注塑工艺对哑光PC／ABS光泽度的影响

柏莲桂，胡建建，李 强

（上海锦湖日丽塑料有限公司，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很好的抗冲击性和成形性，又具有PC优异的耐热性，广泛应用于汽车零部件、电子产品等［1］。PC／ABS合金用于汽车内饰件时，要求光泽度低，不造成视觉疲劳；免底涂使用时，要求材料具有低光泽度的特性［2］。

材料的光泽度受折射指数、入射光的角度和材料表面的形貌等影响。添加哑光剂可以增加材料表面的粗糙度，有效降低光泽度［3］。段春来 等［4］研究了消光剂对PC／ABS 性能和消光效果的影响。结果表明：材料表面的形貌和光泽度受模具的表面和材料复制模具的精度的影响。

笔者研究了注塑工艺对哑光PC／ABS的光泽度的影响，包括注塑温度、模具温度、射胶速率、射胶压力、保压压力和保压时间等影响。

1 实验

1.1 实验原料

PC 3201，LG－Dow 聚碳酸酯树脂有限公司；

ABS 275，上海高桥石油化工公司；

哑光剂 KS－T D－00201，环氧官能团的质量分数为2%；

抗氧剂、润滑剂、炭黑母粒，市售。

1.2 仪器和设备

高速混合机 SH140Φ85，张家港白熊科美机械有限公司；

双螺杆挤出机 CTE50－TY3513，直径35cm，长径比40／1，南京科倍隆机械有限公司；

光泽度测试仪 MNLTI GLOSS 268，德国BYK－GARDNER 公司；

注塑机 JN88－E，震雄机械有限公司；

显微镜 BX51M，奥林巴斯公司。

1.3 样品制备

表1为实验设计方案。将各种原料按照表1的配方，在高速混合机中混合；在双螺杆挤出机中挤出造粒，然后用注塑机注塑色板。色板长140 mm，宽90mm，厚度为3mm，皮纹为K31皮纹。

表1 实验设计方案

1.4 性能测试

用光泽度仪测试K31皮纹面的光泽度，测试角为60°。

用显微镜观察K31皮纹面的表面形貌。

2 结果与讨论

2.1 温度对哑光PC／ABS光泽度的影响

图1给出了注塑温度对PC／ABS K31面光泽度的影响。

图1 注塑温度对PC／ABS K31面光泽度的影响

随着注塑温度的升高，60°的光泽度明显降低。其原因是注塑温度升高后，材料的黏度降低，流动性提高，能更好复制模具表面的皮纹，如图2所示。注塑温度240 ℃时，材料复制了皮纹的粗糙结构；270 ℃时，复制了皮纹的精细结构，造成光泽度明显下降；280 ℃时，材料复制能力与270 ℃时的相似，光泽度稍有下降。

图2 不同注塑温度时PC／ABS K31 面的形貌（50x）

图3给出了模具温度对PC／ABS K31面光泽度的影响。

图3 模具温度对PC／ABS K31面光泽度的影响

模具温度为50℃和70℃时，光泽度没有明显变化；模具温度升高到80 ℃时，光泽度显著下降；继续升高到110 ℃时，光泽度达到最低值。其原因是模具温度越高，材料的冷却速率越慢，复制皮纹越精细，造成光泽度下降，如图4所示。

2.2 射胶对哑光PC／ABS光泽度的影响

图5 和图6 是射胶速率和射胶压力对PC／ABS光泽度的影响。射胶速率提高，光泽度下降；射胶压力升高，光泽度下降。其原因是射胶速率或压力升高后，剪切提高，造成材料的黏度下降，流动性提高，能更好复制模具。由图5、6可知：射胶压力对光泽度的影响大于射胶速率的影响。

图4 不同模具温度时PC／ABS K31 面的形貌（50x）

图5 射胶速率对PC／ABS光泽度的影响

图6 射胶压力对PC／ABS光泽度的影响

2.3 保压对哑光PC／ABS光泽度的影响

图7 和图8 是保压压力和保压时间对PC／ABS 光泽度的影响。保压压力从30%提高到40%，光泽度下降了50%；继续提高保压压力，光泽度缓慢下降。延长保压时间，光泽度下降，保压时间超过16s以后，光泽度几乎不变。

图7 保压压力对PC／ABS光泽度的影响

图8 保压时间对PC／ABS光泽度的影响

3 结语

研究了注塑工艺对哑光PC／ABS光泽度的影响。皮纹面的光泽度与材料复制模具的能力有关。注塑温度和模具温度升高，材料流动性提高，复制模具的能力提高，光泽度下降。提高射胶速率和压力也会降低光泽度；提高保压压力和延长保压时间也会降低光泽度。

［1］于建，马泽仁，凌学良，等.高流动性PC／ABS合金形成过程中的相形态演变与性能研究［J］.塑料，2007，36（6）：1－4.

［2］王荣伟，杨为民，辛敏琦.ABS树脂及其应用［M］.北京：化学工业出版社，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］段春来，田冶，张毅，等.PC／ABS哑光合金的研究［J］.中国塑料，2009，23（6）：18－21.