態であるPBTゴム粒子は、近年、靭性と耐衝撃性の向上について大きな注目を集めています。しかし、疑問は残っています。誰がPBTラバー粒子を発明しましたか？
PBTの起源
PBTゴム粒子の発明を理解するには、まずPBT自体の歴史を見る必要があります。 PBTは、1940年代にウィンフィールドとディクソンによって最初に合成されました。ウィンフィールドとディクソンは、ポリエチレンテレフタレート（PET）の発見を担当しました。しかし、PBTが商業的に生産され始めたのは1970年代まででした。 General Electric（GE）は、貿易名Valoxの下でPBTを市場に導入した最初の企業の1つでした。
PBTゴム粒子の発達
PBTゴム粒子の発達は、PBTの靭性と耐衝撃性を改善する必要性の結果でした。 PBTには多くの望ましい特性がありますが、特に低温では脆くなる可能性があります。この問題に対処するために、研究者はゴム粒子をポリマーマトリックスに組み込むことにより、PBTを変更する方法を探求し始めました。
この分野の初期の先駆者の一人はデュポンでした。 1980年代、デュポンは、PBTとエチレン - プロピレン - ジエンモノマー（EPDM）と呼ばれるゴム状ポリマーをブレンドするプロセスを開発しました。このブレンドは、純粋なPBTと比較して耐衝撃性が改善された材料をもたらしました。ゴム粒子は、衝撃中にエネルギーを吸収して消散させるストレス濃縮器として作用し、亀裂の伝播を防ぎました。
別の重要な貢献はBASFから来ました。 BASFの研究者は、PBT修正のために特別に設計されたコア - シェルゴム粒子を生産する技術を開発しました。コア - シェル構造は、剛性のあるシェルに囲まれたゴム状コアで構成されています。ゴムコアは靭性を提供し、剛性シェルはPBTマトリックスとの良好な互換性を保証します。この技術により、修正されたPBTの特性をより正確に制御することができ、タフネスと剛性のバランスが取れている材料につながりました。
研究機関の役割
大規模な化学企業の努力に加えて、研究機関はPBTゴム粒子の開発にも重要な役割を果たしました。世界中の大学や国立研究所は、PBTの財産関係 - ゴム融合に関する構造に関する基本的な研究を実施しました。彼らの仕事は、PBTゴム粒子の設計と最適化の理論的根拠を提供しました。
たとえば、マサチューセッツ工科大学（MIT）の研究者は、PBTの形態と機械的挙動を分子レベルで研究しました。彼らの発見は、ゴム粒子のサイズ、形状、および分布が材料の全体的な性能にどのように影響するかを理解するのに役立ちました。その後、この知識は、より効率的な生産プロセスとより良い製品のパフォーマンスを開発するために、業界で使用されました。
PBTゴム粒子の応用
今日、PBTゴム粒子は幅広い用途で使用されています。自動車業界では、バンパー、インテリアトリム、電気コネクタなどの部品の製造に使用されます。 PBTゴム粒子の耐衝撃性の改善により、これらの部分はより耐久性が高く、衝突または正常な使用中に壊れる可能性が低くなります。
電気およびエレクトロニクス業界では、PBTゴム粒子がコネクタ、スイッチ、ハウジングの生産に使用されます。それらの優れた電気断熱特性と強化された靭性により、これらのアプリケーションに適しています。
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参照
- La utrackiによる「ポリマーブレンドと複合材料」
- 「エンジニアリングプラスチック：プロパティとアプリケーション」James E. Mark
- PBTに関する研究論文 - ポリマーやJournal of Applied Polymer Scienceなどのジャーナルに掲載されたゴム製のブレンド