注塑工藝對啞光PC／ABS光澤度的影響

柏蓮桂，胡建建，李 強

（上海錦湖日麗塑料有限公司，上海 201107）

0 前言

PC／ABS合金是由聚碳酸酯（PC）和丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物（ABS）共混形成的合金，既具有ABS很好的抗沖擊性和成形性，又具有PC優異的耐熱性，廣泛應用于汽車零部件、電子產品等［1］。PC／ABS合金用于汽車內飾件時，要求光澤度低，不造成視覺疲勞；免底涂使用時，要求材料具有低光澤度的特性［2］。

材料的光澤度受折射指數、入射光的角度和材料表面的形貌等影響。添加啞光劑可以增加材料表面的粗糙度，有效降低光澤度［3］。段春來 等［4］研究了消光劑對PC／ABS 性能和消光效果的影響。結果表明：材料表面的形貌和光澤度受模具的表面和材料復制模具的精度的影響。

筆者研究了注塑工藝對啞光PC／ABS的光澤度的影響，包括注塑溫度、模具溫度、射膠速率、射膠壓力、保壓壓力和保壓時間等影響。

1 實驗

1.1 實驗原料

PC 3201，LG－Dow 聚碳酸酯樹脂有限公司；

ABS 275，上海高橋石油化工公司；

啞光劑 KS－T D－00201，環氧官能團的質量分數為2%；

抗氧劑、潤滑劑、炭黑母粒，市售。

1.2 儀器和設備

高速混合機 SH140Φ85，張家港白熊科美機械有限公司；

雙螺桿擠出機 CTE50－TY3513，直徑35cm，長徑比40／1，南京科倍隆機械有限公司；

光澤度測試儀 MNLTI GLOSS 268，德國BYK－GARDNER 公司；

注塑機 JN88－E，震雄機械有限公司；

顯微鏡 BX51M，奧林巴斯公司。

1.3 樣品制備

表1為實驗設計方案。將各種原料按照表1的配方，在高速混合機中混合；在雙螺桿擠出機中擠出造粒，然后用注塑機注塑色板。色板長140 mm，寬90mm，厚度為3mm，皮紋為K31皮紋。

表1 實驗設計方案

1.4 性能測試

用光澤度儀測試K31皮紋面的光澤度，測試角為60°。

用顯微鏡觀察K31皮紋面的表面形貌。

2 結果與討論

2.1 溫度對啞光PC／ABS光澤度的影響

圖1給出了注塑溫度對PC／ABS K31面光澤度的影響。

圖1 注塑溫度對PC／ABS K31面光澤度的影響

隨著注塑溫度的升高，60°的光澤度明顯降低。其原因是注塑溫度升高后，材料的黏度降低，流動性提高，能更好復制模具表面的皮紋，如圖2所示。注塑溫度240 ℃時，材料復制了皮紋的粗糙結構；270 ℃時，復制了皮紋的精細結構，造成光澤度明顯下降；280 ℃時，材料復制能力與270 ℃時的相似，光澤度稍有下降。

圖2 不同注塑溫度時PC／ABS K31 面的形貌（50x）

圖3給出了模具溫度對PC／ABS K31面光澤度的影響。

圖3 模具溫度對PC／ABS K31面光澤度的影響

模具溫度為50℃和70℃時，光澤度沒有明顯變化；模具溫度升高到80 ℃時，光澤度顯著下降；繼續升高到110 ℃時，光澤度達到最低值。其原因是模具溫度越高，材料的冷卻速率越慢，復制皮紋越精細，造成光澤度下降，如圖4所示。

2.2 射膠對啞光PC／ABS光澤度的影響

圖5 和圖6 是射膠速率和射膠壓力對PC／ABS光澤度的影響。射膠速率提高，光澤度下降；射膠壓力升高，光澤度下降。其原因是射膠速率或壓力升高后，剪切提高，造成材料的黏度下降，流動性提高，能更好復制模具。由圖5、6可知：射膠壓力對光澤度的影響大于射膠速率的影響。

圖4 不同模具溫度時PC／ABS K31 面的形貌（50x）

圖5 射膠速率對PC／ABS光澤度的影響

圖6 射膠壓力對PC／ABS光澤度的影響

2.3 保壓對啞光PC／ABS光澤度的影響

圖7 和圖8 是保壓壓力和保壓時間對PC／ABS 光澤度的影響。保壓壓力從30%提高到40%，光澤度下降了50%；繼續提高保壓壓力，光澤度緩慢下降。延長保壓時間，光澤度下降，保壓時間超過16s以后，光澤度幾乎不變。

圖7 保壓壓力對PC／ABS光澤度的影響

圖8 保壓時間對PC／ABS光澤度的影響

3 結語

研究了注塑工藝對啞光PC／ABS光澤度的影響。皮紋面的光澤度與材料復制模具的能力有關。注塑溫度和模具溫度升高，材料流動性提高，復制模具的能力提高，光澤度下降。提高射膠速率和壓力也會降低光澤度；提高保壓壓力和延長保壓時間也會降低光澤度。

［1］于建，馬澤仁，凌學良，等.高流動性PC／ABS合金形成過程中的相形態演變與性能研究［J］.塑料，2007，36（6）：1－4.

［2］王榮偉，楊為民，辛敏琦.ABS樹脂及其應用［M］.北京：化學工業出版社，2011.

［3］OLIVEIRA M J，BRITO A M，COSTA M C.Gloss and surface topography of ABS：A study on the influence of the injection molding parameters［J］，Polymer Engineering and Science，2006，46（10）：1394－1401.

［4］段春來，田冶，張毅，等.PC／ABS啞光合金的研究［J］.中國塑料，2009，23（6）：18－21.