聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)具有優異的歸納功能(néng),如結晶度高、可快速成(chéng)型、耐候性、摩擦系數低、熱變形溫度高、電氣性質佳、力學(xué)功能(néng)優良、耐疲憊性、能(néng)夠超聲波焊接等。但其缺口沖擊強度低、成(chéng)型縮短率大、耐水解性差、易受鹵化烴腐蝕,經(jīng)玻纖增強後(hòu),因制品縱、橫向(xiàng)縮短率不一緻易使制品發(fā)作翹曲。
下面(miàn),簡略論述一下PBT改性中常見問題的原因和解決辦法。
一缺口敏感性
原因:
PBT分子中的苯環和酯基構成(chéng)大的共轭體系,減小了分子鏈的柔曲性,使分子剛性增加,而且極性酯基、羰基的存在使分子間效果力增大,分子剛性進(jìn)一步增強,然後(hòu)耐性很差。
解決辦法:
a) 聚合改性
聚合改性就是經(jīng)過(guò)共聚、接枝、嵌段、交聯等手法在聚合進(jìn)程中在PBT分子中引進(jìn)新的柔性鏈段,使其具有傑出的耐性。
b) 共混改性
共混改性就是將(jiāng)改性劑或高沖擊強度資料與PBT共混或複合,使其作爲渙散相散布在PBT基體中,運用兩(liǎng)組分的部分相容性或恰當的界面(miàn)黏結效果,進(jìn)步PBT的缺口沖擊功能(néng)。如在PBT中增加反響性增容劑POE-g-GMA,經(jīng)過(guò)GMA與PBT的端羧基的原位增容反響,加強界面(miàn)效果力,以到達增韌效果。
薄壁電子元件
在電子電器、轎車電子工業領域,組件更薄是趨勢,這(zhè)就要求資料需求更高的活動性,才能(néng)以盡可能(néng)小的相應澆注器械的填充壓力或合模力來完成(chéng)型模的填充。運用低黏度的熱塑性聚酯組合物也常常能(néng)完成(chéng)更短的循環周期。别的,傑出的活動才能(néng)關于例如質量分數超越40%的玻璃纖維和/或礦藏質的高填充熱塑性聚酯組合物來說也是非常重要的。
解決辦法:
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挑選低分子量的PBT,可是分子質量下降會(huì)影響機械功能(néng)。
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憑借活動促進(jìn)劑如硬脂酸酯或褐煤酸酯,能(néng)夠改進(jìn)PBT活動性,但這(zhè)類低分子質量酯會(huì)在産品加工和運用進(jìn)程中滲出。
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關于需求增韌的PBT資料,增韌劑的參加必定會(huì)導緻活動性下降,故而需求挑選對(duì)活動性影響更小的增韌劑。
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參加具有特定結構的同類低分子聚酯,如CBT,CBT是一種(zhǒng)具有大環寡聚酯結構的功能(néng)性樹脂,與PBT具有很好(hǎo)的相容性,很少的增加量,就能(néng)夠大幅度進(jìn)步樹脂的活動性,而簡直不影響力學(xué)功能(néng)。
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參加納米資料,理想渙散的納米資料在PBT中起(qǐ)到一種(zhǒng)類似于内光滑的效果,能(néng)夠進(jìn)步PBT的活動性,但納米填料的渙散是共混改性進(jìn)程中的一大難點。
原因:
翹曲是資料不均勻縮短的成(chéng)果。資猜中組分的取向(xiàng)和結晶、注塑時采用不恰當的工藝條件、模具設計時澆口形狀和方位不對(duì)、制品設計時壁厚厚薄不勻等都(dōu)會(huì)構成(chéng)制品的翹曲。
PBT/GF複合資料的翹曲主要是玻纖在活動方向(xiàng)上的定向(xiàng)約束了樹脂的縮短,PBT在玻纖周圍的誘導結晶又強化了這(zhè)種(zhǒng)效果,使得制品的縱向(xiàng)(活動方向(xiàng))縮短小于橫向(xiàng)(與活動方向(xiàng)筆直的方向(xiàng)),這(zhè)種(zhǒng)不均勻縮短便導緻了PBT/GF複合資料的翹曲。
解決辦法:
一是參加礦藏,運用礦藏填料的形狀對(duì)稱性減輕玻纖取向(xiàng)構成(chéng)的各向(xiàng)異性;
二是參加非晶資料,下降PBT的結晶度,削減因結晶而構成(chéng)的不均勻縮短,如參加ASA或許AS,可是它們與PBT相容性差,需求增加恰當的相容劑;
三是調整注塑工藝,如恰當進(jìn)步模具溫度,恰當增加注塑周期。
原因:
浮纖發(fā)作的原因比較複雜,簡略說來,主要有以下幾個方面(miàn):
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PBT與玻纖相容性很差,導緻二者無法有用的粘結在一起(qǐ);
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PBT與玻纖的粘度差異很大,導緻二者在活動進(jìn)程中構成(chéng)别離的趨勢,當别離效果大于粘合力時就會(huì)發(fā)作脫離,玻纖浮向(xiàng)外層而外漏;
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剪切力的存在,既會(huì)導緻部分粘度有差異,又會(huì)損壞玻纖外表的界面(miàn)層熔體粘度愈小,界面(miàn)層受損,玻璃纖維遭到的粘結力也愈小,當粘度小到必定程度時,玻璃纖維便會(huì)脫節PBT樹脂基體的捆綁,逐步向(xiàng)外表累積而顯露。
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模具溫度影響。因爲模具型面(miàn)溫度較低,質量輕冷凝快的玻璃纖維被(bèi)瞬間凍結,若不能(néng)及時被(bèi)熔體充沛包圍,就會(huì)顯露而構成(chéng)“浮纖”。
解決辦法:
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參加相容劑、渙散劑和光滑劑,改進(jìn)浮纖問題。如運用特殊外表處理的玻纖,或許參加相容劑(如:SOG,一種(zhǒng)良活動PBT改性相容劑),經(jīng)過(guò)“橋梁”的效果,增加PBT與玻纖的粘結力。
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優化成(chéng)型工藝改進(jìn)浮纖問題。較高的注塑溫度和模具溫度,較大的注塑壓力和背壓,較快的注塑速度,較低的螺杆轉速,都(dōu)能(néng)夠必定程度改進(jìn)浮纖問題。
PBT+GF外表浮纖、模具模垢現象
原因:
模垢發(fā)作是由資料的小分子含量過(guò)高或許資料的熱穩定性較差引起(qǐ)的。PBT因爲其寡聚物和小分子殘留率通常在1%~3%,相對(duì)與其他資料簡單發(fā)作模垢。而在引進(jìn)玻纖今後(hòu),更加顯著(zhe)。這(zhè)將(jiāng)導緻在接連加工進(jìn)程中,需求定時整理模具,構成(chéng)出産功率低下。
解決辦法:
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削減小分子助劑的增加量(如光滑劑、偶聯劑等),盡量挑選高分子助劑;
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改進(jìn)PBT的熱穩定性,削減加工進(jìn)程中熱降解發(fā)作的小分子産品;
原因:
影響PBT水解的主要因素是端羧基濃度。因爲PBT含有酯鍵,在高于其玻璃化轉變溫度的溫度下置于水中會(huì)發(fā)作酯鍵開(kāi)裂,水解構成(chéng)的酸性環境使水解加快反響,功能(néng)急劇下降。
解決辦法:
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增加水解穩定劑,如碳化二亞胺,水解穩定劑會(huì)消耗水解發(fā)作的羧基,減緩PBT的酸性水解速度,進(jìn)步PBT樹脂的抗水解性。
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經(jīng)過(guò)關閉PBT端羧基的辦法,下降端羧基濃度,進(jìn)步PBT的抗水解性,如參加帶環氧官能(néng)團的助劑(如SAG系列, 一種(zhǒng)苯乙烯-丙烯腈-GMA的無規共聚物),經(jīng)過(guò)官能(néng)團GMA與PBT端羧基反響來封端,然後(hòu)進(jìn)步PBT的抗水解性。