塑料制品生產(chǎn)工藝

1、攔琶)Combine Will Industrial Co., LtdSubject :Issued By :Date :10/23/96注塑生產(chǎn)工藝知識(shí)（1）Approval By :Revision :0常用塑料主要性能及注射成型工藝要點(diǎn)GPPS 及其改性物-HIPS AS(SAN) - BDA(K-Resin)1. GPPS硬膠通用聚苯乙烯塑料主要性能:a）高透明度，良好光澤，容易著色，屬非結(jié)晶塑料；b）尺寸穩(wěn)定性好（收縮率 0.4%左右），耐磨性差，故膠件包裝要求較高，以防擦花；c）制品對(duì)內(nèi)應(yīng)力敏感、性脆、無(wú)延展性、沖擊強(qiáng)度小，易開裂且斷后易形成尖角 （SHARP POINT ）、 利

2、邊（SHARP EDGE ），故單純的 GPPS料較少見用于玩具制造。注塑工藝要點(diǎn):a）原料一般不需干燥，個(gè)別情況80C烘2小時(shí)；b）成型溫度范圍較大，加熱流動(dòng)及固化速度快，故成型周期一般較短，溫度參數(shù)：前料筒溫度 200 C,料溫過(guò)高易出現(xiàn)銀絲，而料溫過(guò)低會(huì)使透明性差；c）模溫控制：模溫一般在 50 C 80C；d）GPPS流動(dòng)性好，啤塑中不需要高壓力（通常注射壓力40bar左右），以免過(guò)大而增加膠件內(nèi)應(yīng)力一一可能導(dǎo)致開裂（尤其是經(jīng)油漆裝飾工序后）；e）注射速度宜適當(dāng)高以減弱夾水紋，但因注射速度受注射壓力影響大，過(guò)高的速度可能會(huì)導(dǎo)致 披鋒或出模時(shí)粘模以及頂白、頂裂等問(wèn)題；f）適當(dāng)?shù)谋硥海喝绻?/p>

3、背壓太低，螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)易溢入空氣，料筒內(nèi)料粒密度小， 膠粒塑化效果不好,影響膠件表觀質(zhì)量（一般背壓取1020kg/ cm 2）；g）模具上一般設(shè)計(jì)細(xì)水口為0.81.0mm。共混改性塑料：GPPS + PVC共混成為性能較好的不燃塑料。常用原料舉例：a) 奇美硬膠PG-33b) STYRON 666Dc) Bakelite SMD-3500（臺(tái)灣奇美實(shí)業(yè)公司）；（美國(guó)道化學(xué)公司）；（美國(guó)聯(lián)合碳化物有限公司）備注：1. 1br=1kg/ cm 2=100kpa=14.2PSI=1MPa2. PS泡沫塑料是優(yōu)良的隔熱材料，在低溫、常溫隔熱中應(yīng)用良廣。3. 識(shí)別：制品掉在地面或敲打時(shí)，有清脆的響聲，故稱

4、PS為“響膠”，燃燒特性：易燃、離火后 繼續(xù)燃燒，火焰橙黃色并帶有濃煙，碳中燃燒時(shí)軟化、起泡并發(fā)出特殊的苯乙烯單體。2. HIPS 不碎膠高沖擊聚苯乙烯塑料主要性能：a) 著色性好；b) 與GPPS比較是加入了 520%的丁二烯(一般用順丁橡膠或丁苯橡膠)成份，故抗沖擊性 大大提高。注塑工藝要點(diǎn)：a) 流動(dòng)性小于GPPS ,故成型溫度、壓力都稍高；b) 冷卻速度較GPPS慢，故需要足夠的保壓壓力和保壓時(shí)間以及充分的冷卻條件以減少局部收 縮及冷卻變形。共混改性塑料：HIPS + GPPS混和啤塑，調(diào)整比例使塑料具有足夠強(qiáng)度及良好表觀質(zhì)量。常用原料舉例：a) HIPS STYRON 470.475

5、U(臺(tái)灣奇美實(shí)業(yè)公司)；b) Dolyrex PH-66(DOW Chemical Co., Ltd )c) HIPS HI-425( NWON Co., Ltd - KOREA )3. AS(SAN)大力膠丙烯晴-苯乙烯共聚物塑料主要性能：a) 高透明、高光澤、耐閃沖擊性優(yōu)于GPPS;b) 不耐動(dòng)態(tài)疲勞，但耐應(yīng)力開裂遠(yuǎn)勝GPPS ;注塑工藝要點(diǎn)：a) 需進(jìn)行預(yù)干燥，80 C 2小時(shí)；b) 溫度控制：注射成型溫度180270C，模具溫度6575C。常用原料舉例：AS767 / STYLON GR 601(旭 DOW -日本)4. BDS ( K-Resin )不碎膠高沖擊聚苯乙烯塑料主要性能：

6、a) 透明且具有較高的沖擊強(qiáng)度及韌性；b) K 料分 KR-01 & KR-03 , KR-03 沖擊性優(yōu)于 KR-01 。注塑工藝要點(diǎn)：啤塑參數(shù)：注射料筒溫度：200250 C，注射壓力：4070bar,模具溫度：4060 C共混改性塑料：根據(jù)需要，K料可以和聚苯乙烯及其改性物(包括ABS)任何比例混煉。常用原料舉例：KR-01 , KR-03(美國(guó)菲利浦石油化學(xué)公司)備注：1. KR-01的收縮率略小于 KR-03 ,把KR-01 (三25% )摻合到KR-03中會(huì)減少制品翹曲現(xiàn)象。2. K料偏軟將指甲用力劃過(guò)表面，痕跡明顯。ABS & MBS1. ABS超不碎膠丙烯晴-丁

7、二烯-苯乙烯共聚物與H “H2卜ABS可以看作是PB （聚丁二烯）、BS （丁晴橡膠）分散于 AS （丙烯晴-苯乙烯的共聚物）或 PS （聚苯乙烯）中的一種多組份聚合物，三種組份的作用：-pu7 pu pu CH2CH CHCH2 fnA （丙烯晴）一占2030%，使膠件表面較高硬度（CN作用），提高耐磨性、耐熱性、耐化學(xué)腐蝕性。B （丁二烯）一 占2530%,加強(qiáng)柔順性，保持材料彈性及耐沖擊強(qiáng)度。C （苯乙烯）一 占4050% ,保持良好成型性（流動(dòng)性、著色性）及保持材料鋼性。塑料主要性能：a）由于B的作用，ABS較GPPS抗沖擊強(qiáng)度高得多；b）收縮率較小（0.40.7%）,尺寸穩(wěn)定；c）具

8、有良好電鍍性能，也是所有塑料中電鍍件性能最好的，表面光澤優(yōu)于HIPS。注塑工藝要點(diǎn)：a）吸濕性較大，必須干燥，干燥條件85C 3brs以上（如要求膠件表面光澤，更需長(zhǎng)時(shí)間干燥）；b）溫度參數(shù)：料溫180260 C （一般不宜超過(guò)250 C,因過(guò)高溫度會(huì)引致橡膠成份分解反而使流動(dòng)性降低），模溫4080 C正常，若要求外觀光高則模溫取較高；c）注射壓力一般取 70100bar,保壓取第一壓的 3060% ,注射速度取中、低速；d）模溫入水采用細(xì)水口、熱水口及一般設(shè)計(jì)細(xì)水口為0.81.20mm.共混改性塑料：a）ABS + PC >提高ABS耐熱性和抗沖擊強(qiáng)度；b）ABS + PVC>

9、提高ABS的韌性，耐熱性及抗老化能力。常用原料舉例：a)ABS POLYLAC 747/757/717（臺(tái)灣奇美實(shí)業(yè)公司）；b)LUSTRAN ABS 248(Monsanto Company USA );c)LG HI-121H(LG Chemical Ltd KOREA );d)Cycolac ABS 1008(General electrical U.S.A.);e)ABS DENKA GR-2000（日本電氣化學(xué)工業(yè)）；f)ABSJSR 12（日本旨成橡膠公司）；g)STYLAC ABS 191（旭道日本）；h)ABS泰（泰國(guó)）。2. MBS透明ABS -甲基丙烯酸甲脂-丁二烯-苯乙烯

10、共聚物塑料主要性能：透明且具備ABS性能，其原理為：M + BS -> MBS （透明），M使材料折光率降低，S使材料折光率增大，故加入后兩者折光率趨于一致成為透明。注塑主要工藝：（同ABS,需注意混點(diǎn)、氣泡影響外觀） 常用原料舉例：（日本東麗株式會(huì)社）Toray ABS 920備注：1. ABS/PS區(qū)分：ABS燃燒后氣味：辛辣味；PS為電石氣味。2.燃燒特性：緩慢，離火后仍繼續(xù)，發(fā)出辛辣味。PVC 聚氯乙烯）一般以為含15%以下增塑劑的 PVC稱為硬PVC，而含15%以上增塑劑的 PVC稱為軟PVC,玩具所用PVC多為軟PVC。塑料主要性能：a）非結(jié)晶性塑料，透明，著色容易；b）材料

11、中增塑劑含量決定軟硬度（一般在5590度）及力學(xué)性能；注塑工藝要點(diǎn)：a）原料必須干燥（氯乙烯極性分子易吸水），干燥溫度85C左右，時(shí)間2小時(shí)以上；b）材料的成型溫度接近分解溫度，故須控制盡可能用較低的溫度注射，同時(shí)亦應(yīng)盡可能縮短啤塑周期，以減少熔料在料筒內(nèi)的滯留時(shí)間；料溫參數(shù)：前 160170C,中160165C,后140150C。由于 PVC本身耐熱性差，料在料 筒內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間受熱，會(huì)降解析出氯化氫（HCl）使膠件變黃甚至產(chǎn)生黑點(diǎn)，并且氯化氫對(duì)模腔有腐蝕作用，所以要經(jīng)常清洗模腔及機(jī)頭死角位；c）流動(dòng)性很差，故注塑模的澆口、流道盡可能粗、短、厚且制件壁厚，應(yīng)在 1.5mm以上，以減少壓力損失使料流

12、盡快充滿型腔，總之宜采用高壓低溫（注塑壓力100bar以上，背壓取515bar，保壓取注射壓力的 2030%）;d）模具溫度盡可能（通常運(yùn)凍水，控制模溫在3045C）,以縮短成型周期以及減小膠件出模后 變形，必要時(shí)借助定型模、縮水模來(lái)較正控制變形；e）水口料：清潔良好的水口料可百分之百回用；f）關(guān)機(jī)：早10啤前關(guān)電制，停機(jī)后用 PE過(guò)機(jī)。共混改性塑料：a）PVC + EVA提高抗沖擊強(qiáng)度（長(zhǎng)效增塑作用）；b）PVC + ABS增加韌性，提高抗沖擊強(qiáng)度。備注：1.增塑劑與硬度的關(guān)系：增塑劑/ 硬度增塑劑 硬度/2.現(xiàn)在要求使用無(wú)毒 PVC原料，其DEHP含量1%或0.5% （或跟客戶要求）Fil

13、e:注塑生產(chǎn)工藝知識(shí)（1）Date: 5/2/2013Page: 12 of 12NYLIN (PA) -(尼龍聚酰胺)常見尼龍為脂肪族尼龍如PA6、PA66、PA1010 最常用的PA66 （聚己二酰己二胺），在尼龍材料中結(jié)構(gòu)最強(qiáng)，PA6 （聚己內(nèi)酰胺）具有最佳的加工性能。塑料主要性能：a）結(jié)晶度高，機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異（因?yàn)楦叻肿渔満袕?qiáng)極性酰胺基（ NHCO）,鏈之間形成氨鏈；b）沖擊強(qiáng)度高（高過(guò) ABS、POM但比PC低），沖擊強(qiáng)度隨溫度、溫度增加而顯著增加（吸水 后其他強(qiáng)度如拉升強(qiáng)度、硬度、鋼度有下降） ；c）表面硬度、耐磨性、自滑性卓越，適于做齒輸、軸承類傳動(dòng)零件（自滑性原理：PA分子結(jié)晶

14、中具有容易滑移的面層結(jié)構(gòu)）；d）熱變形溫度低，吸濕性大，尺寸穩(wěn)定性差。注塑工藝要點(diǎn)：a）原料需充分干燥，溫度 8090C,時(shí)間四小時(shí)以上；b）熔料粘度低，流動(dòng)性極好，啤件易出披鋒，故壓力取低一般為 6090bar,保壓取相同壓力（加 入玻璃纖維的尼龍相反要用高壓）；c）料溫控制：過(guò)高的料溫易使膠件出現(xiàn)色變、質(zhì)脆及銀絲，而過(guò)低料溫會(huì)使材料很硬，可能損 傷模具及螺桿。料筒溫度 220280C （纖維偏高），不宜超過(guò)300 C, （注：PA6熔點(diǎn)： 210215C, PA66 熔點(diǎn)：255265 C）;d）收縮率較大（0.81.4% ）,使啤件呈現(xiàn)出尺寸的不穩(wěn)定（收縮率隨料溫變化而波動(dòng)）；e）模溫控

15、制：一般控制在 2090C,模溫直接影響尼龍結(jié)晶情況及性能表現(xiàn)模溫高一一結(jié)晶度大，鋼性、硬度、耐磨性提高 模溫低 柔韌性好，伸長(zhǎng)率高，收縮性??；f）注射速度：高速注射，因?yàn)槟猃埩先埸c(diǎn)（凝點(diǎn)）高，只有高速成注射擊才能使順利充模，對(duì) 薄壁，細(xì)長(zhǎng)件更是如此；*需要同時(shí)留意披鋒產(chǎn)生及排氣不良引致的外觀問(wèn)題g）模具方面：工模一般不開排氣位，水口設(shè)計(jì)形式不限；h）退火/調(diào)試處理：可進(jìn)行二次結(jié)晶，使結(jié)晶度增大，故鋼性提高，改善內(nèi)應(yīng)力分布，使不易 變形，且使尺寸穩(wěn)定。*可行方法：用100c沸水煮116小時(shí)，視具體情況可考慮加入適量醋酸鹽使沸點(diǎn)上升到 120C左右以增加效果。常用原料舉例：a）Zytel 101

16、、109、108 屬PA66 （Du Pont Company USA ）;b）NYLON 1013B、1013NB 屬PA6 （ UBE宇部興產(chǎn)株式會(huì)社 日本）。PC -防彈玻璃膠聚碳酸脂塑料主要性能：a）高透明度（接近 PMMA ）,非結(jié)晶體，耐熱性優(yōu)異；b）成型收縮率?。?.50.7%），高度的尺寸穩(wěn)定性，膠件精度高；c）沖擊強(qiáng)度高居熱塑性塑料之冠，蠕變小，鋼硬而有韌性；d）耐疲勞強(qiáng)度差，耐磨性不好，對(duì)缺口敏感，而應(yīng)力開裂性差。注塑工藝要點(diǎn)：a）高溫下PC對(duì)微量水份即敏感， 必須充分干燥原料， 使含水量降低到0.02%以下，干燥條件： 100120C，時(shí)間 12小時(shí)以上；b）PC對(duì)溫度很

17、敏感，熔體粘度隨溫度升高而明顯下降，料筒溫度：250320C （不超過(guò)350C,常用270280C）,適當(dāng)提高后料筒溫度對(duì)塑化有利；c）模溫控制：85120C,模溫宜高以減少模溫及料溫的差異從而降低膠件內(nèi)應(yīng)力， *模溫高雖然降低了內(nèi)應(yīng)力，但過(guò)高會(huì)易粘模，且使成型周期長(zhǎng)；d）流動(dòng)性差，需用高壓注射，但需顧及膠件殘留大的內(nèi)應(yīng)力（可能導(dǎo)致開裂），注射速度，壁厚取中速，壁薄取高速；e）必要時(shí)內(nèi)應(yīng)力退火：烘爐溫度125135C，時(shí)間2小時(shí)，自然冷卻到常溫；f）模具方面要求較高：*設(shè)計(jì)盡可能粗而短，彎曲位少的流道，用圓形截面分流道及流道研磨拋光等為使降低熔 料的流動(dòng)阻力；*注射澆口可采用任何形式的澆口，但

18、入水位直徑不小于1.5mmg）啤塑后處理：用 PE料過(guò)機(jī)。注塑工藝要點(diǎn)：a）PC + ABS>隨著ABS的增加，加工性能得到改善，成型溫度有所下降，流動(dòng)性變好，內(nèi)應(yīng)力有改善，但機(jī)械強(qiáng)度隨之下降；b）PC + POM> 可直接任何比例混和，其中比例在 PC: POM=50-70 : 50-30在很大程度上保持了 PC優(yōu)良的機(jī)械性能，而且耐應(yīng)力開裂能力顯著提高；c）PC + PE>目的是降低熔點(diǎn)、粘度，提高流動(dòng)性，也可使PC的沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、斷裂強(qiáng)度得到一定程度改善；d）PC + PMMA > 可使膠件呈珠光效果。常用原料舉例：a）Panlite PC 1250Y（帝人

19、化成株式會(huì)社 日本）b）Saicoroy PC 800（宇部日本）備注：1.水口料會(huì)使PC啤件泛黃2. PC/GPPS 區(qū)分：燃燒法：PS:能連續(xù)燃燒，電石氣味；PC:自動(dòng)熄滅，石碳酸味POM -賽鋼聚甲荃塑料主要性能：a）高結(jié)晶，乳白色料粒，很高鋼性和硬度，綜合性能良好；b）耐磨性及自滑性僅次于尼龍（但價(jià)格比尼龍便宜），并具有較好韌性，溫度、濕度對(duì)其性能影響大；c）耐反復(fù)沖擊性好過(guò) PC及ABS ;d）耐疲勞性是所有塑料中最好的。注塑工藝要點(diǎn)：a）結(jié)晶性塑料，原料一般不干燥或短時(shí)間干燥（100C, 2Hrs）;b）流動(dòng)性中等，注射速宜用中、高等；c）溫度控制：料溫：170220C，注意料溫不

20、可太高，240 C以上會(huì)分解出甲醛單體（熔料顏色變暗，使膠件性能變差及腐蝕模腔，模溫：80100 C,控制動(dòng)熱油；d）壓力參數(shù)：注射壓力100bar,正常啤壓宜采用較高的注射壓力，因流體流動(dòng)性對(duì)剪切速率敏感，不宜單靠提高料溫來(lái)提高流動(dòng)性，否則有害無(wú)益；e）賽鋼收縮率很大（22.5%，須盡量延長(zhǎng)保壓時(shí)間來(lái)補(bǔ)縮改善縮水現(xiàn)象。f）模具方面：* POM具高彈性材料，淺的側(cè)凹可以強(qiáng)行出模*注射澆口宜采用大入水口流道整段大粗為佳（因其流動(dòng)性為中等）共混改性塑料：a） POM + PUR （聚氨脂）> 超韌POM，沖擊強(qiáng)度可提高幾十倍。常用原料舉例:a)b)均聚甲醛：Delrin 100、100ST、

21、500ST(Du Pont Company USA);共聚甲醛：Celcon M90S表示片狀，T表示纖維/, (Celanese USA)杜邦PP -白折膠聚丙烯塑料主要性能：a）質(zhì)輕，可浮于水中；b）高結(jié)晶度，耐磨性好，優(yōu)于HIPS，高溫沖擊性好，硬度低于ABS、HIPS;c）突出的延伸性和抗疲勞性能。注塑工藝要點(diǎn)：a）加工前一般不需干燥；b）染色性較差，色粉在料中擴(kuò)散不夠均勻 （一般需加入擴(kuò)散油 使色粉手散均勻/白磺油使 料混合均勻），大膠件尤為明顯；c）成型收縮率大（1.21.9%），尺寸不穩(wěn)定，膠件易變形縮水，采用提高注射壓力及注射速度，減少層間剪切力使成型收縮率降低；d）流動(dòng)性很好

22、，注射壓力大時(shí)易出現(xiàn)披鋒且有方向性強(qiáng)的缺陷，注射擊壓力一般為5080bar,（太小壓力會(huì)縮水明顯），保壓壓力取注射擊壓力的80%右，宜取較長(zhǎng)的保壓時(shí)間補(bǔ)縮及較長(zhǎng)的冷卻時(shí)間保證膠件尺寸、變形程度；e）PP冷卻速度快，宜恰似速注射，適當(dāng)加深排氣槽來(lái)改善排氣不良；f）料溫控制：成型溫度料溫較寬，因 PP高結(jié)晶，所以料溫需要較高，前料筒 200240C,中 料筒170220C，后料筒160190C,實(shí)際上為減少披鋒、縮水等缺陷，往往取偏下限料溫；g）模溫：一般4060C，模溫太低（40C），膠件表面光澤差，甚至無(wú)光澤，模溫太高（90C）, 則易發(fā)性翹曲變形，縮水等；h）氣泡問(wèn)題：高結(jié)晶的 PP高分子在

23、熔點(diǎn)附近其溶積會(huì)發(fā)生很大變化，冷卻時(shí)收縮及結(jié)晶化導(dǎo)至膠件內(nèi)部產(chǎn)生氣泡甚至局部空心（這會(huì)影響制件機(jī)械強(qiáng)度），所以調(diào)節(jié)啤塑參數(shù)要有利于補(bǔ)縮。共混改性塑料:a)PP + EVA (10%)>改善加工性，幫助提局沖擊強(qiáng)度；b)PP + LDPE (10% )>提高流動(dòng)性及耐沖擊性；c)PP +橡膠 >提局耐沖擊性。常用原料舉例：a)COSMO PLENE PP AV 161(The Polyolefin Company Singapore Pte Ltd);b)PP BJ 500（三星綜合化學(xué)韓國(guó)）；c)Carlona 6100(Shell Chemicals UK-Limited

24、);d)MITSUBISHI PP BC3B（二菱化學(xué)株式會(huì)社日本）；e)PP7533/7523PE (LDPE&HDPE) 聚乙烯塑料主要性能：* LDPE 花料低密度軟聚乙烯 *a）分子量較低，分子鏈有支鏈，結(jié)晶度較低（55-60%），故密度小，質(zhì)地柔軟，透明性較HDPE 好；b）耐沖擊、耐低溫性極好，但耐熱性及硬度都較低。* HDPE 孑子力士 高密度硬聚乙烯 *HDPE結(jié)晶度為8590%遠(yuǎn)高于LDPE這決定了它具有較高的機(jī)械強(qiáng)度。注塑工藝要點(diǎn)：a）結(jié)晶性原料，吸濕性小，可不必干燥；b）流動(dòng)性好，流動(dòng)性對(duì)壓力敏感；c）收縮率大，易變形，翹曲，必須控制模溫，保持冷卻均勻；d）成型工

25、藝參數(shù)：* LDPE :成型溫度 180-240C，模溫 3565C，注射壓力 3090bar；* HDPE:成型溫度 180-250C，模溫 5070C，注射壓力 80100bar；啤塑PE 一般不需高壓，保壓取第一壓的3060%;e)模具方面：對(duì)有側(cè)凹位的件，一般都可以強(qiáng)行脫模。共混改性塑料：a)PE + EVA - 改善環(huán)境應(yīng)力開裂，但機(jī)械強(qiáng)度有所下降b)PE + PPT 提高塑料硬度；c)PE + PET不同密度混熔以調(diào)節(jié)柔軟性和硬度；d)PE + PB （順丁二烯）提局其回彈性；常用原料舉例:a)UCAL PE(Union Carbide ASIA Ltd-FAPAN聯(lián)合碳化物亞洲公

26、司）b)LDPE-F401-1(The Polyolefin Company Singapore Pte Ltd)c)DAELIM POLY LDPE 25A(Dealim Industrial Co.,LtdKOREA)d)LDPE LF542（二菱化學(xué)株式會(huì)社日本)備注：1.區(qū)分：PE用指甲在制品上可劃出傷痕，而PP不易被指甲劃傷；PE、PP均浮于水而PVC加熱時(shí)可熔于丙酮、苯、甲骨文苯等，PP連同溶劑加熱也不溶）PMMA -亞加力聚甲基丙烯酸甲指塑料主要性能：a）最優(yōu)秀的透明度（僅 GPPS可與之相比）及良好的導(dǎo)光性；b）常溫下較高的機(jī)械強(qiáng)度；c）表面硬度較低，易擦花，故包裝要求很高。注塑工藝要點(diǎn)：a）原料