폴리부탄디올 테레프탈레이트(PBT)는 높은 결정화도, 신속한 프로토타이핑, 내후성, 낮은 마찰 계수, 높은 열 변형 온도, 우수한 전기적 특성, 우수한 기계적 특성, 내피로성과 같은 우수한 종합 특성을 가지며 초음파 용접이 가능합니다.

그러나 노치 충격 강도가 낮고 성형 수축률이 크며 가수 분해 저항이 좋지 않고 유리 섬유 보강 후 할로겐화 탄화수소에 의해 침식되기 쉽습니다.

아래에서 PBT 수정에서 일반적인 문제의 원인과 해결 방법을 살펴보겠습니다.

노치 감도

(1) ​​이유
PBT 분자의 벤젠 고리와 에스테르 그룹은 큰 공액 시스템을 형성하여 분자 사슬의 유연성을 감소시키고 분자 강성을 증가시킵니다. 또한, 극성 에스테르기 및 카르보닐기의 존재는 분자간 힘을 증가시키고 분자 강성을 더욱 향상시켜 인성이 불량해진다.

(2) 용액
a) 중합 개질
중합 개질은 공중합, 그래프팅, 블록, 가교결합 등을 통해 중합 과정에서 PBT 분자에 새로운 유연한 사슬 세그먼트를 도입하여 우수한 인성을 갖도록 하는 것입니다.

b) 블렌딩 수정
블렌딩 개질은 개질제 또는 고 충격 강도 재료를 PBT와 혼합하거나 합성하여 PBT 매트릭스에 분산상으로 분포되도록 하는 것입니다. PBT. 예를 들어, 반응성 상용화제인 POE-g-GMA를 PBT에 첨가하여 GMA와 PBT의 말단 카르복실기 사이의 in-situ 상용화 반응을 통해 계면력을 향상시켜 강인화 효과를 달성합니다.

PBT 얇은 벽 제품은 더 높은 이동성을 요구합니다.

(1) 이유

전자, 자동차 및 전자 산업 분야에서 부품이 더 얇아지는 경향이 있으며, 이에 상응하는 주입을 최소화하면서 금형 충전을 달성하기 위해 재료의 더 높은 이동성을 요구합니다. 계기 충전 압력 또는 금형 폐쇄력. 점도가 낮은 열가소성 폴리에스테르 조성물을 사용하여 더 짧은 주기도 종종 달성됩니다. 또한, 예를 들어 질량 분율이 40% 초과인 유리 섬유 및/또는 미네랄을 갖는 고충전 열가소성 폴리에스테르 조성물의 경우 우수한 유동성이 중요합니다.

(2) 용액

a) 저분자량 PBT를 선택하되 분자량 감소는 기계적 특성에 영향을 미칩니다.
b) 스테아레이트 또는 갈탄 에스테르와 같은 유동 촉진제로 PBT 유동성을 개선할 수 있지만 이러한 저분자량 에스테르는 제품 가공 및 사용 중에 누출됩니다.
c) 강인화가 필요한 PBT 재료의 경우 강인화제를 첨가하면 확실히 유동성이 감소하므로 유동성에 미치는 영향이 적은 강인화제를 선택해야 합니다.
d) CBT와 같은 특정 구조를 가진 유사한 저분자량 폴리에스테르를 첨가하면 CBT는 거대고리 올리고폴리펫 구조를 갖는 기능성 수지로서 PBT와의 상용성이 우수하고 첨가량이 매우 적어 수지의 유동성을 크게 향상시킬 수 있으며 거의 기계적 특성에 영향을 미칩니다.
e) 나노물질이 첨가되면 이상적으로 분산된 나노물질은 PBT 내부 윤활과 유사한 역할을 하여 PBT의 유동성을 향상시킬 수 있다. 그러나 나노필러의 분산은 블렌딩 개질 공정에서 주요한 난제이다.

유리 섬유 강화 PBT 재료는 쉽게 뒤틀립니다.

(1) 이유
뒤틀림은 재료의 불균일한 수축의 결과입니다. 제품의 뒤틀림은 재료 구성 요소의 방향 및 결정화, 사출 성형에 사용된 부적절한 기술 조건, 금형 설계에서 게이트의 잘못된 모양 및 위치, 벽의 고르지 않은 두께로 인해 발생할 수 있습니다. 제품 디자인에서.

PBT/GF 복합재의 뒤틀림은 주로 흐름 방향으로 유리 섬유의 배향이 수지의 수축을 제한하고 유리 섬유 주변의 PBT 유도 결정화가 이 효과를 강화하여 종방향(유동 방향) 횡방향(유동 방향에 수직)보다 작은 제품 수축. 이 불균일한 수축은 PBT/GF 합성물의 뒤틀림을 초래합니다.

(2) 용액
가) 미네랄을 첨가한다. 미네랄 필러의 형상 대칭은 유리 섬유 배향으로 인한 이방성을 줄이기 위해 사용됩니다.
b) 무정형 재료를 추가합니다. PBT의 결정화도를 낮추고, ASA 또는 AS를 추가하는 AS와 같은 결정화로 인한 고르지 않은 수축을 줄이지만 PBT와의 상용성이 좋지 않아 적절한 상용화제를 추가해야 합니다.
c) 사출 성형 공정을 조정합니다. 적절한 경우 금형 온도를 높이고 사출 주기를 적절하게 높입니다.

유리 섬유 강화 PBT 표면 섬유 부유 문제

(1) 이유

섬유 부유의 원인은 더 복잡합니다. 요컨대 주로 다음과 같은 측면이 있습니다.

(1) PBT와 유리 섬유의 상용성이 매우 좋지 않아 둘이 효과적으로 결합할 수 없습니다.
(2) PBT와 유리섬유의 점도는 매우 다르기 때문에 흐름 공정에서 둘 사이가 분리되는 경향이 있습니다. 분리 효과가 접착력보다 크면 분리가 발생하고 유리 섬유가 외부 레이어로 부상하여 누출됩니다.
(3) 전단력의 존재는 국소 점도의 차이를 유발할 뿐만 아니라 유리 섬유 표면의 계면층 용융 점도를 파괴합니다. 용융 점도가 작을수록 손상된 계면층이 유리 섬유에 대한 결합력이 작아집니다. 점도가 일정 수준에 도달하면 유리 섬유가 PBT 수지 매트릭스의 결합을 제거하고 점차 표면에 축적되어 노출됩니다.
(4) 금형 온도의 영향. 금형 표면의 낮은 온도로 인해 가볍고 빠른 결로를 가진 유리 섬유가 순간적으로 동결됩니다. 용융 시간에 의해 완전히 둘러싸이지 않으면 노출되어 "부유 섬유"를 형성합니다.

(2) 솔루션
플로팅 섬유 문제를 개선하기 위해 혼화제, 분산제 및 윤활제를 추가했습니다. 유리 섬유의 특수 표면 처리를 사용하거나 상용화제(예: SOG, 우수한 흐름 PBT 수정 상용화제)를 추가하여 "브리지" 역할을 통해 PBT와 유리 섬유의 접착력을 높입니다.
Floating Fiber 문제를 개선하기 위한 성형 공정 최적화. 더 높은 사출 성형 온도 및 금형 온도, 더 큰 사출 성형 압력 및 배압, 더 빠른 사출 성형 속도, 더 낮은 스크류 속도는 부동 섬유 문제를 어느 정도 개선할 수 있습니다.

유리 섬유 강화 PBT 주입 공정은 더 많은 몰드 스케일을 생성합니다.

(1) 이유
몰드 스케일의 형성은 저분자 함량이 높거나 재료의 열 안정성이 좋지 않기 때문에 발생합니다. 다른 재료와 비교할 때 PBT는 올리고머 및 저분자 잔사율이 일반적으로 1%-3% 범위로 인해 곰팡이 스케일을 생성하기 쉽습니다. 그리고 유리 섬유를 도입한 후 더욱 분명해졌습니다. 이로 인해 연속 가공 공정이 발생하고 금형을 정기적으로 청소해야 하므로 생산 효율이 낮아집니다.

(2) 솔루션
저분자 첨가제(윤활제, 커플링제 등)의 양을 줄이고 폴리머 첨가제를 선택하십시오.
PBT의 열 안정성을 개선하고 가공 중 저분자 제품의 열 분해를 줄입니다.

PBT의 열적 가수분해가 불량하다.

(1) 이유
PBT의 가수분해에 영향을 미치는 주요 요인은 말단 카르복실기의 농도이다. PBT에는 에스테르 결합이 포함되어 있기 때문에 유리 전이 온도보다 높은 온도의 물에 넣으면 에스테르 결합이 끊어집니다. 가수분해에 의해 형성된 산성 환경은 가수분해 반응을 가속화하고 성능을 급격히 저하시킵니다.

(2) 용액
탄화 디이미드와 같은 가수분해 안정제를 첨가하면 가수분해에 의해 생성된 카르복실기를 소비하고 PBT의 산 가수분해 속도를 늦추고 PBT 수지의 내가수분해성을 향상시킵니다.
PBT의 말단 카르복실기를 차단함으로써 말단 카르복실기의 농도를 감소시켜 PBT의 내가수분해성을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 에폭시 관능기를 갖는 첨가제(예: SAG 시리즈, 스티렌-아크릴로니트릴-GMA의 랜덤 공중합체)를 첨가하고, GMA 관능기와 PBT의 말단 카르복실기의 반응에 의해 말단을 밀봉함으로써, PBT의 가수 분해 저항성을 향상시킵니다.