Разновидности инженерных пластиков. Полибутилентерефталат (PBT). Часть 3

Смеси PBT / PC, часто в сочетании с модификатором, таким как LUPOX TE от LGC и многие сорта от других химических компаний, включая GE, Bayer и BASF, используются в автомобильных приложениях, таких как детали бампера и другие внешние элементы автомобилей. PBT смешивается с аморфными полимерами, такими как PC, ABS и AS, уменьшает усадку пресс-формы и улучшает стабильность размеров, но дает снижение химической стойкости и свойств при высоких температурах. В случае смесей, армированных стекловолокном, компоненты из аморфной смолы уменьшают коробление PBT. Основная цель смешивания PBT с аморфным ABS состоит в том, чтобы сочетать хорошую химическую стойкость и механические свойства PBT, а также высокую ударную прочность и стабильность размеров ABS. Эти смеси могут иметь возможность замены более дорогих смесей ПК / АБС в автомобильной и электронной технике. Смеси PBT и PET также коммерчески доступны, в основном в виде армированных стекловолокном и / или минеральными наполнителями марок. Поскольку ПЭТФ имеет гораздо более низкую скорость кристаллизации, чем ПБТ, формованные изделия из этих смесей показывают улучшенные характеристики поверхности.

Другие преимущества смесей PBT / PET по сравнению с усиленными PBT общего назначения включают более высокую жесткость и температурные характеристики с хорошими показателями стоимости. Известно, что обменные реакции происходят между ПБТ и ПК при высокотемпературной обработке расплава. На реакцию переэтерификации влияют многие факторы, включая остаточный катализатор и содержание концевых карбоксильных групп PBT. Скорость реакции также увеличивается с ростом температуры и времени пребывания в процессе формования. Обычно добавление определенных стабилизаторов используется для подавления реакций переэтерификации. Химическая стойкость термопластов зависит от ряда параметров, включая температуру, время, остаточное напряжение пресс-формы и внешнее напряжение, которому подвергается деталь в данных условиях использования. Как правило, детали, отлитые из полукристаллических полимеров, будут более химически стойкими, чем аморфные полимеры. Полукристаллический характер и химическая структура PBT обеспечивают хорошую стойкость ко многим химическим веществам.

При некоторых условиях взаимодействие PBT с водой может вызвать гидролитическое разложение и привести к потере молекулярной массы. С потерей молекулярной массы термопласты PBT потеряют свойства и станут хрупкими. Сочетание высоких температур и высокого содержания влаги серьезно влияет на свойства ПБТ. Гидролитическая деградация также может быть ускорена кислотными или щелочными условиями. Количество свободных карбоксильных концевых групп в молекуле PBT также влияет на гидролитическую устойчивость. Существует два основных варианта воздействия воды: первый — это присутствие влаги в расплавленном состоянии во время обработки в расплаве, а второй — воздействие воды на формованную деталь во время ее фактического использования. Во время обработки в расплаве при высокой температуре влага очень быстро реагирует с полиэфирной цепью, таким образом снижая молекулярную массу ПБТ. Выше температуры плавления ПБТ реакция гидролиза протекает очень быстро, даже в течение нескольких секунд. Если не подвергнутый сушке ПБТ с достаточным содержанием влаги подвергается воздействию условий обработки в расплаве, молекулярная масса или вязкость будут падать, и свойства будут в некоторой степени потеряны.

Однако при этой высокой температуре недостаточно воды, чтобы вызвать катастрофическое разложение, но из-за потери молекулярной массы ПБТ при обработке влажной смолы приходится жертвовать некоторыми показателями конечной производительности детали. Это показывает необходимость плавления PBT при очень низких уровнях влажности. Содержание влаги ниже 0,03% перед обработкой в расплаве обычно рекомендуется для PBT. В холодной воде ниже температуры стеклования ПБТ наблюдается небольшая реакция, и воздействия на формованную деталь не будет. Длительное воздействие горячей воды на формованные твердые детали PBT приведет к некоторой степени гидролитического разложения. Устойчивость к горячей воде может быть расширена за счет использования различных технологий для подавления гидролиза. Модифицированные марки PBT, устойчивые к гидролизу, дадут некоторую степень продления срока службы формованных деталей, подверженных воздействию высоких температур и высокой влажности, по сравнению со стандартными PBT. Для некоторых применений может быть необходимо использовать те сорта PBT, которые были специально стабилизированы от гидролиза. Эти сорта обычно имеют лишь небольшое количество карбоксильных концевых групп и технически модифицированы, чтобы сделать их устойчивыми к гидролизу.