1. GPPS —— 硬胶．通用聚苯乙烯
◎ 塑料主要性能:
a)高透明度, 良好光泽, 容易着色, 属非结晶塑料;
b)尺寸稳定性好(收缩率0.4%左右), 耐磨性差, 故胶件包装要求较高以防擦花;
c)制品对内应力敏感, 性脆, 无延展性, 冲击强度小,易开裂且断裂后易形成尖角(SHARP POINT)`利边(SHARP EDGE), 故单纯的GPPS料较少见用于玩具制造.
◎ 注塑工艺要点:
a)原料一般不需干燥, 个别情况80℃烘2小时;
b)成型温度范围较大, 加热溶化及固化速度快, 故成型周期一般较短; 温度参数: 料筒温度200℃左右, 料温过高易出现银丝, 而料温过低会使透明性差;
c)模温控制: 模温一般在50-80℃;
d)GPPS流动性很好, 啤塑中不需要高压力(通常注射压力10Mpa左右), 以免过大而增加胶件内应力----可能导致开裂(尤其是经油漆装饰工序后);
e)注射速度直适当高以减弱夹水纹, 但因注射速度受注射压力影响大, 过高的速度可能会导致披锋或出模时粘模以及顶出时顶白顶裂等问题;
f)适当的背压: 如果背压太低, 螺杆转动易溢入空气, 料筒内料粒密度小, 胶粒塑化效果不好, 影响胶件表观质量(一般背压取10-20kg/cm2);
g)模具上一般设计细水口为0.8-1.0mm.
h)玻璃纤维强化型PS-GF30,料筒温度为180~275,模具温度为20~80,成型收缩率0.1~0.2.密度1.29/cm3
◎ 共混改性塑料:
GPPS + PVC→共混成为性能较好的不燃塑料;
◎ 常用原料举例:
a)奇美硬胶PG-33 (台湾奇美实业公司);
b) STYRON 666D (美国道化学公司);
c) Bakelite SMD-3500 (美国联合碳化物有限公司).
2.HIPS —— 不碎胶. 高冲击聚本乙烯
◎ 塑料主要性能:
a)着色性好;
b)与GPPS比较是加入了5-20%的丁二(一般用顺丁橡胶或丁苯橡胶), 成份, 故抗冲击性大大提高.
◎ 注塑工艺要点:
a)流动性小于GPPS, 故成型温度` 压力都稍高;
b)冷却速度较GPPS慢, 故需要足够的保压力和保压时间以及充分的冷却条件以减少局部收缩及冷却变形.
◎ 共混改性塑料:
HIPS + GPPS→混和啤塑, 调整比例使塑料具有足够强度及良好表观质量.
◎ 常用原料举例:
a) HIPS STYRON 470,475U (DOW Chemical Co., Ltd)
b) Dolyrex PH-66 (台湾奇美实业公司)
c) HIPS HI-425 (NIWON Co., Ltd 。KOREA)
3. AS(SAN) —— 大力胶. 丙烯晴-苯乙烯共聚物
◎ 塑料主要性能:
a) 高透明` 高光泽` 耐冲击性优于GPPS;
b) 不耐动态疲劳, 但耐应力开裂远胜GPPS.
◎ 主要工艺要点:
a) 需进行预干燥, 80℃2小时;
b) 温度控制: 注射成型温度180-270℃, 模具温度65-75℃.
c) 玻璃纤维强化SAN-GF30, 需进行预干燥, 80℃2小时, 温度控制: 注射成型温度200-260℃, 模具温度60-80℃,成型收缩率0.1~0.2%
◎ 常用原料举例:
AS767 / STYLON GR601 (旭 DOW。日本)
4. BDS(K-ResinK树脂) —— 料。丁二烯-笨乙烯共聚物
◎ 塑料主要性能:
a) 透明且具有较高的冲击强度及韧性;
b) K料分KR-01 % KR-03, KR-03冲击性优于KR-01;
◎ 主要工艺要点:
啤塑参数: 注射料筒温度: 200-250℃, 注射压力: 40-70Mpa, 模具温度:
40-60℃.
◎ 共混改性塑料:
根据需要, K料可以和聚苯乙烯及其改性物(包括ABS)任何比例混炼.
◎ 常用原料举例:
KR-01, KR-03 (美国菲利浦石油化学公司)
5. ABS —— 超不碎胶. 丙烯睛-丁二桸-苯乙烯共聚物
ABS可以看作是PB(聚丁二烯)` BS(丁苯橡胶)` PBA(丁睛橡胶)分散于AS(丙烯睛-苯乙烯的共聚物)或PS(聚苯乙烯)中的一种多组份聚合物. 三种组份的作用:
A (丙烯睛) --- 占20-30% , 使胶件表面较高硬度, 提高耐磨性, 耐热性
B (丁二烯) --- 占25-30%, 加强柔顺性, 保持材料弹性及耐冲击强度
C (苯乙烯) --- 占40-50%, 保持良好成型性(流动性, 着色性)及保持材料刚性.
◎ 塑料主要性能:
a) 由于B的作用，ABS较GPPS抗冲击强度高得多;
b) 收缩率较小(0.4-0.7%), 尺寸稳定;
c) 具有良好电镀性能, 也是所有塑料中电镀性能最好的.
◎ 注塑工艺要点:
a) 吸湿性较大, 必须干燥, 干燥条件85℃, 3hrs以上(如要求胶件表面光泽,更需长时间干燥);
b) 温度参数: 料温180-260℃(一般不宜超过250℃, 因过高温度会引致橡胶成份分解反而使流动性降低),模温40-80℃正常, 若要求外观光亮则模温取较高.
c) 注射压力一般取70-100Mpa, 保压取第一压的30-60%, 注射速度取中` 低速.
d) 模具入水采用细水口及 热水口. 一般设计细水口为0.8-1.2mm.
◎ 共混改性塑料:
a) ABS + PC→提高ABS耐热性和抗冲击强度; (充电器﹑手机的外壳)
b) ABS + PVC→提高ABS的韧性` 耐热性及抗老化能力.
◎ 常用原料举例:
a) ABS POLYLAC 747 757 (台湾奇美实业公司)
b) LUSTRAN ABS 248 (Monsanto Company USA)
c) LG HI-121H (LG Chemical Ltd KOREA)
d) Cycolac ABS 1008 1002 (General electrical U.S.A)
e) ABS DENKA GR-2000 (日本电气化学工业)
f) ABS JSR 12 (日本合成橡胶公司)
g) STYLAC ABS 191 (旭道。日本)
6. MBS —— 透明ABDS. 甲基丙烯酸甲脂-丁二烯-苯乙烯共聚物
◎ 塑料主要性能:
透明且具备ABS性能, 其原理为: M + BS→MBS(透明), M使材料折光率降低, S使材料折光率增大, 故加入后两者折光率趋于一致成为透明.
◎ 注塑主要工艺:
(同ABS, 需注意混点` 气泡影响外观.)
◎ 常用原料举例:
Toray ABS 920 (日本东丽株式会社)
7.PVC (聚氯乙烯) —— (CH2- CH2)-CH3
一般以为含15%以下增塑剂的PVC称为硬PVC, 而含15%以上增塑剂的PVC称为软PVC, 玩具所用PVC多为软PVC, 35~90度
◎ 塑料主要性能:
a) 非结晶性塑料, 透明, 着色容易:
b) 材料中增塑剂含量决定软硬程度(一般在55-90度)及力学性能.
◎ 注塑工艺要点:
a) 原料必须干燥(氯乙烯极性分子易吸水), 干燥温度85℃左右, 时间2小时以上;
b) 材料的成型温度接近分解温度, 故须控制尽可能用较低的温度注射, 同时亦应尽可能缩短啤塑周期, 以减少熔料在料筒内的滞留时间;
料温参数: 前160-170℃, 中160-165℃, 后140-150℃. 由于PVC本身耐热性差, 料在料筒内长时间受热, 会降解析出氯化氢(HCL)使胶件变黄甚至产生黑点, 并且氯化氢对模腔有腐蚀作用, 所以要经常清洗模腔及机头死角位;
c) 流动性很差, 故注塑模的浇口` 流道尽可能粗` 短` 厚且制件壁厚应在1.5mm以上, 以减少压力损失使料流尽快充满型腔, 总之宜采用高压底温(注射压力200Mpa以上, 背压取0.5-1.5Mpa, 保压取注压力的20-30%);
d) 模具温度尽可能低(通常运冻水, 控制模温在30-45℃), 以缩短成型周期以及减小胶件出模后变形, 必要时借助定型模` 缩水模来较正控制变形;
e) 水口料: 清洁良好的水口料可百分之百回用;
f) 关机: 早10啤前关电掣, 停机后用PE过机.
用于唱片,瓶子,人造皮,地板材料,薄板,胶膜,热索套馆,鞋子,线材,给排水管(UPVC),摥胶.
◎ 共混改性塑料:
a) PVC + EVA→提高冲击强度(长效增塑作用);
b) PVC + ABS→增加韧性, 提高冲击强度.
8.NYLON(PA) —— (尼龙。聚胺)
常见尼龙为脂肪族尼龙如PA6`PA66，`PA1010….最常用的PA66(聚己二 己二胺), 在尼龙材料中结构最强, PA6(聚己内胺)具有最佳的加工性能.
◎ 塑料主要性能:
a) 结晶度高, 机械强度优异(因为高分子链含有强极性 胺基(NHCO), 链之间形成氢键);
b) 冲击强度高(高过ABS` POM但比PC低), 冲击强度随温度` 湿度增加而颢着增加(吸水后其它强度如拉升强度, 硬度, 刚度会有下降);
c) 表面硬度大, 耐磨性, 自滑性卓越, 适于做齿轮` 轴承类传动零(自滑性原理:PA分子结晶中具有容易滑移的面层结构);
d) 热变形温度低, 吸湿性大, 尺寸稳定性差.
◎ 注塑工艺要点:
a) 原料需充分干燥, 温度80-90℃, 时间四小时以上;
b) 熔料粘度底, 流动性极好, 啤件易出披锋, 故压力取低一般为60-90Mpa, 保压取相同压力(加入玻璃纤维的尼龙相反要用高压);
c) 料温控制: 过高的料温易使胶件出现色变` 质脆及银丝, 而过低的料温使材料很硬可能损伤模具及螺杆. 料筒温度220-280℃(纤维偏高), 不宜超过300℃, (注:PA6熔点温度210-215℃, PA66熔点温度255-265℃);
d) 收缩率(0.8-1.4%), 使啤件呈现出尺寸的不稳定(收缩率随料温变化而波动);
e) 模温控制: 一般控制左20-90℃, 模温直接影响尼龙结晶情况及性能表现模温高------结晶度大, 刚性, 硬度, 耐磨性提高
模温低------柔韧性好, 伸长率高, 收缩性小;
f) 注射速度: 高速注射, 因为尼龙料熔点(凝点)高, 只有高速注射才能使顺利充模, 对薄壁, 细长件更是如此:; 需要同时留意披锋产生及排气不良引致的外观问题.
g) 模具方面: 工模一般不开排气位, 水口设计形式不限;
h) 退火/调试处理: 可进行二次结晶, 使结晶度增大; 故刚性提高, 改善内应力分布使不易变形, 且使尺寸稳定.
可行方法: 用100℃沸水煮1-16小时, 视具体情况可考虑加入适量醋酸盐使沸点上升到120℃左右以增加效果.
◎ 常用原料举例:
a) Zytel 101,109,408……. 属PA66 (Du Pont Company USA);
b) NYLON 1013B, 1013NB…… 属PA6 (UBE宇部兴产株式会社。日本)
