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常见改性PBT塑料问题及解决方法,实用!

来源: 时间:2017-11-10 14:10:48

聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)具有优异的归纳功能,如结晶度高、可快速成型、耐候性、摩擦系数低、热变形温度高、电气性质佳、力学功能优良、耐疲惫性、能够超声波焊接等。但其缺口冲击强度低、成型缩短率大、耐水解性差、易受卤化烃腐蚀,经玻纤增强后,因制品纵、横向缩短率不一致易使制品发作翘曲。


下面,简略论述一下PBT改性中常见问题的原因和解决办法。


缺口敏感性


原因:


PBT分子中的苯环和酯基构成大的共轭体系,减小了分子链的柔曲性,使分子刚性增加,而且极性酯基、羰基的存在使分子间效果力增大,分子刚性进一步增强,然后耐性很差。


解决办法:


a) 聚合改性

聚合改性就是经过共聚、接枝、嵌段、交联等手法在聚合进程中在PBT分子中引进新的柔性链段,使其具有杰出的耐性。


b) 共混改性

共混改性就是将改性剂或高冲击强度资料与PBT共混或复合,使其作为涣散相散布在PBT基体中,运用两组分的部分相容性或恰当的界面黏结效果,进步PBT的缺口冲击功能。如在PBT中增加反响性增容剂POE-g-GMA,经过GMA与PBT的端羧基的原位增容反响,加强界面效果力,以到达增韧效果。


PBT薄壁制品需求更高的活动性


薄壁电子元件


在电子电器、轿车电子工业领域,组件更薄是趋势,这就要求资料需求更高的活动性,才能以尽可能小的相应浇注器械的填充压力或合模力来完成型模的填充。运用低黏度的热塑性聚酯组合物也常常能完成更短的循环周期。别的,杰出的活动才能关于例如质量分数超越40%的玻璃纤维和/或矿藏质的高填充热塑性聚酯组合物来说也是非常重要的。


解决办法:


  • 挑选低分子量的PBT,可是分子质量下降会影响机械功能。

  • 凭借活动促进剂如硬脂酸酯或褐煤酸酯,能够改进PBT活动性,但这类低分子质量酯会在产品加工和运用进程中渗出。

  • 关于需求增韧的PBT资料,增韧剂的参加必定会导致活动性下降,故而需求挑选对活动性影响更小的增韧剂。

  • 参加具有特定结构的同类低分子聚酯,如CBT,CBT是一种具有大环寡聚酯结构的功能性树脂,与PBT具有很好的相容性,很少的增加量,就能够大幅度进步树脂的活动性,而简直不影响力学功能。

  • 参加纳米资料,理想涣散的纳米资料在PBT中起到一种类似于内光滑的效果,能够进步PBT的活动性,但纳米填料的涣散是共混改性进程中的一大难点。


玻纤增强PBT资料简单翘曲


原因:


翘曲是资料不均匀缩短的成果。资猜中组分的取向和结晶、注塑时采用不恰当的工艺条件、模具设计时浇口形状和方位不对、制品设计时壁厚厚薄不匀等都会构成制品的翘曲。


PBT/GF复合资料的翘曲主要是玻纤在活动方向上的定向约束了树脂的缩短,PBT在玻纤周围的诱导结晶又强化了这种效果,使得制品的纵向(活动方向)缩短小于横向(与活动方向笔直的方向),这种不均匀缩短便导致了PBT/GF复合资料的翘曲。


解决办法:


一是参加矿藏,运用矿藏填料的形状对称性减轻玻纤取向构成的各向异性;


二是参加非晶资料,下降PBT的结晶度,削减因结晶而构成的不均匀缩短,如参加ASA或许AS,可是它们与PBT相容性差,需求增加恰当的相容剂;


三是调整注塑工艺,如恰当进步模具温度,恰当增加注塑周期。


玻纤增强PBT外表浮纤问题


原因:


浮纤发作的原因比较复杂,简略说来,主要有以下几个方面:


  • PBT与玻纤相容性很差,导致二者无法有用的粘结在一起;

  • PBT与玻纤的粘度差异很大,导致二者在活动进程中构成别离的趋势,当别离效果大于粘合力时就会发作脱离,玻纤浮向外层而外漏;

  • 剪切力的存在,既会导致部分粘度有差异,又会损坏玻纤外表的界面层熔体粘度愈小,界面层受损,玻璃纤维遭到的粘结力也愈小,当粘度小到必定程度时,玻璃纤维便会脱节PBT树脂基体的捆绑,逐步向外表累积而显露。

  • 模具温度影响。因为模具型面温度较低,质量轻冷凝快的玻璃纤维被瞬間冻结,若不能及时被熔体充沛包围,就会显露而构成“浮纤”。


解决办法:


  • 参加相容剂、涣散剂和光滑剂,改进浮纤问题。如运用特殊外表处理的玻纤,或许参加相容剂(如:SOG,一种良活动PBT改性相容剂),经过“桥梁”的效果,增加PBT与玻纤的粘结力。

  • 优化成型工艺改进浮纤问题。较高的注塑温度和模具温度,较大的注塑压力和背压,较快的注塑速度,较低的螺杆转速,都能够必定程度改进浮纤问题。


五玻纤增强PBT注塑进程发作较多模垢


PBT+GF外表浮纤、模具模垢现象


原因:


模垢发作是由资料的小分子含量过高或许资料的热稳定性较差引起的。PBT因为其寡聚物和小分子残留率通常在1%~3%,相对与其他资料简单发作模垢。而在引进玻纤今后,更加显着。这将导致在接连加工进程中,需求定时整理模具,构成出产功率低下。


解决办法:


  • 削减小分子助剂的增加量(如光滑剂、偶联剂等),尽量挑选高分子助剂;

  • 改进PBT的热稳定性,削减加工进程中热降解发作的小分子产品;


PBT耐热水解性较差



原因:


影响PBT水解的主要因素是端羧基浓度。因为PBT含有酯键,在高于其玻璃化转变温度的温度下置于水中会发作酯键开裂,水解构成的酸性环境使水解加快反响,功能急剧下降。


解决办法:


  • 增加水解稳定剂,如碳化二亚胺,水解稳定剂会消耗水解发作的羧基,减缓PBT的酸性水解速度,进步PBT树脂的抗水解性。

  • 经过关闭PBT端羧基的办法,下降端羧基浓度,进步PBT的抗水解性,如参加带环氧官能团的助剂(如SAG系列, 一种苯乙烯-丙烯腈-GMA的无规共聚物),经过官能团GMA与PBT端羧基反响来封端,然后进步PBT的抗水解性。

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