改性PBT常見問題的原因及改善方法淺析二

  PBT憑借其優良的綜合性能在電子電器、汽車工業、機械、儀器儀表和家用電器等領域得到廣泛應用。但是PBT本身存在的一些缺點,影響其使用,故而工業上均采用改性后的PBT。下面,繼續闡述了PBT改性中一些常見問題產生原因和改善方法。
  4. 玻纖增強PBT表面浮纖問題
  原因:
  浮纖產生的原因比較復雜,簡單說來,主要有以下幾個方面
  (a)PBT與玻纖相容性很差,導致二者無法有效的粘結在一起;
  (b)PBT與玻纖的粘度差異很大,導致二者在流動過程中形成分離的趨勢,當分離作用大于粘合力時就會發生脫離,玻纖浮向外層而外漏;
  (c)剪切力的存在,既會導致局部粘度有差異,又會破壞玻纖表面的界面層熔體粘度愈小,界面層受損,玻璃纖維受到的粘結力也愈小,當粘度小到一定程度時,玻璃纖維便會擺脫PBT樹脂基體的束縛,逐漸向表面累積而外露。
  (d)模具溫度影響。由于模具型面溫度較低,質量輕冷凝快的玻璃纖維被瞬間凍結,若不能及時被熔體充分包圍,就會外露而形成“浮纖”。
  解決方法:
  1) 加入相容劑、分散劑和潤滑劑,改善浮纖問題。如使用特殊表面處理的玻纖,或者加入相容劑(如:SOG,一種良流動PBT改性相容劑,)通過“橋梁”的作用,增加PBT與玻纖的粘結力。
  2) 優化成型工藝改善浮纖問題。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,較低的螺桿轉速,都可以一定程度改善浮纖問題。
  玻纖增強PBT表面浮纖圖
  注塑機模具模垢現象
  4. 玻纖增強PBT注塑過程易產生較多的模垢
  原因:
  模垢產生是由材料的小分子含量過高或者材料的熱穩定性較差引起的。PBT由于其寡聚物和小分子殘留率通常在1%~3%,相對與其他材料容易產生模垢。而在引入玻纖以后,更加明顯。這將導致在連續加工過程中,需要定時清理模具,造成生產效率低下。
  解決方法:
  1) 減少小分子助劑的添加量(如潤滑劑、偶聯劑等),盡量選擇高分子助劑;
  2) 改善PBT的熱穩定性,減少加工過程中熱降解產生的小分子產物;
  5. PBT耐熱水解性較差
  PBT耐熱水解性較差
  原因:
  影響PBT水解的主要因素是端羧基濃度。由于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發生酯鍵斷裂,水解形成的酸性環境使水解加速反應,性能急劇下降。
  解決方法:
  一是添加水解穩定劑,如碳化二亞胺,水解穩定劑會消耗水解產生的羧基,減緩PBT的酸性水解速度,提高PBT樹脂的抗水解性。
  二是是通過添加封閉PBT端羧基的方法,降低端羧基濃度,提高PBT的抗水解性,如加入帶環氧官能團的助劑(如SAG系列, 一種苯乙烯-丙烯腈-GMA的無規共聚物),通過官能團GMA與PBT端羧基反應來封端,從而提高PBT的抗水解性。
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