改性PBT應用中的問(wèn)題及解決方法
發(fā)布日期：2015-06-30 00:00 來(lái)源：http://www.hdialog.com 點(diǎn)擊：
聚對苯二甲酸丁二醇酯(改性PBT)具有優(yōu)異的綜合性能，如結晶度高、可快速成型、耐候性、摩擦系數低、熱變形溫度高、電氣性質(zhì)佳、力學(xué)性能優(yōu)良、耐疲勞性、可以超聲波焊接等。但其缺口沖擊強度低、成型收縮率大、耐水解性差、易受鹵化烴侵蝕，經(jīng)玻纖增強后，因制品縱、橫向收縮率不一致易使制品發(fā)生翹曲。PBT憑借其優(yōu)良的綜合性能在電子電器、汽車(chē)工業(yè)、機械、儀器儀表和家用電器等領(lǐng)域得到廣泛應用。
下面，簡(jiǎn)單的闡述了改性PBT中一些常見(jiàn)問(wèn)題的原因和改善方法。
1、缺口敏感性
原因：
PBT分子中的苯環(huán)和酯基形成大的共軛體系，減小了分子鏈的柔曲性，使分子剛性增加，并且極性酯基、羰基的存在使分子間作用力增大，分子剛性進(jìn)一步增強，從而韌性很差。
解決方法：
1) 聚合改性
聚合改性就是通過(guò)共聚、接枝、嵌段、交聯(lián)等手段在聚合過(guò)程中在PBT分子中引入新的柔性鏈段，使其具有良好的韌性。
2) 共混改性
共混改性就是將改性劑或高沖擊強度材料與PBT共混或復合，使其作為分散相分布在PBT基體中，利用兩組分的部分相容性或適當的界面黏結作用，提高PBT的缺口沖擊性能。如在PBT中添加反應性增容劑POE-g-GMA，通過(guò)GMA與PBT的端羧基的原位增容反應，加強界面作用力，以達到增韌效果。
2、PBT薄壁制品需要更高的流動(dòng)性
在電子電器、汽車(chē)電子工業(yè)領(lǐng)域，組件更薄是趨勢，這就要求材料需要更高的流動(dòng)性，才能以盡可能小的相應澆注器械的填充壓力或合模力來(lái)實(shí)現型模的填充。利用低黏度的熱塑性聚酯組合物也常常能實(shí)現更短的循環(huán)周期。另外,良好的流動(dòng)能力對于例如質(zhì)量分數超過(guò)40%的玻璃纖維和/或礦物質(zhì)的高填充熱塑性聚酯組合物來(lái)說(shuō)也是非常重要的。改善方法：
1）選擇低分子量的PBT，但是分子質(zhì)量降低會(huì )影響機械性能。
2）借助流動(dòng)促進(jìn)劑如硬脂酸酯或褐煤酸酯,可以改善PBT流動(dòng)性,但這類(lèi)低分子質(zhì)量酯會(huì )在產(chǎn)品加工和使用過(guò)程中滲出。
3）對于需要增韌的PBT材料，增韌劑的加入一定會(huì )導致流動(dòng)性下降，故而需要選擇對流動(dòng)性影響更小的增韌劑。
4）加入具有特定結構的同類(lèi)低分子聚酯，如CBT，CBT是一種具有大環(huán)寡聚酯結構的功能性樹(shù)脂，與改性PBT具有很好的相容性，極少的添加量,就可以大幅度提高樹(shù)脂的流動(dòng)性,而幾乎不影響力學(xué)性能。
5）加入納米材料，理想分散的納米材料在PBT中起到一種類(lèi)似于內潤滑的作用，可以提高PBT的流動(dòng)性，但納米填料的分散是共混改性過(guò)程中的一大難點(diǎn)。
3、玻纖增強PBT材料容易翹曲
原因：
翹曲是材料不均勻收縮的結果。材料中組分的取向和結晶、注塑時(shí)采用不恰當的工藝條件、模具設計時(shí)澆口形狀和位置不對、制品設計時(shí)壁厚厚薄不勻等都會(huì )造成制品的翹曲。PBT/GF復合材料的翹曲主要是玻纖在流動(dòng)方向上的定向限制了樹(shù)脂的收縮，改性PBT在玻纖周?chē)恼T導結晶又強化了這種效果，使得制品的縱向(流動(dòng)方向)收縮小于橫向(與流動(dòng)方向垂直的方向)，這種不均勻收縮便導致了改性PBT/GF復合材料的翹曲。
解決方法：
1）加入礦物，利用礦物填料的形狀對稱(chēng)性減輕玻纖取向造成的各向異性。
2）加入非晶材料，降低PBT的結晶度，減少因結晶而造成的不均勻收縮，如加入ASA或者AS，但是它們與PBT相容性差，需要添加適當的相容劑。
3）調整注塑工藝，如適當提高模具溫度，適當增加注塑周期。
