干貨來了！ ABS家電用注塑母粒要有多“能”？

2021-12-18 08:48:47 來源： 上海羽迪新材料 閱讀量：15615 評論
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　　【塑料機(jī)械網(wǎng) 技術(shù)學(xué)堂】注射成型工藝經(jīng)過許多年的發(fā)展，已逐步形成一個巨大的產(chǎn)業(yè)鏈，它的制品應(yīng)用范圍大到汽車、船舶、航空航天、鐵路、建筑；小到電子電器、居家日用、*藥衛(wèi)生、餐飲娛樂等領(lǐng)域。
 
　　其中，有色制品占注射成型制件總量的80%以上，尤其電子產(chǎn)品、日常用品、餐飲娛樂和兒童玩具等幾乎都是有色塑料制品的天下。
 
　　色母粒行業(yè)是為塑料產(chǎn)業(yè)配套的一個重要分支行業(yè)。目前國內(nèi)中低端色母粒市場比較混亂，由于市場需求量不斷增加，小規(guī)模的色母粒地下工廠很多，一個師傅+一個老板+一臺機(jī)器的模式就可以一天生產(chǎn)2000kg色母粒。這些母粒可以滿足一般注塑產(chǎn)品的著色要求，但是，在很多場合，質(zhì)量要求高的產(chǎn)品，或是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的成型產(chǎn)品，或是小注塑機(jī)生產(chǎn)大產(chǎn)品匹配的情況，這些色母粒已很難滿足使用要求。
 
　　母粒在跟物料混合注塑的過程中，母粒需要二次熔融，使母粒飽含的顏色從載體里面跑出來，再均勻地擴(kuò)散到制品原料里面去。因此,如何讓注塑母粒實現(xiàn)更好的分散性，是母粒企業(yè)所必須攻克的難題。
 
　　今天的羽迪小課堂，就以常見的家電用ABS注塑母粒為例，從色母粒配方的角度分析影響ABS色母粒分散性的因素。
 
　　如何從色母粒配方上解決分散問題？
 
　　ABS家電行業(yè)是如何做的呢？
 
　　ABS塑料由于具有較好的綜合性能，沖擊性能又十分突出，因而被大量使用來代替金屬材料。ABS廣泛用于電視機(jī)、收錄機(jī)、洗衣機(jī)、電冰箱、電話機(jī)、空調(diào)機(jī)等的外殼和內(nèi)部組件。
 
　　ABS家電制品主要采用注射成型工藝，將ABS物料由注射機(jī)的料斗送入料筒內(nèi)，加熱熔融塑化后，在柱塞或螺旋桿的加壓作用下，物料被壓縮并向前移動，通過機(jī)筒前的噴嘴，以很快的速度注入較低溫度的閉合模具型腔內(nèi)充實并保持壓力，經(jīng)一定時間冷卻定型后，開啟模具取出制品。
 
　　注塑制品的應(yīng)用非常廣泛，制品的性能、質(zhì)量要求各不相同。
 
　　ABS家電色母粒的主要特性指標(biāo)
 
　　指標(biāo)一   耐熱性
 
　　注塑加工時熔體的溫度都比較高，且滯留在高溫料筒中的時間也比較長，這就需要所使用的著色劑要有較高的耐熱性方能抵御高溫的破壞作用。
 
　　尤其是那些大型制件、復(fù)雜架構(gòu)的制件以及具有熱流道型腔的制件，其溫度設(shè)置都比一般注塑溫度要高。所以需充分考慮每一個制品不同的要求，選擇具有相當(dāng)耐熱性能的著色劑。

       電飯煲配件長期處于高溫狀態(tài)
 
　　指標(biāo)二   分散性
 
　　塑料注塑件對制品外觀的基本要求就是色彩鮮艷，光澤度高，沒有色點。對于色澤度而言，除了模具本身的因素之外，制品配方中所含有的固體物質(zhì)的分散程度也是一個重要的因素。
 
　　注塑機(jī)本身對色母粒的分散作用十分有限，如果色母粒分散性較差的話，制品表面就會產(chǎn)生很多色點，影響制品質(zhì)量。
 
　　指標(biāo)三   耐變黃性
 
　　聚合物在太陽光、紫外光長時間照射下或在熱、氧、應(yīng)力、微量水分、雜質(zhì)、不正當(dāng)工藝等作用下色澤發(fā)黃的現(xiàn)象，叫做黃變。ABS樹脂是聚丙腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，其中苯乙烯鏈段對氧極為敏感，加工溫度下即使存在微量的氧也會導(dǎo)致分子量降低；丁二烯鏈段對氧化更加敏感，表現(xiàn)為交聯(lián)和彈性下降，色澤隨之改變；丙烯腈鏈段對熱應(yīng)力敏感并生成共軛結(jié)構(gòu)，這種共軛結(jié)構(gòu)能吸收可見光并產(chǎn)生變色現(xiàn)象，由于不同組分氧化鏈的相互影響，使得最終結(jié)果更為復(fù)雜。
 
　　隨著我國家電業(yè)的不斷發(fā)展壯大，家電出口份額逐年增大。家電出口一般長途運輸時間較長，也別是出口到中東和熱帶地區(qū)的產(chǎn)品，ABS塑料制件容易產(chǎn)生黃變等問題。
 
　　指標(biāo)四   遷移性
 
　　ABS家電制品中，常涉及食品接觸或與其他制品的直接接觸等，一旦發(fā)生遷移問題，輕則造成顏色的交叉污染，重則引發(fā)制品使用安全問題，千萬不可掉以輕心。應(yīng)該依據(jù)制品實際應(yīng)用需要，針對敏感性產(chǎn)品，避免使用有潛在遷移可能的顏料產(chǎn)品。
 
　　指標(biāo)五   力學(xué)性能
 
　　ABS家電色母還需要滿足QB/T2894—2007《聚丙腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)色母料》技術(shù)指標(biāo)中力學(xué)性能測試，其中沖擊強(qiáng)度保留率≥88%，拉伸強(qiáng)度保留率≥90%，有些品種還需要進(jìn)行落錘沖擊性能測試。

 

       指標(biāo)六   安全性
 
　　ABS家電注塑制品一般需要滿足歐盟電子電器產(chǎn)品有害物質(zhì)限制指令《RoHS指令》、美國電器設(shè)備環(huán)保設(shè)計法案(EDEE法案，簡稱H.R.2420)，以及中國《電子信息產(chǎn)品污染控制管理辦法》《電器電子產(chǎn)品有害物質(zhì)限制使用管理辦法》的要求。
 
　　這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：電子電器產(chǎn)品中鉛、汞、六價鉻、多溴聯(lián)苯(PBB)和多溴聯(lián)苯醚(PBDE)的含量不得超過1000㎎/kg，鎘的含量不超過100㎎/kg。
 
　　ABS家電色母粒配方
 
　　ABS家電色母粒通常采用ABS或AS為載體，應(yīng)滿足QB/T2894-2007規(guī)定的ABS色母粒技術(shù)指標(biāo)要求。
 
　　所以對于ABS色母粒配方設(shè)計，
 
　　需要特別關(guān)注以下內(nèi)容。
 
　　關(guān)注一   顏料含量
 
　　色母粒配方中顏料含量是根據(jù)客戶需求及加工工藝條件來決定的。根據(jù)ABS家電整體產(chǎn)品色差需求和樹脂實際成型工藝條件，ABS家電色母在滿足客戶要求色差的同時，還需要考慮整機(jī)配套色差控制。色母粒著色比例控制在4:100，以此來設(shè)計色母粒中顏料的含量。
 
　　ABS產(chǎn)品可以用溶劑染料來著色，溶劑染料著色力更高。選用溶劑染料的色母粒，母粒的添加比例也不宜太低。
 
　　如果配制ABS透明色，需要選用ABS為載體，選用溶劑染料著色時，注意配方中不能有潤濕劑共聚蠟和硬脂酸鹽等產(chǎn)品，以免影響著色產(chǎn)品透明性。
 
　　關(guān)注二   分散劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)
 
　　ABS色母粒用分散劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。分散劑的極性越強(qiáng)，對顏料的分散效果越好。ABS色母粒用分散劑在2.5%~5%的添加范圍內(nèi)，隨著分散劑添加量的增大，ABS色母粒顏料的分散效果增強(qiáng)，且5%的添加量比較適宜。
 
　　ABS樹脂中的雙鍵結(jié)構(gòu)容易發(fā)生熱氧化降解，適當(dāng)添加抗氧劑能顯著提高制品的顏色穩(wěn)定性。ABS產(chǎn)品的抗氧劑可選擇主輔抗氧劑復(fù)合使用。
  
　　ABS色母粒必須按照制品對性能的要求選擇專用樹脂作為載體。通常采用聚合度高的ABS樹脂，也可用聚合度低的樹脂，要求其熔融指數(shù)應(yīng)等于或者高于被著色ABS樹脂。這樣，由于流動性增加而易于分散，特別是用于工程塑料著色的ABS色母粒必須采用高強(qiáng)度的ABS作載體。
 
　　關(guān)注三   粉料載體
 
　　ABS色母配方中可選擇粉料和粒料樹脂混合載體，粉料載體為主有利于色母粒加工制造。
 
　　ABS樹脂具有吸水性，在倉庫中吸水率通常為0.3%~0.4%，在母粒制造過程中應(yīng)注意保持排氣口暢通，適當(dāng)?shù)恼婵肇?fù)壓能夠?qū)崿F(xiàn)較好的顆粒外觀。
 
　　ABS著色時，應(yīng)注意不同牌號的ABS樹脂，在被著色之前，色澤存在較大差異，用同樣的色母粒配方，制出的塑料制品，其顏色也可能存在較大差異。

 

        ABS家電色母粒生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題及解決辦法

  

　　ABS家電色母粒應(yīng)用中出現(xiàn)的問題及解決辦法
 

　　羽迪專業(yè)注塑用色母粒選用優(yōu)質(zhì)原輔材料，經(jīng)進(jìn)口密煉機(jī)組加工而成，具有分散性好、相容性好、注塑產(chǎn)品色彩流暢等優(yōu)點，符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)。適用于各種手機(jī)、手提電腦、通信、電器、電子、玩具、燈飾、機(jī)車、多種塑膠外殼等。

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