Ниже кратко описаны причины и решения распространенных проблем при модификации ПБТ.
1. Чувствительность к разрыву
Причина:
Бензольное кольцо и сложноэфирная группа в молекуле ПБТ образуют большую сопряженную систему, что снижает гибкость молекулярной цепи и увеличивает молекулярную жесткость. Более того, присутствие полярной сложноэфирной группы и карбонильной группы увеличивает межмолекулярную силу и еще больше увеличивает молекулярную жесткость, что приводит к плохой ударной вязкости.
Решение:
а) полимеризационная модификация
Полимеризационная модификация заключается во введении новых сегментов гибкой цепи в молекулы ПБТ посредством сополимеризации, прививки, блока, сшивания и т. д., чтобы молекулы ПБТ обладали хорошей прочностью.
б) модификация смешивания
Модификация смешивания заключается в смешивании или соединении модификатора или материала с высокой ударной вязкостью с ПБТ так, чтобы он распределялся в матрице ПБТ в виде дисперсной фазы, и использовании частичной совместимости двух компонентов или соответствующего межфазного соединения для улучшения ударных характеристик с надрезом. ПБТ. Например, к ПБТ добавляется реактивный емкостный агент POE-g-GMA, а сила на границе раздела усиливается за счет емкостной реакции GMA и концевой карбоксильной группы PBT на месте, чтобы добиться эффекта упрочнения.
![MODIFIED PBT COMMON PROBLEMS AND SOLUTIONS! 1]()
2. Тонкостенные изделия из ПБТ требуют большей мобильности.
В области электронных приборов, автомобильной электронной промышленности наблюдается тенденция к более тонким компонентам, которая требует более высокой текучести материалов для достижения заполнения формы с минимально возможным давлением наполнения или усилием закрытия соответствующего инструмента для заливки. Более короткое время цикла также часто достигается при использовании термопластичных полиэфирных композиций с низкой вязкостью. Кроме того, хорошая текучесть также очень важна для высоконаполняемых термопластичных полиэфирных композиций, таких как стекловолокно и/или минералы с массовой долей более 40%.
![MODIFIED PBT COMMON PROBLEMS AND SOLUTIONS! 2]()
Решение:
Ответ: выбран низкомолекулярный ПБТ, но уменьшение молекулярной массы повлияет на механические свойства.
B: Текучесть ПБТ можно улучшить с помощью ускорителей текучести, таких как стеарат или бурый эфир, но такие эфиры с низкой молекулярной массой могут просачиваться во время обработки и использования продукта.
C: Для материалов из ПБТ, которые необходимо упрочнить, добавление упрочнителей обязательно приведет к снижению текучести, поэтому необходимо выбирать упрочнитель, который оказывает меньшее влияние на текучесть.
D: Добавление аналогичного низкомолекулярного полиэфира со специфической структурой, такого как CBT, CBT представляет собой функциональную смолу с макроциклической олигополипетной структурой и имеет хорошую совместимость с ПБТ, очень небольшое количество добавления может значительно улучшить текучесть смола, и почти не влияет на механические свойства.
E: Когда добавляются наноматериалы, идеально диспергированные наноматериалы играют роль, аналогичную внутренней смазке в ПБТ, что может улучшить текучесть ПБТ, но дисперсия наноматериалов является основной трудностью в процессе модификации смешивания.
![MODIFIED PBT COMMON PROBLEMS AND SOLUTIONS! 3]()
3. Материал ПБТ, армированный стекловолокном, легко деформируется.
Причина:
Коробление – результат неравномерной усадки материала. Ориентация и кристаллизация компонентов в материале, неправильные условия процесса, используемые при литье под давлением, неправильная форма и положение литника при проектировании формы, а также неравномерная толщина стенок при проектировании изделия приведут к деформации изделия. .
Деформация композитов ПБТ/GF происходит главным образом потому, что ориентация стекловолокна в направлении потока ограничивает усадку смолы, а индуцированная кристаллизация ПБТ вокруг стекловолокна усиливает этот эффект, вызывая продольную (направление потока) усадку изделие меньше горизонтального (перпендикулярно направлению потока), и эта неравномерная усадка приводит к короблению композитов ПБТ/ГФ.
Решение:
A:
Добавляйте минералы и используйте симметрию формы минеральных наполнителей, чтобы уменьшить анизотропию, вызванную ориентацией стекловолокна;
B:
Добавьте аморфные материалы, чтобы уменьшить кристалличность ПБТ и уменьшить неравномерную усадку, вызванную кристаллизацией, например, АС с добавлением АСК или АС, но они имеют плохую совместимость с ПБТ, и необходимо добавить соответствующие вещества, улучшающие совместимость;
C:
Отрегулируйте процесс литья под давлением, например, соответствующим образом увеличив температуру формы и соответствующим образом увеличив цикл литья под давлением.
4. Проблема плавающего волокна на поверхности ПБТ, армированного стекловолокном
Причина:
Причины плавающего волокна более сложны, короче говоря, в основном они заключаются в следующих аспектах::
а:
Совместимость ПБТ и стекловолокна плохая, в результате чего они не могут эффективно соединяться друг с другом;
б:
Вязкость ПБТ и стекловолокна сильно различается, что приводит к их расслоению в процессе течения. Когда эффект разделения превышает силу сцепления, произойдет разделение, и стекловолокно всплывет к внешнему слою и вытечет наружу;
с:
Наличие сдвиговой силы не только приведет к локальным различиям в вязкости, но и разрушит интерфейсный слой поверхностного расплава стекловолокна. Вязкость расплава меньше, интерфейсный слой повреждается, стекловолокно за счет силы сцепления также меньше, когда вязкость в определенной степени мал, стекловолокно избавится от связующей матрицы смолы ПБТ, постепенно накапливающейся на поверхности и обнаженной.
г:
Влияние температуры формы. Из-за низкой температуры поверхности формы стекловолокно, обладающее малым весом и быстрой конденсацией, мгновенно замерзает, и если оно вовремя не будет полностью окружено расплавом, то обнажится и образует «плавающее волокно».
Решение:
Для решения проблемы с плавающими волокнами добавляются добавки, улучшающие совместимость, диспергаторы и смазки. Например, использование стекловолокна со специальной обработкой поверхности или добавление добавок, улучшающих совместимость (таких как: SOG, модифицирующий агент совместимости, модифицированный ПБТ с хорошей текучестью), за счет эффекта «мостика» увеличивает связь между ПБТ и стекловолокном.
Оптимизация процесса формования для решения проблемы плавающих волокон. Более высокая температура впрыска и температура формы, большее давление впрыска и противодавление, более высокая скорость впрыска, более низкая скорость шнека могут в определенной степени решить проблему плавающего волокна.
5. Процесс литья под давлением ПБТ, армированного стекловолокном, позволяет получить больше окалины в форме.
Причина:
Образование окалины вызвано высоким содержанием мелких молекул или плохой термостабильностью материала. Из ПБТ легко производить окалину по сравнению с другими материалами, поскольку содержание в нем олигомеров и небольших молекул обычно составляет 1–3%. А после появления стекловолокна ситуация стала еще более очевидной. Это приведет к необходимости регулярной очистки пресс-формы в процессе непрерывной обработки, что приведет к снижению эффективности производства.
Решение:
Уменьшите количество низкомолекулярных добавок (таких как смазочные материалы, связующие и т. д.), постарайтесь выбирать полимерные добавки;
Улучшите термическую стабильность ПБТ и уменьшите количество низкомолекулярных продуктов, образующихся в результате термического разложения во время обработки;
6. ПБТ имеет плохой термический гидролиз.
Причина:
Основным фактором, влияющим на гидролиз ПБТ, является концентрация концевой карбоксильной группы. Поскольку ПБТ содержит эфирные связи, эфирные связи разрушаются при помещении в воду при температуре, превышающей температуру стеклования, а кислая среда, образующаяся в результате гидролиза, ускоряет реакцию гидролиза, и производительность резко снижается.
Решение:
При добавлении стабилизатора гидролиза, такого как карбонизированный диимид, стабилизатор гидролиза будет поглощать карбоксильную группу, образующуюся в результате гидролиза, замедлять скорость кислотного гидролиза ПБТ и улучшать устойчивость смолы ПБТ к гидролизу.
Блокируя концевую карбоксильную группу ПБТ, концентрация концевой карбоксильной группы снижается и устойчивость ПБТ к гидролизу улучшается. Например, добавляется добавка с эпоксидной функциональной группой (например, серия SAG, статистический сополимер стирола-акрилонитрила-ГМА), а конец герметизируется реакцией функциональной группы ГМА с концевой карбоксильной группой ПБТ, так что для улучшения устойчивости ПБТ к гидролизу.
