“困氣”是注塑過程中常碰到的問題,尤其大制件或高速注塑時,膠口變色、困氣氣紋、陰陽面、黑點等問題會更常見,我們有一系列經(jīng)過驗證的解決方案,將分三篇分別介紹給大家,本次上場的是-碳自由基捕捉劑
“困氣”的表現(xiàn)
1)較大制件注塑時模具出現(xiàn)困氣/瓦斯氣,導(dǎo)致黑點、燒焦、氣紋(黑紋/棕紋)、表面霧狀等注塑缺陷,間接引起注膠口/排氣孔白點、玻纖外露等注塑缺陷。
2)注塑過程材料在料筒內(nèi)停留時間過長后出現(xiàn)變色;
3)改性生產(chǎn)過程中熔體不穩(wěn)定,熔指忽高忽低;
4)改性生產(chǎn)過程中模口易產(chǎn)生積碳/材料黑點過多(??谟蟹e料正常,但積料變黑就說明熔體不穩(wěn)定)
“困氣”根源-塑料分解
困氣的原因如下:
1)模具排氣不暢,型腔內(nèi)空氣被壓縮,致使氣壓上升形成溶膠反向阻力,增加充填難度。因此不得不增加注塑溫度,加速了材料降解;
2)樹脂中某些添加劑揮發(fā)或化學(xué)反應(yīng)生成氣體(如熱固性塑料成形時,不僅塑料本身含有水分和揮發(fā)成分,而且在固化過程發(fā)生縮聚反應(yīng),產(chǎn)生縮合水和低分子揮發(fā)氣體);
3)料溫過高或者材料在料筒中滯流時間過長,剪切速率過高,特別在過澆口速率過快,會導(dǎo)致劇烈的摩擦升溫,導(dǎo)致材料分解小分子不耐溫材料,容易揮發(fā)成氣體,即所謂的瓦斯氣。
4)氣體被壓縮后滲入到塑料內(nèi)層,使塑料產(chǎn)生銀紋、氣孔、組織疏松、剝層等表面質(zhì)量缺陷。
5)型腔內(nèi)氣體受到壓縮后,產(chǎn)生熱量而使塑料局部溫度上升,塑料熔體分解變色,甚至燒焦碳化。
可見聚合物的老化分解是產(chǎn)生困氣的根源之一。
捕捉碳自由基防止塑料老化分解
雖然碳自由基難以捕捉,但在氧不足的情況下,一些特殊結(jié)構(gòu)的抗氧劑可以實現(xiàn)碳自由基捕獲——我司提供的內(nèi)酯型抗氧劑Revonox U-5024/U-5068、羥胺類抗氧劑Revonox 420/420V、雙酚丙烯酸酯類Sumilizer GS、鄰位烯丙基取代酚以及受阻胺類穩(wěn)定劑等均可以捕捉碳自由基。根據(jù)不同樹脂體系和情況就可以解決以上問題。
內(nèi)酯型抗氧劑不僅捕捉碳自由基,起始端保護材料不降解,同時還具有以下優(yōu)點:
1)整個過程不消耗,高溫產(chǎn)生共振,低溫又還原;
2)溫度越高,效果越明顯;
3)作用過程其實是吸熱過程,可以看作一個冷卻系統(tǒng);
4)大大降低一級抗氧化劑和二級抗氧化劑壓力(研究證明:整個抗氧體系中添加15%內(nèi)酯型抗氧劑,那么整個抗氧體系添加量可降低30%,效果比原來還要好?。?/p>
以上就是困氣解決方案的萬里長征**步-內(nèi)酯型碳自由基捕捉劑,第二步是選用非對稱/半受阻酚類抗氧劑,詳見將推出的第二篇。