改性PBT注塑時(shí)常見問題解決方案
發(fā)布日期：2016-03-05 00:00 來源：http://haidadj.com 點(diǎn)擊：
改性PBT具有優(yōu)異的綜合性能，如可快速成型、結(jié)晶度高、耐候性、耐磨性、熱變形溫度高、電氣性質(zhì)佳、力學(xué)性能優(yōu)良、耐疲勞性、還超聲波焊接等。但其沖擊韌性低，相對(duì)比較硬脆、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，制品容易發(fā)生翹曲。下面，將簡單的闡述一下改性PBT材料中容易碰到的注塑問題改善方法。
一、缺口敏感性
原因：PBT分子中的苯環(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：
1.聚合改性：聚合改性就是通過共聚、接枝、嵌段、交聯(lián)等手段在聚合過程中在PBT分子中引入新的柔性鏈段，使其具有良好的韌性。
2.共混改性：共混改性就是將改性劑或高沖擊強(qiáng)度材料與PBT共混或復(fù)合，使其作為分散相分布在PBT基體中，利用兩組分的部分相容性或適當(dāng)?shù)慕缑骛そY(jié)作用，提高PBT的缺口沖擊性能。如在PBT中添加反應(yīng)性增容劑POE-g-GMA，通過GMA與PBT的端羧基的原位增容反應(yīng)，加強(qiáng)界面作用力，以達(dá)到增韌效果。更多相關(guān)內(nèi)容，回復(fù)“PBT”或者“改性”即可查看。
二、注塑薄壁PBT制品時(shí)，容易遇到材料流動(dòng)性不足
在電子電器、汽車電子工業(yè)領(lǐng)域，組件更薄是趨勢(shì)，這就要求材料需要更高的流動(dòng)性，才能以盡可能小的相應(yīng)澆注器械的填充壓力或合模力來實(shí)現(xiàn)型模的填充。改善方法：
1.注塑工藝上可以通過提升注塑溫度和注塑壓力來提高材料注塑時(shí)的流動(dòng)性，同時(shí)可以通過提高模溫和注射速度來減緩材料的過快冷凝。
其外，模具方面需要開設(shè)良好的排氣。還可以適當(dāng)?shù)亻_寬進(jìn)膠口，這樣的話一方面可以改善材料流動(dòng)性，另一方面還可以提高注塑工藝的調(diào)整上限。
但現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中可能遇到的問題是，溫度壓力提上來后，制件是能注滿，但因?yàn)槭潜”谥萍?，高溫高壓的工藝條件下，產(chǎn)品容易出現(xiàn)脆裂，到時(shí)候可能需要材料方面的改善去適應(yīng)了。
2. 材料方面：為了改善PBT的硬脆性，一般是考慮加進(jìn)一定量的增韌劑。但增韌劑的加入又會(huì)導(dǎo)致流動(dòng)性的下降。我司研發(fā)工程師憑借其十多年的PBT塑料改性經(jīng)驗(yàn)，已掌握了對(duì)流動(dòng)性影響極少的增韌配方，可以大大改善薄壁PBT產(chǎn)品的脆性問題。
此外加入如CBT等具有特定結(jié)構(gòu)的同類低分子聚酯，因其與PBT具有很好的相容性，所以極少的添加量,就可以大幅度提高樹脂的流動(dòng)性,而幾乎不影響力學(xué)性能。
三、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(shí)采用不恰當(dāng)?shù)墓に嚄l件、模具設(shè)計(jì)時(shí)澆口形狀和位置不對(duì)、制品設(shè)計(jì)時(shí)壁厚厚薄不勻等都會(huì)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(dòng)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(dòng)方向）收縮小于橫向（與流動(dòng)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：
1.注塑工藝：因?yàn)檫@是加玻纖后橫縱分子取向差異導(dǎo)致的翹曲，所以注塑工藝上需要適當(dāng)提高模具溫度和注塑周期來改善。
2.材料方面：如果工藝上沒能讓翹曲得到改善，可以對(duì)材料配方進(jìn)行優(yōu)化。其一加入礦物，利用礦物填料形狀的對(duì)稱性減輕玻纖取向造成的各向異性。其二，加入如AS等非晶材料，來減少結(jié)晶造成的不均勻收縮。我司有成熟且穩(wěn)定的PBT抗翹曲的產(chǎn)品方案，同時(shí)客戶根據(jù)客戶的要求針對(duì)性去訂做產(chǎn)品方案?；貜?fù)“玻纖”或者“PBT”可以了解更多信息。
四、玻纖增強(qiáng)PBT表面浮纖問題浮纖產(chǎn)生的原因比較復(fù)雜，簡單說來，主要有以下幾個(gè)方面
1.PBT與玻纖相容性很差，導(dǎo)致二者無法有效的粘結(jié)在一起；
2.PBT與玻纖的粘度差異很大，導(dǎo)致二者在流動(dòng)過程中形成分離的趨勢(shì)，當(dāng)分離作用大于粘合力時(shí)就會(huì)發(fā)生脫離，玻纖浮向外層而外漏；
3.剪切力的存在，既會(huì)導(dǎo)致局部粘度有差異，又會(huì)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(jié)力也愈小,當(dāng)粘度小到一定程度時(shí),玻璃纖維便會(huì)擺脫P(yáng)BT樹脂基體的束縛,逐漸向表面累積而外露。
4.模具溫度影響。由于模具型面溫度較低,質(zhì)量輕冷凝快的玻璃纖維被瞬間凍結(jié),若不能及時(shí)被熔體充分包圍,就會(huì)外露而形成“浮纖”。
五. 玻纖增強(qiáng)PBT注塑過程易產(chǎn)生較多的模垢
原因：模垢產(chǎn)生是由材料的小分子含量過高或者材料的熱穩(wěn)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(duì)與其他材料容易產(chǎn)生模垢。而在引入玻纖以后，更加明顯。這將導(dǎo)致在連續(xù)加工過程中，需要定時(shí)清理模具，造成生產(chǎn)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(lián)劑等)，盡量選擇高分子助劑；
2.改善PBT的熱穩(wěn)定性，減少加工過程中熱降解產(chǎn)生的小分子產(chǎn)物；
六、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(zhuǎn)變溫度的溫度下置于水中會(huì)發(fā)生酯鍵斷裂，水解形成的酸性環(huán)境使水解加速反應(yīng)，性能急劇下降。解決方法：
1.添加水解穩(wěn)定劑，如碳化二亞胺，水解穩(wěn)定劑會(huì)消耗水解產(chǎn)生的羧基，減緩PBT的酸性水解速度，提高PBT樹脂的抗水解性。
2.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(huán)氧官能團(tuán)的助劑(如SAG系列, 一種苯乙烯-丙烯腈-GMA的無規(guī)共聚物)，通過官能團(tuán)GMA與PBT端羧基反應(yīng)來封端，從而提高PBT的抗水解性。
