聚對二甲酸丁二醇酯(PBT)具有優(yōu)異的綜合性能,如結(jié)晶度高、可快速成型、耐候性、摩擦系數(shù)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(qiáng)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(qiáng)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、汽車工業(yè)、機(jī)械、儀器儀表和家用電器等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
下面,簡單的闡述了PBT改性中一些常見問題的原因和改善方法。
1. 缺口敏感性
原因:
PBT分子中的環(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(qiáng),從而韌性很差。
解決方法:
a) 聚合改性
∩能小的相應(yīng)澆注器械的填充壓力或合模力來實現(xiàn)型模的填充。利用低黏度的熱塑性聚酯組合物也常常能實現(xiàn)更短的循環(huán)周期。另外,良好的流動能力對于例如質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過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說也是非常重要的。
改善方法:
1.選擇低分子量的PBT,但是分子質(zhì)量降低會影響機(jī)械性能。
2.借助流動促進(jìn)劑如硬脂酸酯或褐煤酸酯,可以改善PBT流動性,但這類低分子質(zhì)量酯會在產(chǎn)品加工和使用過程中滲出。
3.對于需要增韌的PBT材料,增韌劑的加入一定會導(dǎo)致流動性下降,故而需要選擇對流動性影響更小的增韌劑。
4.加入具有特定結(jié)構(gòu)的同類低分子聚酯,如CBT,CBT是一種具有大環(huán)寡聚酯結(jié)構(gòu)的功能性樹脂,與PBT具有很好的相容性,極少的添加量,就可以大幅度提高樹脂的流動性,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中起到一種類似于內(nèi)潤滑的作用,可以提高PBT的流動性,但納米填料的分散是共混改性過程中的一大難點(diǎn)。
1. 玻纖增強(qiáng)PBT材料容易翹曲
原因:
翹曲是材料不均勻收縮的結(jié)果。材料中組分的取向和結(jié)晶、注塑時采用不恰當(dāng)?shù)墓に嚄l件、模具設(shè)計時澆口形狀和位置不對、制品設(shè)計時壁厚厚薄不勻等都會造成制品的翹曲。PBT/GF復(fù)合材料的翹曲主要是玻纖在流動方向上的定向限制了樹脂的收縮,PBT在玻纖周圍的誘導(dǎo)結(jié)晶又強(qiáng)化了這種效果,使得制品的縱向(流動方向)收縮小于橫向(與流動方向垂直的方向),這種不均勻收縮便導(dǎo)致了PBT/GF復(fù)合材料的翹曲。
解決方法:
一是加入礦物,利用礦物填料的形狀對稱性減輕玻纖取向造成的各向異性;
二是加入非晶材料,降低PBT的結(jié)晶度,減少因結(jié)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(dāng)?shù)?a class="hot
三是調(diào)整注塑工藝,如適當(dāng)提高模具溫度,適當(dāng)增加注塑周期。