PBT的增韧改性研究进展1.pdf

70工程塑料应用2005年

，第33卷，第5期

PBT的增韧改性研究进展

魏刚’余燕黄锐
(1．西华大学材料学院，成都610039；2．西华大学能源与环境学院，成都610039；3．四川大学高分子科学与工程学院
，成都610065)

摘要结合聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)的应用、结构与韧性特征，综述了近年来对PBT进行增韧改性的各种方
法及其对共混物形态结构、力学性能等方面的影响，这些方法包括共聚增韧、弹性体增韧、与聚烯烃共混、核一壳共
聚物增韧及热塑性工程塑料增韧等。并指出PBT的增韧改性方向是实现PBT的强韧化。
关键词聚对苯二甲酸丁二酯增韧改性强韧化

聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)是一种结晶型线形饱和聚其中包括与橡胶、弹性体共混、与商品化的工程级热塑性塑
酯树脂。PBT在工业中的一些应用实例显示出其在某些方料共混，以及加入增韧剂等。
面无可替代的优越性，现它已成为继聚酰胺(PA)、聚碳酸酯PBT的增韧改性可分为化学改性和物理改性两类。化
(PC)、聚甲醛(POM)和改性聚苯醚(MPPO)之后的第五大学改性是通过接枝或嵌段共聚的方法改变PBT的分子结
通用工程塑料，并在许多领域获得了广泛应用。如在电子电构，在PBT分子中引入柔性链段以起到增韧作用。物理改
气方面，用作接插件、变压器、开关、继电器、节能灯灯座、线性是将改性剂与PBT共混或复合，使其作为分散相分布在
圈骨架、电机外壳等；在汽车工业方面，用作挡泥板、点火及PBT连续基体中，利用两组分的部分相容性和适当的界面粘
加热器开关、马达刷把、保险丝盒、电压调整器、速度表框与结，改善PBT的力学性能和加工性能等，使改性PBT兼具两
齿轮、保险杠、仪表板支架、汽化器泵外壳阀等；在工业配件者的特性。
方面，用作化学泵、水表壳、抽水机外壳、导管、化学废水处理2、1共聚增韧
设备配件等；在一般机械方面，用作相机零件、钟表零件、纺引入第三种单体进行共缩聚是PBT增韧改性的有效手
织机零件等。近年来，随着PBT改性研究的深入，进一步拓段之一。据不少专利报道，将其它二羧酸或二醇类结合到
宽了PBT的应用范围，全球市场需求量已达35万～40万L／PBT的高分子链上，可以改善其柔韧性、坚韧性、缺口冲击强
a，年均增长速度高达6％一8％，大大超过了全世界国民生度和透明性。如Ciba．Geigy公司用7—3O个碳原子的脂肪
产总值的增长速度，也超过了工程塑料的平均增长速度⋯。类支链二羧酸共聚改性PBT，其缺口冲击强度提高近1倍，
1PBT的结构与韧性特征同时提高了抗电弧性，降低了成型收缩率。
从PBT分子结构看，其大分子为线形结构，结构规整，美国DuPont公司和GE公司生产的牌号分别为Hytrc、
重复结构单元中有活动困难的苯环和极性的酯基，由于苯环Lomod的聚酯是在对苯二甲酸二甲酯(DMT)和丁二醇(BG)
和酯基间形成了一个共轭体系，使分子刚性较大，减小了分中再加入聚四氢呋喃(HF)制成的热塑性聚酯弹性体。当
子链的柔曲性、溶解性和吸水性。极性酯基、羰基的存在增改变DMT、BG和PTHF三者用量时，可获得不同硬度的弹性
大了分子间作用力，使分子间靠得紧密，分子链刚性加强。体。再用此弹性体对PBT进行增韧改性，可提高其冲击强
酯基使其易于水解而发生断裂，从而影响PBT的性能。醚度。也有公司在合成PBT时加入适量聚丁二醇或丁烯二醇
键(一0一)增大链的柔曲性，使链段易绕其两端单键发生内进行缩聚，以改善PBT的热稳定性和缺口敏感性。
旋转，从而增大PBT的溶解性。另外，其结构单元中还有42．2PBT／弹性体体系
个非极性亚甲基[七CH9-]，比聚对苯二甲酸乙二酯(PET)弹性体增韧PBT的方法与增韧其它热塑性树脂如聚酰
多2个，减小了分子间作用力，分子链的柔曲性和结晶能力胺(PA)、聚碳酸酯(PC)等时相似，所采用的弹性体往往含
均高于PET，在低温下比PET结晶速度快，易于成型加工。有可与基体发生化学反应的官能团。利用弹性体改性仍是
目前，PBT以其优良的力学性能、电性能、耐热性能及加PBT增韧的主要手段之一。
工性能而得到广泛的应用，但其在某些物理力学性能方面尚弹性体增韧受多种因素的影响，与材料有关的因素主要
存在一些不足，比如，对缺口十分敏感，缺口冲击强度低，这有弹性体的种类、结构、粒径大小及其分布，以及粒子与PBT
是它作为工程塑料的主要缺点，韧性不足也成为PBT推广的界面粘结等，目前主要采用的弹性体接枝物有马来酸酐接
应用的一大障碍。因此，对PBT的增韧改性研究一直是PBT枝(乙烯／丙烯／-烯)共聚物(EPDM—g—MAH)、马来酸酐接
高性能化的一个重要内容。枝(乙烯／辛烯)共聚物(POE．g-MAH)、马来酸酐接枝(苯乙
2PBT的增韧改性方法烯／丁二烯／苯乙烯)共