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 20  专注高分子材料

抗紫外线、抗黄变

谈谈聚碳酸酯(PC)的应用、加工特点及共混改性


       聚碳酸酯(PC)是五大通用工程塑料之一,因其具有的透明性、耐冲击、耐高温等特性,在电子电器、汽车、医疗、建筑、包装等多个领域具有广泛的应用。不同产业的应用对PC材质的耐候性要求不同,紫外线吸收剂可以有效提升PC材质的耐候性能,尤其是对户外使用的PC产品。本文主要谈谈聚碳酸酯(PC)材料的生产加工及共混改性应用。

一、聚碳酸酯(PC)的加工。

      1、加工特性。PC是无定形材料,它的熔体粘度对温度敏感。由于PC在高温下易发生水解,制品质量对原料的水分含量很敏感,在成型前必须将原料须干燥至含水量小于0.02%。PC可采用注塑、挤出、吹塑、流延等分法加工,也可进行粘合、焊接和冷加工。注塑成型是PC最重要的成形方法。

       2、原料的预处理。PC的吸水率较大,加工前一定要预热干燥,纯PC干燥120℃,改性PC一般用110℃温度干燥4小时以上。干燥时间一般不能超过10小时。一般可用对空挤出法判断干燥是否足够。再生料的使用比例可达20%。在某些情况下,可100%的使用再生料,实际份量要视制品的品质要求而定。再生料不能同时混合不同的色母粒,否则会严重损坏成品的性质。若干燥程度很差,塑胶中水分多,熔融粘度急剧下降,熔体迅速淌出,炮筒喷嘴在劈啪声中不断喷出泡沫状雪球,白烟或气体;若干燥程度一般,喷嘴中缓慢注出的熔体浑浊不清,表面不光亮,内部夹有少量小气泡,成型工件在浇口附近或其他部位表面粗糙失光,抗冲击强度较低。

       3、注塑机的选用。PC制品由于成本及其它方面的原因而多用改性材料,特别是电工产品,还须增加防火性能,在阻燃的PC和其它塑料合金产品成型时,对注塑机塑化系统的要求是混合好、耐腐蚀,常规的塑化螺杆难以做到。

       4、注射温度。可用对空注射法来确定加工温度高低。一般PC加工温度为270~320℃,有些改性或低分子量PC为230~270℃。若温度过低,因粘度大,供料不足,制件表面收缩或起波纹,无光泽,银丝凌乱;温度过高或高于320℃而停留时间过长,会造成严重降解,制件带飞边,转为暗褐色,表面有银丝暗条,斑点和纹迹,内部有气泡,各种性能会变差。

       5、注射压力。注塑压力对制件性能影响主要表现在保压时间上,保压时间短,制件收缩或出现收缩空洞,真空泡;加长保压时间,尤其对大面积厚壁制件,可增加其密度,消除真空洞,尺寸也稳定;保压时间过长,由于是强行充模,又会使制件产生内压力,容易开裂。

       6、滞留时间。在高温下停留时间过长,物料会降解并释放出CO2,产品外观变成黄色。勿用LDPE、POM、ABS或PA清理机筒,应用PS清理。有的改性PC料由于回收次数太多(分子量降低)或各种成分混炼不均,易产生深褐色液体泡。

二、聚碳酸酯(PC)的共混改性。PC具有突出的冲击韧性,优良的电绝缘性,但PC也存在某些缺陷,如易于应力开裂,对缺口敏感,耐磨性欠佳,还有加工流动性较差等,有必要进行改性改进。

       1、PC与PE的共混改性。PC与PE的相容性差,他们共混时若混炼不充分,极易导致明显的分层。二者共混改性后的材料,抗冲击性得到提高,耐沸水性、加工流动性、耐热性及耐候性均得到改善。

       2、PC与ABS的共混改性。PC与ABS的相容性不佳,想要得到性能良好的共混物,需要用相容剂来提高二者的相容性。PC/ABS共混物是最早工业化生产的一种PC改性产品。共混物的冲击强度、弯曲强度、拉伸强度、热变形温度等均有很大改善。

       3、PC与聚酯树脂的共混改性。PC为非结晶聚合物,而PET和PBT为结晶聚合物,因此二者的组合是典型的非晶/结晶聚合物共混体系。生产二者共混物是有一定困难的,因为PET、PBT的结晶使界面黏结不良,会造成冲击强度降低,为此需要加入第三组分来改善。二者共混时,要对原料充分干燥且避免温度过高及在受热状态下长时间停留,避免二者发生脂交换导致性能劣化。

       4、PC与尼龙的共混改性。PC与PA的共混物具有极高的耐化学药品性,优良的抗冲击性和加工流动性,是一类新型的聚合物合金。

       5、PC与丙烯酸类树脂的共混改性。PC与丙烯酸类树脂的共混物具有美丽的珍珠光泽和金属光泽,引人注目,且不具有毒性,适宜制造食品和化妆品的容器,而且可制造人造珍珠。

       6、PC与氟树脂的共混改性。PC与氟树脂共混后,既保持了聚碳酸酯优良的耐热性、尺寸稳定性以及注射成型性,又改善了其耐磨性。

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