PBT六大问题的解决方法 

PBT六大问题的解决方法

聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)具备优质的整体性能,如结晶度高、可快速成型、耐侯性、摩擦阻力低、热变形温度高、电气特性佳、力学特性优质、耐疲劳性、可以超声波焊接等。但其缺口冲击强度低、成型收缩率大、耐水解性能差、易受卤化烃侵蚀,经玻纤增强后,因成品纵、横向收缩率不一致易使成品产生翘曲。

一、玻纤增强PBT材质非常容易翘曲

根本原因:翘曲是材质不均衡回缩的結果。材质中组分的取向和结晶、注塑时采用不适度的工艺条件、模具设计时浇口样式和位置不对、成品设计时壁厚厚薄不匀等都是会产生成品的翘曲。PBT/GF复合材料的翘曲主要是玻纤在流动方向上的定向限制了树脂的回缩,PBT在玻纤周围的诱导结晶又强化了这种效果,。

解决方案:加入矿物。使用矿物填料的样式对称性减轻玻纤取向产生的各向异性;加入非晶材质。降低PBT的结晶度,降低因结晶而产生的不均衡回缩,如加入ASA或是AS,可是这些与PBT相容性差,必须加入适度的相容剂;调节注塑工艺。如适度提升模具溫度,适度增多注塑周期。

二、PBT薄壁成品必须更好的流动性

根本原因:在电子电气、汽车电子产品工业方面,部件更薄是发展趋势,这就需求材质必须更好的流动性。使用低黏度的热塑性聚酯组合物也往往能达到更短的循环周期。此外,优良的流动水平对例如质量分数超出40%的玻璃纤维和/或矿物质的高填充热塑性聚酯组合物而言也是十分关键的。

解决方案:挑选 低分子量的PBT,可是分子质量降低会影响到机械性能;依靠流动促进剂如硬脂酸酯或褐煤酸酯,;对必须增韧的PBT材质,增韧剂的加入肯定会造成流动性降低,因此必须挑选 对流动性影响到更小的增韧剂;加入具备特定结构的同类型低分子聚酯,就可以大幅度提高树脂的流动性,而几乎不影响到力学特性;加入纳米材料,理想分散的纳米材料在PBT中起着一种类似内润滑的效果,可以提升PBT的流动性。

三、玻纤增强PBT表层浮纤问题

根本原因:浮纤形成的根本原因较为复杂,简洁来说,具体有下列多个原因:

PBT与玻纤相容性很差,导致两者无法高效的粘结在一块;PBT与玻纤的黏度差别较大,导致两者在流动全过程中形成分离的趋向,当分离的作用超过粘合力时便会形成脱离,玻纤浮向外层而外漏;剪切应力的出现,既会导致部分黏度有差别,又会损坏玻纤表层的界面层熔体黏度越小,界面层受损,玻璃纤维得到的粘结力也越小,当黏度小到相应水平时,玻璃纤维便会摆脱PBT树脂基体的拘束,渐渐向表层累积而外露。模具溫度影响。因为模具面溫度较低,质量轻冷凝快的玻璃纤维被瞬间冻结,若无法马上被熔体完全包围着,便会外露而形成“浮纤”。

解决方案:加上相容剂、分散剂和润滑剂,改进浮纤问题。如使用特殊表面处理的玻纤,或是加上相容剂,借助“桥梁”的的作用,提升PBT与玻纤的粘结力。优化成型工艺改进浮纤问题。较高的注塑溫度和模具溫度,较大的注塑压力和背压,比较快的注塑速率,较低的螺杆转速,都能够相应水平改进浮纤问题。

四、玻纤增强PBT注塑全过程形成较多模垢

1、根本原因:模垢形成是由材料的小分子的含量过高或是材料的热稳定性不佳导致的。PBT因为其寡聚物和小分子残留率通常在1%~3%,相对与其它材料易于形成模垢。而在引入玻纤以后,更为显著。这将导致在连续生产加工过程中,须要定期清洁模具,导致生产率下降。

2、解决方案:减少小分子助剂的加上量(如润滑剂、偶联剂等),尽可能挑选 高分子助剂;改进PBT的热稳定性,减少生产加工过程中热降解形成的小分子产物。

五、PBT耐热水解性不佳

根本原因:影响PBT水解的具体原因是端羧基浓度。因为PBT含有酯键,在超过其玻璃化转变溫度的溫度下置于水中会形成酯键断裂,水解形成的酸性环境使水解加速反应,特性急速下降。

解决方案:加上水解稳定剂,如碳化二亚胺,水解稳定剂会消耗水解形成的羧基,缓解PBT的酸性水解速率,提升PBT树脂的抗水解性。借助封闭PBT端羧基的方式,减少端羧基浓度,提升PBT的抗水解性,借助官能团GMA与PBT端羧基反应来封端,进而提升PBT的抗水解性。

六、缺口敏感性

根本原因:PBT分子中的苯环和酯基形成大的共轭体系,减少了分子链的柔曲性,使分子刚性提升,而且极性酯基、羰基的存在使分子间作用力增大,分子刚性进一步提升,进而柔韧性很差。

解决方案1、聚合改性。聚合改性便是借助共聚、接枝、嵌段、交联等手段在聚合过程中在PBT分子中导入新的柔性链段,使其具备优良的柔韧性。2、共混改性。共混改性便是将改性剂或高冲击強度材料与PBT共混或复合,使其做为分散相分布在PBT基体中,借助两组分的部分相容性或适度的界面黏结功能,提升PBT的缺口冲击特性。

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