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新一代PC/ABS合金材料

作者:admin    添加时间:2012-11-23 02:01:34    浏览量:5389


-免喷涂车灯使用

 

采用免喷涂尾灯生产工艺,可省去复杂的喷涂过程,从而避免对环境造成伤害,并降低制造成本,提高生产效率。但是采用免喷涂生产工艺,存在两个常见的问题,分别是“白雾”和焊接碎屑,严重影响产品的良率。上海锦湖日丽塑料有限公司(以下简称“锦湖日丽”)针对免喷涂车灯的问题开发了新一代免底涂车灯底座PC/ABS,可以显著解决白雾和焊接碎屑的问题。 

文/上海锦湖日丽塑料有限公司 柏莲桂

 

车灯作为功能件,要求具有优异的耐热性能、力学性能、低雾值和良好的外观。通常,为了达到良好的外观和反射效果,车灯必须通过喷漆和真空蒸镀等后加工过程。喷漆可以提高车灯表面的平整度,同时降低材料内部的小分子析出物,提高蒸镀的合格率;真空蒸镀则使车灯具有金属效果,良好的外观和反射效果。然而,喷漆造成高成本的同时,对环境也会造成污染。目前,很多厂商都倾向与采用免喷涂直接蒸镀的工艺,但免喷涂对材料的稳定性和低析出要求更高,不允许出现发雾和七彩等不良现象。车灯料另一个常见的问题是车灯壳体和面罩焊接时,出现焊接不良,包括焊接不牢、拉丝、碎屑。这两大问题大大降低了车灯的合格率。

 

一.“白雾”的解决方案

在注塑过程中,由于热降解和剪切的作用,产生小分子,在注件表面会形成析出物。随着时间的增加,这些析出物会在模具表面堆积。这个缺陷在蒸镀前不易看出,在蒸镀以后,缺陷被放大,铝表面出现“白雾”。如图1。材料中如果小分子含量多,会造成很多缺陷,包括VOC,气味,析出,热稳定性差。材料中的小分子来源很多,助剂包括增塑剂,润滑剂等,残留单体例如苯乙烯,齐聚物如HIPS生产过程中产生的低聚PS,溶剂,加工过程的降解产物。上游原材料内含有大量小分子,在改性挤出和注塑加工过程中,由于热降解,小分子数量增加明显。

 

               

图1 白雾                                                              图2 K8272-低白雾

锦湖日丽针对车灯PC/ABS的问题,推出新一代PC/ABS K8272。K8272在车灯上应用,具有优异的物性同时,还具有低发雾、低模垢、优异的摩擦性能等特点。对于“白雾”问题,在原材料选择上,选择小分子量少的原材料,例如ABS,如表1所示

 

表1                              单位:ppm

 

 苯 

甲苯 

乙苯 

苯乙烯 

我司ABS 

ND 

0.12 

7.21 

7.19 

他司ABS 

ND 

12.31 

76.16 

 

 

同时,采用特殊的挤出加工工艺,通过气体将挤出过程中产生的小分子从材料中移出,通过特殊的螺杆组合设计,使得小分子含量最低化。通过这一方法,有效地解决了“白雾”问题(如图2)。

 

在蒸镀之前,很难肉眼判断注件表面是否含有小分子析出物,蒸镀以后缺陷会被放大。为了提高良率,需要在蒸镀之前找到一个方便操作的方法。经过多次实验,在客户处我们得出结论,定期清洗模具可以提高产品良率。(如图3)

 

图3模具清洗周期

 

二.焊接碎屑的解决方案

车灯壳体大多采用PC/ABS,面罩多采用PMMA,两者通过焊接连接在一起。焊接包括振动摩擦焊接、热板焊接等。摩擦焊接由于高效快速的优点,得到了广泛应用。但是摩擦焊接过程中常碰见焊接碎屑的问题。由于PC/ABSPMMA的熔融软化温度差异太大,在摩擦焊接时,PC/ABS先软化,PMMA后软化,在摩擦过程中,先软化的PC/ABS出现溢料等问题,造成最后的碎屑(图4)。

针对焊接碎屑问题,锦湖日丽利用母公司韩国锦湖石油和上海日之升原料的优势,通过相容剂,精准的调整了PC/ABS的熔融软化温度,使其和PMMA在焊接过程中匹配,解决了焊接不良的现象(如图5)

图4 摩擦焊接碎屑

 

                    图 5 K8272改善焊接性能-无碎屑

三、结语

锦湖日丽潜心于改性材料的研发,始终秉持重视客户需求并为客户提供创新型解决方案。针对车灯免底涂PC/ABS出现的问题,锦湖日丽推出免底涂尾灯底座PC/ABS合金K8272,由于低白雾和焊接性能优异两个突出特点, K8272已通过通用汽车认证,在多家车灯生产厂家得到广泛应用。