Le téréphtalate de polybutanediol (PBT) possède d'excellentes propriétés complètes, telles qu'une cristallinité élevée, un prototypage rapide, une résistance aux intempéries, un faible coefficient de frottement, une température de déformation thermique élevée, de bonnes propriétés électriques, d'excellentes propriétés mécaniques, une résistance à la fatigue, peut être un soudage par ultrasons.

Cependant, sa résistance aux chocs entaillée est faible, le taux de retrait de formation est élevé, la résistance à l'hydrolyse est faible, facile à éroder par les hydrocarbures halogénés, après le renforcement en fibre de verre, car le retrait longitudinal et horizontal du produit est incohérent et facile à déformer les produits.

Ci-dessous, examinons les causes et les solutions des problèmes courants liés à la modification PBT.

Sensibilité à l'encoche

(1) Raisons
Le cycle benzénique et le groupe ester dans la molécule PBT forment un grand système conjugué, ce qui réduit la flexibilité de la chaîne moléculaire et augmente la rigidité moléculaire. De plus, la présence d'un groupe ester polaire et d'un groupe carbonyle augmente la force intermoléculaire et améliore encore la rigidité moléculaire, ce qui entraîne une mauvaise ténacité.

(2) Solutions
a) modification de la polymérisation
La modification de la polymérisation consiste à introduire de nouveaux segments de chaîne flexibles dans les molécules de PBT dans le processus de polymérisation par copolymérisation, greffage, blocage, réticulation, etc., de manière à lui conférer une bonne ténacité.

b) modification du mélange
La modification du mélange consiste à mélanger ou à combiner le modificateur ou le matériau à haute résistance aux chocs avec du PBT, de sorte qu'il soit distribué dans la matrice PBT sous forme de phase dispersée, en utilisant la compatibilité partielle des deux composants ou une liaison d'interface appropriée pour améliorer les performances d'impact d'entaille de PBT. Par exemple, POE-g-GMA, un compatibiliste de réactivité, est ajouté au PBT pour améliorer la force d'interface par une réaction de compatibilisation in situ entre le GMA et le groupe carboxyle terminal du PBT, afin d'obtenir un effet de durcissement.

Les produits à parois minces en PBT nécessitent une plus grande mobilité

(1) Raisons

Dans le domaine de l'électronique, de l'automobile et de l'électronique, les composants plus minces sont à la mode, ce qui nécessite une plus grande mobilité des matériaux, afin d'obtenir le remplissage du moule avec le moins possible de coulage correspondant pression de remplissage de l'instrument ou force de fermeture du moule. Des cycles plus courts sont également souvent réalisés en utilisant des compositions de polyester thermoplastique à faible viscosité. De plus, une bonne capacité d'écoulement est importante par exemple pour des compositions de polyester thermoplastique fortement tassées avec une fraction massique de plus de 40 % de fibres de verre et/ou de minéraux.

(2) Solutions

a) Sélectionner du PBT de faible poids moléculaire, mais la réduction du poids moléculaire affectera les propriétés mécaniques ;
b) La liquidité des PBT peut être améliorée avec des accélérateurs d'écoulement tels que le stéarate ou l'ester de lignite, mais ces esters de faible poids moléculaire s'échapperont pendant le traitement et l'utilisation du produit ;
c) Pour le matériau PBT qui doit être renforcé, l'ajout de l'agent de ténacité entraînera certainement une diminution de la liquidité, il est donc nécessaire de choisir l'agent de ténacité qui a le moins d'influence sur la liquidité ;
d) L'ajout d'un polyester de faible masse moléculaire similaire avec une structure spécifique, telle que CBT, CBT est une résine fonctionnelle avec une structure oligopolypet macrocyclique, et a une bonne compatibilité avec PBT, très peu de quantité d'addition, peut grandement améliorer la fluidité de la résine, et ne le fait presque pas affecter les propriétés mécaniques;
e) Lorsque des nanomatériaux sont ajoutés, les nanomatériaux idéalement dispersés jouent un rôle similaire à la lubrification interne dans le PBT, ce qui peut améliorer la fluidité du PBT. Cependant, la dispersion des nano-charges est une difficulté majeure dans le processus de modification du mélange.

Le matériau PBT renforcé de fibre de verre se déforme facilement

(1) Raisons
Le gauchissement est le résultat d'un rétrécissement irrégulier du matériau. Le gauchissement du produit peut être causé par l'orientation et la cristallisation des composants dans le matériau, les conditions technologiques inappropriées utilisées dans le moulage par injection, la mauvaise forme et la mauvaise position de la porte dans la conception du moule et l'épaisseur inégale de la paroi. dans la conception du produit.

Le gauchissement des composites PBT/GF est principalement dû au fait que l'orientation de la fibre de verre dans le sens de l'écoulement limite le retrait de la résine, et la cristallisation induite du PBT autour de la fibre de verre renforce cet effet, rendant l'écoulement longitudinal (flux direction) retrait du produit inférieur à la transversale (perpendiculaire à la direction d'écoulement). Ce retrait inégal conduit au gauchissement des composites PBT/GF.

(2) Solutions
a) Ajoutez des minéraux. La symétrie de forme des charges minérales est utilisée pour réduire l'anisotropie causée par l'orientation des fibres de verre.
b) Ajouter des matériaux amorphes. Réduisez la cristallinité du PBT, réduisez le rétrécissement irrégulier causé par la cristallisation, comme AS en ajoutant de l'ASA ou de l'AS, mais ils ont une mauvaise compatibilité avec le PBT, doivent ajouter des agents de compatibilité appropriés ;
c) Ajustez le processus de moulage par injection. Si nécessaire, augmentez la température du moule, augmentez le cycle d'injection de manière appropriée.

Problème de fibre flottante de surface en PBT renforcé de fibre de verre

(1) Raisons

Les causes de la fibre flottante sont plus complexes. En bref, il y a principalement les aspects suivants :

(1) La compatibilité du PBT et de la fibre de verre est très faible, ce qui fait que les deux ne peuvent pas se lier efficacement ;
(2) La viscosité du PBT et de la fibre de verre est très différente, ce qui entraîne une tendance à la séparation entre les deux dans le processus d'écoulement. Lorsque l'effet de séparation est supérieur à la force d'adhérence, la séparation se produit et la fibre de verre flotte vers la couche externe et s'échappe.
(3) La présence d'une force de cisaillement entraînera non seulement des différences de viscosité locale, mais détruira également la viscosité à l'état fondu de la couche interfaciale sur la surface de la fibre de verre. Plus la viscosité à l'état fondu est faible, plus la couche interfaciale endommagée est faible, plus la force de liaison sur la fibre de verre est faible. Lorsque la viscosité atteint un certain niveau, la fibre de verre se débarrasse de la liaison de la matrice de résine PBT et s'accumule progressivement à la surface et s'expose.
(4) Influence de la température du moule. En raison de la basse température de la surface du moule, la fibre de verre avec un poids léger et une condensation rapide est gelée instantanément. S'il n'est pas entièrement entouré de fonte dans le temps, il sera exposé et formera une "fibre flottante".

(2) Solutions
Des agents de compatibilité, des dispersants et des lubrifiants ont été ajoutés pour résoudre le problème des fibres flottantes. Comme l'utilisation d'un traitement de surface spécial de la fibre de verre, ou l'ajout de compatibilisants (tels que : SOG, un compatibilisant modifié PBT à bon écoulement), grâce au rôle de "pont", augmenter l'adhérence du PBT et de la fibre de verre.
Optimisation du processus de formage pour améliorer le problème des fibres flottantes. Une température de moulage par injection et une température de moule plus élevées, une pression et une contre-pression de moulage par injection plus élevées, une vitesse de moulage par injection plus rapide, une vitesse de vis plus faible peuvent améliorer dans une certaine mesure le problème des fibres flottantes.

Le processus d'injection de PBT renforcé de fibres de verre produit plus de tartre de moule

(1) Raisons
La formation de tartre de moule est causée par la teneur élevée en petites molécules ou la faible stabilité thermique des matériaux. Comparé à d'autres matériaux, le PBT est facile à générer du tartre de moule en raison de son oligomère et de son taux de résidus de petites molécules généralement compris entre 1% et 3%. Et après l'introduction de la fibre de verre, plus évident. Cela conduira au processus de traitement continu, à la nécessité de nettoyer régulièrement le moule, ce qui entraînera une faible efficacité de production.

(2) Solutions
Réduisez la quantité de petits additifs moléculaires (tels que lubrifiant, agent de couplage, etc.), essayez de choisir des additifs polymères ;
Améliorer la stabilité thermique du PBT, réduire la dégradation thermique des petits produits moléculaires pendant le traitement ;

L'hydrolyse thermique du PBT est faible

(1) Raisons
Le principal facteur affectant l'hydrolyse du PBT est la concentration du groupe carboxyle terminal. Étant donné que le PBT contient des liaisons ester, les liaisons ester se rompent lorsqu'elles sont placées dans de l'eau à une température supérieure à la température de transition vitreuse. Le milieu acide formé par l'hydrolyse accélère la réaction d'hydrolyse et diminue fortement les performances.

(2) Solutions
L'ajout d'un stabilisant d'hydrolyse, tel que le diimide carbonisé, consommera le groupe carboxyle produit par l'hydrolyse, ralentira le taux d'hydrolyse acide du PBT et améliorera la résistance à l'hydrolyse de la résine PBT.
En bloquant le groupe carboxyle terminal du PBT, la concentration du groupe carboxyle terminal peut être réduite pour améliorer la résistance à l'hydrolyse du PBT. Par exemple, des additifs à groupe fonctionnel époxy (tels que la série SAG, un copolymère statistique de styrène - acrylonitrile -GMA) sont ajoutés, et le terminal est scellé par la réaction du groupe fonctionnel GMA avec le groupe carboxyle terminal du PBT, de manière à pour améliorer la résistance à l'hydrolyse du PBT.