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談常見的改性PBT及應(yīng)用

 時(shí)間:2019-06-04 00:00:00    瀏覽次數(shù):1835    作者:
為彌補(bǔ)純PBT樹脂性能上的不足,拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域,相關(guān)人員不斷地對其進(jìn)行改性。目前,國內(nèi)的改性PBT產(chǎn)品主要有3類:玻纖增強(qiáng),阻燃改性,共混合金改性。
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隨著PBT樹脂的用量不斷的增長,PBT材料的阻燃性能差、熱變形溫度不夠高、缺口沖擊強(qiáng)度不夠等缺陷越發(fā)明顯。為彌補(bǔ)純PBT樹脂性能上的不足,拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域,相關(guān)人員不斷地對其進(jìn)行改性。目前,國內(nèi)的改性PBT產(chǎn)品主要有3類:玻纖增強(qiáng),阻燃改性,共混合金改性。 

 一、增強(qiáng)改性PBT

在PBT中添加玻纖,玻纖與PBT樹脂結(jié)合力良好,在PBT樹脂中加入一定量的玻璃纖維后,不僅能保持PBT樹脂耐化學(xué)性、加工性等原有優(yōu)點(diǎn),而且能有較大幅度地提升其機(jī)械性能,并克服PBT樹脂缺口敏感性。

這類產(chǎn)品主要應(yīng)用于汽車、電子、電動工具,玻纖的比例不同,其應(yīng)用領(lǐng)域也不同。下面簡單列舉兩個例子。


二、阻燃改性PBT

PBT是結(jié)晶性芳香族聚酯,如不加入阻燃劑,其阻燃性均屬UL94HB級,只有加入阻燃劑后,才能達(dá)到UL94V0級。

常用的阻燃劑有溴化物、Sb2O3、磷化物及氯化物等鹵素類阻燃劑,最多的是十溴聯(lián)苯醚,一直是主要的PBT阻燃劑,但是由于環(huán)保原因,歐洲國家很早就禁止使用,各方都在尋找其替代品,但是一直未有性能優(yōu)勢超過十溴聯(lián)苯醚替代品。

雖然如此,但作為一種趨勢,無鹵阻燃技術(shù)最近幾年受到各大公司的重視。與現(xiàn)有的鹵系PBT相比,密度小,電氣性能優(yōu)良,具有與現(xiàn)有材料相同的力學(xué)性能。但由于目前還找不到經(jīng)濟(jì)實(shí)用的理想替代品,含鹵阻燃產(chǎn)品目前仍占據(jù)著市場主導(dǎo)地位。

三、共混合金改性PBT

PBT與其它聚合物共混的主要目的:提高缺口沖擊強(qiáng)度,改善成型加工收縮造成的翹曲變形,提高耐熱性能。

國內(nèi)外普遍采用共混來對其進(jìn)行改性。用于PBT的共混改性的聚合物主要有PC、PET、等。這類產(chǎn)品主要應(yīng)用于汽車、電子、電動工具,玻纖的比例不同,其應(yīng)用領(lǐng)域也不同。

1. PC/PBT合金

優(yōu)點(diǎn):聚碳酸酯(PC)性能優(yōu)良,在溫度大于PC玻璃化溫度150℃的條件下,可以與PBT以任何比例熔融共混。共混后的PC/PB合金既可以克服PC成型加工性、耐磨性不足的缺點(diǎn),同時(shí)又彌補(bǔ)了PBT缺口沖擊強(qiáng)度、耐沖擊性和耐熱性不足的缺點(diǎn)。

缺點(diǎn):由于PBT為結(jié)晶聚合物,PC為非結(jié)晶聚合物,2者合金為典型的非晶與結(jié)晶共混體系代表,因此共混改性時(shí)易發(fā)生相分離,導(dǎo)致體系界面黏結(jié)不良,相容性較差,

因此在共混過程中會添加一定量的相容劑來破壞PBT結(jié)晶,提高體系相容性,同時(shí)為了進(jìn)一步提高PC/PBT合金的韌性和強(qiáng)度,在共混的過程中也會添加一定量的增韌劑和玻纖。

2. PET/PBT合金

優(yōu)點(diǎn):聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)與PBT溶解度參數(shù)相近化學(xué)結(jié)構(gòu)相似,二者的混合體系相容性很好,只出現(xiàn)一個玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg。

缺點(diǎn):PBT與PET共混時(shí)會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成嵌段共聚物,這些嵌段共聚物后期易發(fā)生酯交換生成無規(guī)則共聚物,降低聚合物的分子質(zhì)量和力學(xué)性能,最終影響合金品質(zhì),

因此在共混體系中可以加入一定量的擴(kuò)鏈劑來與二者的羧基發(fā)生酯化反應(yīng),連接PBT與PET,生成PBT-PET、PET-PET或PBT-PBT的嵌段共聚物,在短時(shí)間內(nèi)提高體系的相對分子質(zhì)量及特性黏度,最終所得的PET/PBT合金具有強(qiáng)度高、剛性好,熱變形溫度高,尺寸穩(wěn)定性好,表面光澤度好等優(yōu)良性能。


3. PBT與其他聚合物共混

除了上述幾種材料,一些增容效果比較好的材料如PU、PP、ABS、SBS、EPDM、POE、ASA、EVA、彈性體等也被嘗試用來熔融共混改性PBT,也有將可降解的生物樹脂PBS、PCL與PBT共混,可制得有環(huán)保功能的PBT合金。


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