间苯二甲酸的应用及国内外市场分析

间苯二甲酸的应用及国内外市场分析

李玉芳伍小明

（北京江宁化工技术研究所，100076）

摘要：间苯二甲酸是一种重要的有机化工产品，在醇酸树脂、不饱和聚酯、酸改性共聚酯等方面具有广泛的用途。文章介绍了间苯二甲酸的用途以及国内外生产和消费情况，提出了我国发展间苯二甲酸生产的一些建议。

关键词：间苯二甲酸生产应用市场前景

间苯二甲酸（IPA）又名1，3-苯二甲酸、异酞酸，分子式C8H6O4，分子量166.13，外观为白色结晶性粉末或针状结晶，熔点345~347 ℃，能升华，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。间苯二甲酸具有较强的耐热性、耐水解性和耐化学性，易燃、低毒，对皮肤、眼睛、粘膜等软组织有刺激作用，操作贮运时应遵守有毒易燃化学品的规定。

工业上间苯二甲酸主要以间二甲苯为原料，醋酸钴为催化剂、乙醛为促进剂、醋酸为溶剂，在约0.6 MPa下于120 ℃液相氧化制得。间苯二甲酸具有一般二元酸的特征反应，可发生成盐、脱水、加氢、卤化等反应，产品主要用于生产涂料、聚酯（PET）树脂、不饱和聚酯（UPR）树脂、特种纤维、热熔粘合剂、印刷油墨、聚酯纤维染色改性剂和树脂增塑剂等方面，开发利用前景广阔。

1 间苯二甲酸的用途[1，2]

1.1 生产酸改性共聚酯

由摩尔分数为1%~10%的间苯二甲酸和对苯二甲酸及乙二醇共聚形成的共聚酯聚合物，具有很好的耐撕拉强度、抗冲击性和熔融粘度及可染性。用此共聚酯制造的瓶子能增加透明度、降低醛含量，提高阻隔性，缩短加工循环时间。此外，这些酸改性的共聚酯还可制造多种用途广泛的纤维和薄膜产品，如高回弹性芳香族热粘聚酯纤维、异热收缩混纤维、柔软膨松仿绢丝、仿真丝、仿天然纤维，绝缘中空耐酸碱聚酯纤维，导电、抗静电纤维，抗起皱、耐水解稳定性聚酯纤维等。

1.2 生产低熔点聚酯

一般情况下生产的聚酯熔点约为250 ℃，用100%间苯二甲酸生产的聚酯熔点约为65 ℃，如果聚酯生产中用50%的间苯二甲酸替代对苯二甲酸，生成的共聚酯熔点约为120 ℃。为此可根据聚合物性能的要求，在较宽范围内改变间苯二甲酸的含量，以生成不同熔融温度的聚酯。此类聚酯生产的长丝可以制造轻飘、柔软及华贵感觉的柔性织物。生产的纤维除用于制造热粘结无纺织物外，还可用作填充物，增加无纺织物的蓬松度，降低填充物的重量，增加保温性能。制造超细纤维，由于其结晶区的缩小，染色性能优于纯PET超细纤维。

1.3 生产聚芳酰胺

由间苯二甲酸为原料生产的间芳酰胺聚合物纤维具有不易燃烧、不闪火花、不熔化或不粘结在皮肤上等特点，适用于制造各种类型的耐热工作服。聚间芳酰胺纤维材料还可用于飞机的内装饰材料，提高阻燃性，增加飞机的安全性。此外还可用作热烟筒气体的过滤袋，石棉替代

品，造纸用的干燥带和橡胶的增强物，电极、发动机、变压器及电缆的高温绝缘纸和绝缘管网，家庭用烫衣板和厨房用手套等。

1.4 生产不饱和树脂

由间苯二甲酸、丁烯二酸酐和乙二醇混合缩聚制得的间苯二甲酸型不饱和树脂较邻苯二甲酸型不饱和树脂具有更好的水解稳定性、更高的硬度、较高的热分解温度和更好的耐化学品性，适用于室温低压成型和热压成型，可用作耐化学腐蚀设备及钢设备的防腐层或衬里，如玻纤增强塑料和表面胶凝层，尤其适用于缠绕成型制品以及100 ℃以下长期使用的耐热制品和胶衣层，广泛用于建筑、管道、贮罐、交通运输、航海、电子电器和日用消费品等领域。间苯二甲酸与高性能的纸质材料混合可制成物理性能良好、成本低的阻燃型树脂和构造型树脂，用于制造电梯、扶手和鱼杆等。耐腐蚀的间苯二甲酸型不饱和聚酯树脂应用于地下贮罐、汽油管线、公共设施基础的修理及更换，如道路、高速路、桥梁及其辅助设施（防雨、防光、抗震）、船坞、防波堤、供水系统、废物处理系统等。由间苯二甲酸制成的压缩模塑型树脂，可用于制造汽车部件、工业品零件、微波炉、电器部件、水槽、浴盆、淋浴室隔板以及小型船只等。

1.5 生产醇酸树脂涂料

由间苯二甲酸和多元醇（乙二醇、丙三醇、季戊四醇）经缩聚制成的高固态、水基型或粉末型高分子聚酯类涂料与三聚氰酰胺/甲醛树脂或异氰酸酯交联制作高性能涂料，具有较好的水稳定性、耐化学性、户外耐候性和粘附性，干燥快、硬度高、光泽好、寿命长，适用建筑、家具、汽车等工业上油漆或烘漆。醇酸树脂除用作涂料外，还可制成醇酸树脂模塑塑料。在表面涂料中，间苯二甲酸型树脂的优点超过邻苯二酸酐型树脂，具有较好的水溶性，耐污染性和更好的耐候性。在干空气喷涂时，具有较快的干燥特性，特别是对高固态涂料特性的改进。间苯二甲酸聚酯涂料在工业上可应用于线圈、设备、汽车和许多其他设备的烘干喷涂。高固态、低溶剂的涂料还可用于办公家具、设备、工具及建筑物的喷涂。

与苯酐类醇酸树脂相比较，间苯二甲酸醇酸树脂更易催干，由于催干性能好，可用来制造高固含量树脂和水基涂料，以减少对环境的污染。含有20%间苯二甲酸的醇酸树脂可制成高固含量达84%的涂料，可满足环保的要求；含量为29%左右的间苯二甲酸醇酸树脂可形成无溶剂水基涂料，与丙烯酸水基涂料相比，虽然其固化时间长，但光泽度好，具有较优良的耐冷冻性能，在严重潮湿下比丙烯酸涂料的起泡性小。

间苯二甲酸还可用来生产紫外光固化涂料，这种涂料价格相对其他紫外光固化涂料来说价格较低，既有一定的刚性又有较好的柔韧性，可应用于家具、塑料制品和金属制件等方面。

1.6 生产间苯二甲酸烯丙酯

由间苯二甲酸为原料制备的间苯二甲酸烯丙酯主要有两个方面的用途。一是直接聚合得到聚间苯二甲酸烯丙酯（DAIP）树脂，这种树脂加上增强材料和助剂造粒得到的DAIP热固性塑料，可以在200 ℃温度下使用，绝缘等级为H级。由于其电性能和机械性能比其他热固性树脂好，制品尺寸稳定，吸湿性小，广泛应用于制造精密、复杂耐高温绝缘的零部件和浸渍层压材料等。二是间苯二甲酸烯丙酯在不饱和树脂中代替苯乙烯做交联剂，加入量在30%左右。此类树脂优点是储存期长，尺寸稳定，耐水耐热。目前我国有上海曙光化工厂、上海天山塑料厂以及天津合成材料厂等厂家生产。

1.7 生产间苯二甲酸二乙酯

由间苯二甲酸制备的间苯二甲酸二乙酯（DEIP）主要用于甲苯二异氰酸生产中做特种溶剂，具有溶解性能好，易于分离，可加速光气反应，减少副反应，产品纯度高等特点。