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聚對(duì)苯二甲酸丁二酯(PBT)具有優(yōu)異的綜合性能，如結(jié)晶度高、可快速成型、耐候、摩擦系數(shù)低、熱變形溫度高、電氣性質(zhì)佳、耐疲勞性好、可以超聲波焊接等。但PBT的缺口沖擊強(qiáng)度低、成型收縮率大，常采用玻璃纖維增強(qiáng)或無機(jī)填充改性。

 

1改性PBT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分子上引入新的柔性鏈段，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)慕缑嬲辰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。 

 

2PBT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。 

 

3PBT薄壁制品需要更高的流動(dòng)性

 

在電子電氣、汽車電子領(lǐng)域，組件更薄是趨勢(shì)，這就要求材料具有更高的流動(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。利用低黏度的熱塑性聚酯組合物也常常能實(shí)現(xiàn)更短的循環(huán)周期。另外，良好的流動(dòng)能力對(duì)于例如玻璃纖維和/或礦物質(zhì)的高填充熱塑性聚酯組合物來說也是非常重要的。 

 

解決方法： 

 

（1）選擇低分子量的 PBT，但是分子質(zhì)量降低會(huì)影響力學(xué)性能。 

（2）借助流動(dòng)促進(jìn)劑如硬脂酸酯或褐煤酸酯，可以改善PBT流動(dòng)性，但這類低分子質(zhì)量酯會(huì)在產(chǎn)品加工和使用過程中滲出。 

（3）對(duì)于需要增韌的PBT材料，增韌劑的加入一定會(huì)導(dǎo)致流動(dòng)性下降，故而需要選擇對(duì)流動(dòng)性影響更小的增韌劑。

（4）加入具有特定結(jié)構(gòu)的同類低分子聚酯，如CBT，CBT是一種具有大環(huán)寡聚酯結(jié)構(gòu)的功能性樹脂，與 PBT具有很好的相容性，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。 

（5）加入納米材料，理想分散的納米材料在PBT中起到一種類似于內(nèi)潤(rùn)滑的作用，可以提高PBT的流動(dòng)性，但納米填料的分散是共混改性過程中的一大難點(diǎn)。 

 

4玻纖增強(qiáng)PBT材料易翹曲

 

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/玻纖復(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/玻纖復(fù)合材料的翹曲。 

 

解決方法： 

 

（1）加入礦物，利用礦物填料的形狀對(duì)稱性減輕玻纖取向造成的各向異性； 

（2）加入非晶材料，降低PBT的結(jié)晶度，減少因結(jié)晶而造成的不均勻收縮，如加入ASA或者AS，但是它們與PBT相容性差，需要添加適當(dāng)?shù)南嗳輨?nbsp;

（3）調(diào)整注塑工藝，如適當(dāng)提高模具溫度，適當(dāng)增加注塑周期。 

 

5玻纖增強(qiáng)PBT表面浮纖問題

 

原因： 

 

浮纖產(chǎn)生的原因比較復(fù)雜，簡(jiǎn)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，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”。 

 

解決方法： 

 

（1）加入相容劑、分散劑和潤(rùn)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(dòng)PBT改性相容劑），通過“橋梁”的作用，增加PBT與玻纖的粘結(jié)力。 

（2）優(yōu)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(zhuǎn)速，都可以一定程度改善浮纖問題。