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注塑加工中如何改善塑料制品光澤度和色差
注塑加工中改善塑料制品光澤度和色差方法包括兩方面,
一方面是提高塑料制品的表面光澤度,稱(chēng)為增亮改性,另一方面是降低塑料制品的表面光澤度,稱(chēng)為消光改性。相對來(lái)說(shuō),增亮技術(shù)更為主要。塑料的增亮即提高塑料制品的表面光澤度或光潔度,具體方法除原料的合理選取外,還有添加增亮法、共混增亮法、形態(tài)控制增亮法、成型設備光潔度的控制、二次加工增亮法及表面涂層增亮法等。
1、樹(shù)脂的選擇 樹(shù)脂本身的特征對塑料制品的表面光澤度影響較大,是控制塑料制品表面光澤度的最有效方法。其對相應塑料制品表面光澤的影響主要取決于如下幾個(gè)方面: (1)樹(shù)脂的品種不同的樹(shù)脂品種共相應制品的光澤性大不相同,一般認為下列樹(shù)脂對應制品的光澤性比較好:蜜胺樹(shù)脂、ABS、PP、 HIPS、PA、POM、PMMA及PPO 等,其中蜜胺樹(shù)脂和ABS兩種光澤性最突出。對同一種樹(shù)脂而言,合成方法不同,其樹(shù)脂對應制品光澤度也不相同。例如:a、對PP而言,不同聚合方法合成品種的光澤度大小如下:無(wú)規共聚PP>均聚PP>嵌段共聚PP。b、對PE 而言, 三種不同品種的光澤度大小如下: LDPE>LLDPE>HDPE。C、對PVC而言,乳液法PVC樹(shù)脂比懸浮法PVC樹(shù)脂的光澤度高。d、對于PS樹(shù)脂而言,高抗沖聚笨乙烯(HIPS)的光澤度大于通用聚苯乙烯(GPPS) (2)樹(shù)脂的特性對同一種樹(shù)脂而言。其具體特性不同,光澤度也不相同,在樹(shù)脂的特性中對光澤度有影響的特性主要有如下幾種。 a、熔體流動(dòng)速率(MFR)一般越大,其相應制品的光澤度越大。b、分子量的影響分子量的影Ⅱ向主要體現在分子量分布寬度上。分子量分布越寬,其相應制品的光澤度下降。這主要是因為分子量分布寬,材料的不規整性增大了。c、吸水率的影響吸水率高的樹(shù)脂,吸水率對其相應制品的光澤度影響較大。如分子中含有酯基(一COOR)及酞胺基(一CONH2)的PA、PI、PSF 及PC等,如不進(jìn)行干燥或干燥不徹底,會(huì )在制品表面產(chǎn)出水波紋、氣泡、銀絲、斑紋、毛疵等,從而使表面光澤度大大下降。 2.添加劑的選擇在所有的塑料用添加劑中,對光澤度影響最大的為填料;其次還有增塑劑、穩定劑及阻燃劑等,但影響較小。 (1)填料的影響 填料對光澤度的影響可分為如下幾個(gè)方面:a、填料的品種不同填料品種對光澤度的影響不同。除玻璃微珠外幾乎所有的填料都會(huì )使填充制品的光澤度下降,只是下降幅度不同而已。幾種填料對填充制品光澤度影響大小次序如下:金屬鹽>玻璃纖維<滑石粉<云母。b、填料的形狀填料粒子的微觀(guān)形狀不同,對填充制品光澤度的影響也不同,其影響大小的次序為:球狀<粒狀<針狀<片狀。c、填料的粒度,填料的粒度越小,填料制品的光澤度下降幅度小。另外,填料粒度的分布寬度大小不同,對填充制品的光澤度影響也不同。其影響規律為:填料粒度分布越寬,填充制品的表面光澤度越低。這主要是因為填料的粒度范圍相差越大,填充制品的表面越凸凹不平,入射光越易產(chǎn)生漫反射現象。d、填料的填充量 填料的填充增大,填充制品的表面光澤度降低。以CaC0。填充PP體系為例,當 CaC0。填充量為5%時(shí),填充制品的表面光澤度為5O% 。當 CaC0。填充量為15% 時(shí),填充品的光澤度則下降為32%。
二、注塑產(chǎn)品的色差控制 色差是注塑中常見(jiàn)的缺陷,色差影響因素眾多,涉及原料樹(shù)脂、色母、色母同原料的混合、注塑工藝、注塑機等,在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中我們一般從以下五個(gè)方面來(lái)進(jìn)行色差的控制。
1.消除注塑機及模具因素的影響要選擇與注塑主品容量相當的注塑機,如果注塑機存在物料死角等問(wèn)題,最好更換設備。對于模具澆注系統、排氣槽等造成色差的,可通過(guò)相應部分模具的維修模來(lái)解決。必須首先解決好注塑機及模具問(wèn)題才可以組織生產(chǎn), 以削減問(wèn)題的復雜性。 2消除原料樹(shù)脂、色母的影響 控制原材料是徹底解決色差的關(guān)鍵。因此,尤其是生產(chǎn)淺色制品時(shí),不能忽視原料樹(shù)脂的熱穩定性不同對制品色澤波動(dòng)帶來(lái)的明顯影響。鑒于大多數注塑生產(chǎn)廠(chǎng)家本身并不生產(chǎn)塑料母料或色母,這樣,可將注意的焦點(diǎn)放在生產(chǎn)管理和原材料檢驗上。即加強原材料入庫的檢驗;生產(chǎn)中同一產(chǎn)品盡可能采用同一廠(chǎng)家、同一牌號母料、色母生產(chǎn);對于色母,我們在批量生產(chǎn)前要進(jìn)行抽檢試色,既要同上次校對,又要在本次中比較,如果顏色相差不大,可認為合格,如同批次色母有輕微色差,可將色母重新混合后再使用,以減少色母本身混合不均造成的色差。同時(shí),我們還需重點(diǎn)檢驗原料樹(shù)脂、色母的熱穩定性,對于熱穩定性不佳的,我們建議廠(chǎng)家進(jìn)行調換。 3.減少料筒溫度對色差的影響 生產(chǎn)中常常會(huì )遇到因某個(gè)加熱圈損壞失效,或是加熱控制部分失控長(cháng)燒造成料筒溫度劇烈變化從而產(chǎn)生色差。這類(lèi)原因產(chǎn)生的色差很容易判定,一般加熱圈損壞失效產(chǎn)生色差的同時(shí)會(huì )伴隨著(zhù)塑化不均現象,而加熱控制部分失控長(cháng)燒常伴隨著(zhù)產(chǎn)品氣斑、嚴重變色甚至焦化現象。因此生產(chǎn)中需經(jīng)常檢查加熱部分,發(fā)現加熱部分損壞或失控時(shí)及時(shí)更換維修,以減少這類(lèi)色差產(chǎn)生幾率。 4.減少注塑工藝調整時(shí)的影響 非色差原因需調整注塑工藝參數時(shí),盡可能不改變注塑溫度、背壓、注塑周期及色母加入量,調整同時(shí)還需觀(guān)察工藝參數改變對色澤的影響,如發(fā)現色差應及時(shí)調整。盡可能避免使用高注射速度、高背壓等引起強剪切作用的注塑工藝,防止因局部過(guò)熱或熱分解等因素造成的色差。嚴格控制料筒各加熱段溫度,特別是噴嘴和緊靠噴嘴的加熱部分。. 5.掌握料筒溫度、色母量對產(chǎn)品顏色變化的影響在進(jìn)行色差調整前還必須知道產(chǎn)品顏色隨溫度、色母量變化的趨勢。不同色母隨生產(chǎn)的溫度或色母量的改變,其產(chǎn)品顏色變化規律是不同的??赏ㄟ^(guò)試色過(guò)程來(lái)確定其變化規律。除非已知道這種色母顏色的變化規律,否則不可能很快地調好色差。
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