隨著PBT樹(shù)脂用量的增加，PBT材料的阻燃性差、熱變形溫度不足、缺口沖擊強(qiáng)度不足等缺陷越來(lái)越明顯。為了彌補(bǔ)純PBT樹(shù)脂的不足，拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域，相關(guān)人員不斷對(duì)其進(jìn)行改性。目前國(guó)內(nèi)PBT改性產(chǎn)品有三種:玻璃纖維增強(qiáng)、阻燃改性、共混金改性。首先，加強(qiáng)修改

在PBT中加入玻璃纖維，與PBT樹(shù)脂有很好的結(jié)合力。PBT樹(shù)脂中加入一定量的玻璃纖維后，既能保持PBT樹(shù)脂原有的耐化學(xué)性、加工性等優(yōu)點(diǎn)，又能大大提高其力學(xué)性能，克服PBT樹(shù)脂的缺口敏感性。

表聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂的性能對(duì)比

性能力

聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯（polybutylene terephthalate的縮寫）

標(biāo)準(zhǔn)樹(shù)脂

15%綠色熒光增強(qiáng)

30%綠色熒光增強(qiáng)

相對(duì)密度

1.31

1.39

1.52

拉伸強(qiáng)度/MPa

53~55

98

132~137

彎曲強(qiáng)度/MPa

85~96

147

186~196

抗壓強(qiáng)度/MPa

88

108

118~127

線膨脹系數(shù)/(10-5/K)

9.4

五

2.0~2.5

沒(méi)有差距

3.175毫米

23℃

連續(xù)地

490

637~686

-40℃

連續(xù)地

-

372

有差距

12.7毫米

23℃

49~59

59

78~98

-40℃

四十四

-

64

HDT/℃

0.45兆帕

154

200

215~220

1.82兆帕

58~60

190

205~212

這些產(chǎn)品主要用于汽車、電子、電動(dòng)工具，玻璃纖維比例不同，應(yīng)用領(lǐng)域也不同。下面舉兩個(gè)例子。

應(yīng)用于黑水晶爐蓋的照片玻璃纖維增強(qiáng)PBT材料

圖玻璃纖維增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯材料應(yīng)用于鍵盤

第二，阻燃改性

PBT是一種結(jié)晶芳香族聚酯。如果不添加阻燃劑，其阻燃性為UL94HB級(jí)。加入阻燃劑才能達(dá)到UL94V0等級(jí)。

常用的阻燃劑有溴化物、Sb2O3、磷化物、氯化物等鹵素阻燃劑，十溴二苯醚是最常見(jiàn)的阻燃劑，一直是PBT的主要阻燃劑。然而，由于環(huán)境原因，歐洲國(guó)家早就禁止使用十溴二苯醚，所有締約方都在尋找其替代品，但一直沒(méi)有比十溴二苯醚具有性能優(yōu)勢(shì)的替代品。

然而，無(wú)鹵阻燃技術(shù)作為一種趨勢(shì)，近年來(lái)受到了各大公司的重視。與現(xiàn)有的鹵素PBT相比，它具有密度小、電性能優(yōu)異、力學(xué)性能與現(xiàn)有材料相同的特點(diǎn)。然而，由于缺乏經(jīng)濟(jì)實(shí)用的替代品，含鹵阻燃產(chǎn)品在市場(chǎng)上仍然占據(jù)主導(dǎo)地位。

光阻燃聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯在裝藥槍中的應(yīng)用

3.混合金的改性

PBT與其他聚合物共混的主要目的是提高缺口沖擊強(qiáng)度，改善成型過(guò)程中收縮引起的翹曲，提高耐熱性。

國(guó)內(nèi)外廣泛采用共混法對(duì)其進(jìn)行改性。用于共混改性聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的聚合物主要有聚碳酸酯、聚酯等。這些產(chǎn)品主要用于汽車、電子、電動(dòng)工具，玻璃纖維比例不同，應(yīng)用領(lǐng)域也不同。

1.聚碳酸酯/聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯合金

優(yōu)點(diǎn):聚碳酸酯(PC)性能優(yōu)異，在高于PC玻璃化轉(zhuǎn)變溫度150℃的條件下，可以與PBT以任意比例熔融共混。共混聚碳酸酯/鉛合金不僅可以克服聚碳酸酯成型加工性和耐磨性的缺點(diǎn)，還可以彌補(bǔ)聚碳酸酯缺口沖擊強(qiáng)度、抗沖擊性和耐熱性的缺點(diǎn)。

缺點(diǎn):PBT為晶態(tài)聚合物，PC為非晶態(tài)聚合物，它們的合金為典型的非晶態(tài)和晶態(tài)共混體系，共混改性時(shí)容易發(fā)生相分離，導(dǎo)致界面附著力差，相容性差。

因此在共混過(guò)程中會(huì)加入一定量的增容劑，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，在共混過(guò)程中也會(huì)加入一定量的增韌劑和玻璃纖維。

圖應(yīng)用于加油蓋板的聚碳酸酯/聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯合金材料

2.聚酯/聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯合金

優(yōu)點(diǎn):聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)和PBT的溶解度參數(shù)相似，化學(xué)結(jié)構(gòu)相似，兩者混合體系相容性好，只有一個(gè)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg。

缺點(diǎn):PBT和PET共混時(shí)，會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成嵌段共聚物，后期容易通過(guò)酯交換反應(yīng)生成無(wú)規(guī)共聚物，降低聚合物的分子量和力學(xué)性能，最終影響合金質(zhì)量。

因此，可以在共混體系中加入一定量的擴(kuò)鏈劑，與兩者的羧基發(fā)生酯化反應(yīng)，PBT和PET可以連接形成PBT-PET、PET-PET或PBT-PBT嵌段共聚物，可以在短時(shí)間內(nèi)提高體系的相對(duì)分子量和特性粘度。最終得到的聚酯/聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯合金具有強(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)異性能。

圖汽車照明環(huán)用PBT/PET合金材料

3.將聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯與其他聚合物混合

除了上述材料，還有一些增容效果更好的材料，如PU、PP、ABS、SBS、EPDM、POE、ASA、EVA、彈性體等。也有人嘗試熔融共混PBT，并且一些可生物降解的生物樹(shù)脂PBS、PCL和PBT可以共混制備具有環(huán)保功能的PBT合金。

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