“困气”是注塑过程中常碰到的问题,尤其大制件或高速注塑时,胶口变色、困气气纹、阴阳面、黑点等问题会更常见,我们有一系列经过验证的解决方案,将分三篇分别介绍给大家,本次上场的是-碳自由基捕捉剂
“困气”的表现
1)较大制件注塑时模具出现困气/瓦斯气,导致黑点、烧焦、气纹(黑纹/棕纹)、表面雾状等注塑缺陷,间接引起注胶口/排气孔白点、玻纤外露等注塑缺陷。
2)注塑过程材料在料筒内停留时间过长后出现变色;
3)改性生产过程中熔体不稳定,熔指忽高忽低;
4)改性生产过程中模口易产生积碳/材料黑点过多(模口有积料正常,但积料变黑就说明熔体不稳定)
“困气”根源-塑料分解
困气的原因如下:
1)模具排气不畅,型腔内空气被压缩,致使气压上升形成溶胶反向阻力,增加充填难度。因此不得不增加注塑温度,加速了材料降解;
2)树脂中某些添加剂挥发或化学反应生成气体(如热固性塑料成形时,不仅塑料本身含有水分和挥发成分,而且在固化过程发生缩聚反应,产生缩合水和低分子挥发气体);
3)料温过高或者材料在料筒中滞流时间过长,剪切速率过高,特别在过浇口速率过快,会导致剧烈的摩擦升温,导致材料分解小分子不耐温材料,容易挥发成气体,即所谓的瓦斯气。
4)气体被压缩后渗入到塑料内层,使塑料产生银纹、气孔、组织疏松、剥层等表面质量缺陷。
5)型腔内气体受到压缩后,产生热量而使塑料局部温度上升,塑料熔体分解变色,甚至烧焦碳化。
可见聚合物的老化分解是产生困气的根源之一。
捕捉碳自由基防止塑料老化分解
虽然碳自由基难以捕捉,但在氧不足的情况下,一些特殊结构的抗氧剂可以实现碳自由基捕获——我司提供的内酯型抗氧剂Revonox U-5024/U-5068、羟胺类抗氧剂Revonox 420/420V、双酚丙烯酸酯类Sumilizer GS、邻位烯丙基取代酚以及受阻胺类稳定剂等均可以捕捉碳自由基。根据不同树脂体系和情况就可以解决以上问题。
内酯型抗氧剂不仅捕捉碳自由基,起始端保护材料不降解,同时还具有以下优点:
1)整个过程不消耗,高温产生共振,低温又还原;
2)温度越高,效果越明显;
3)作用过程其实是吸热过程,可以看作一个冷却系统;
4)大大降低一级抗氧化剂和二级抗氧化剂压力(研究证明:整个抗氧体系中添加15%内酯型抗氧剂,那么整个抗氧体系添加量可降低30%,效果比原来还要好!)
以上就是困气解决方案的万里长征**步-内酯型碳自由基捕捉剂,第二步是选用非对称/半受阻酚类抗氧剂,详见将推出的第二篇。