Správy

PC, ABS a PC/ABS sa široko používajú v automobilových súčiastkach, spotrebnej elektronike, spotrebičoch, krytoch a iných lisovaných výrobkoch, kde je vzhľad takmer rovnako dôležitý ako mechanické vlastnosti.

Napriek tomu sa na materiáli, ktorý dobre funguje v testoch ťahu, nárazu alebo rozmerovej stálosti, môžu počas montáže a každodenného používania objaviť viditeľné škrabance, zblednutie, zmeny lesku alebo opotrebenie povrchu.

Preto je zlepšenie odolnosti proti poškriabaniu zriedka také jednoduché ako zvýšenie tvrdosti povrchu alebo pridanie maziva.

Konečný výsledok závisí od interakcie medzi morfológiou polyméru, húževnatosťou, povrchovým trením, pigmentom, textúrou, históriou spracovania a kontaktnými podmienkami. V prípade PC, ABS a PC/ABS je preto najúčinnejšou stratégiou formulácie taká, ktorá zlepšuje správanie povrchu bez vytvárania nových problémov pri formovaní, vzhľade, lakovaní, lepení alebo mechanických vlastnostiach.

Jednou z možných ciest sú polymérmi kompatibilné aditíva na báze silikónu s vysokou molekulovou hmotnosťou. Keď sú chemické zloženie aditív a nosič zladené so živicou, môžu upraviť trecie správanie a zároveň podporiť spracovanie a vyberanie z formy.

Prečo sa povrchy PC, ABS a PC/ABS škrabú?

Poškodenie škrabancami vzniká, keď tvrdší predmet pôsobí koncentrovanou silou na povrch polyméru. V závislosti od zloženia a kontaktných podmienok sa výsledok môže prejaviť ako zbelenie, plytké ryhy, zmena lesku, plastická deformácia alebo za náročnejších podmienok lokálne praskanie.

Vzhľad škrabanca nezávisí len od jeho hĺbky. Farba a povrchová úprava môžu relatívne malé chyby urobiť veľmi viditeľnými.

Čierne a iné tmavé plastové diely sú obzvlášť citlivé, pretože deformácia povrchu mení spôsob, akým sa svetlo odráža a rozptyľuje. Plytký škrabanec, ktorý je na plakete prírodnej farby ťažko spozorovateľný, sa môže na čiernom kryte alebo dekoratívnom komponente javiť ako dobre viditeľná biela čiara.

Povrchová textúra predstavuje ďalšiu premennú. Vysoko lesklé diely ľahko odhaľujú jemné škrabance, zatiaľ čo zrnité povrchy môžu reagovať odlišne v závislosti od hĺbky zrna, geometrie a smeru kontaktu.

Výsledok môže ovplyvniť aj spracovanie. Zvyškové napätie, orientácia prúdenia, zvarové línie, ťažké vyberanie z formy a neúplné plnenie formy môžu ovplyvniť lokálne správanie povrchu. Niektoré chyby, ktoré sa javia ako slabá odolnosť proti poškriabaniu, môžu preto čiastočne pochádzať zo spracovania, a nie len z nedostatočnej tvrdosti povrchu.

Odolnosť proti poškriabaniu, odolnosť proti opotrebovaniu a trenie sú rôzne vlastnosti

Odolnosť proti poškriabaniu, odolnosť proti opotrebovaniu a koeficient trenia spolu súvisia, ale nemali by sa považovať za zameniteľné.

Odolnosť voči poškriabaniu zvyčajne opisuje reakciu povrchu na koncentrovaný kontakt, napríklad pohyb dotykového pera po tvarovanej doske. V závislosti od metódy môže byť výkon vyjadrený šírkou, hĺbkou škrabancov, vizuálnym hodnotením, zmenou farby alebo kritickým zaťažením.

Odolnosť proti opotrebovaniu opisuje, čo sa deje po opakovanom pohybe medzi dvoma povrchmi. Materiál sa môže správať dobre počas jediného škrabania, ale po stovkách alebo tisíckach cyklov klzenia sa môže správať inak.

Koeficient trenia meria odpor voči kĺzaniu medzi dvoma kontaktujúcimi sa materiálmi. Zníženie trenia môže znížiť tangenciálnu silu počas určitých škrabancov alebo opotrebovania, čo môže pomôcť znížiť viditeľné poškodenie.

Nižšie trenie však automaticky nezaručuje lepšiu odolnosť voči poškriabaniu.

Povrchová tvrdosť, húževnatosť matrice, pigment, plnivá, textúra, zaťaženie, protiľahlý materiál a kontaktná geometria zostávajú dôležité. COF by sa preto mal považovať za súčasť mechanizmu, a nie za náhradu za testovanie poškriabaním.

Prečo si modifikácia povrchu PC/ABS vyžaduje starostlivý výber prísad

PC/ABS sa široko používa, pretože kombinuje vlastnosti dvoch rôznych polymérnych systémov. To poskytuje atraktívnu rovnováhu medzi húževnatosťou, vzhľadom, tepelnými vlastnosťami a spracovateľnosťou, ale zároveň to znamená, že si osobitnú pozornosť zaslúži aj kompatibilita s aditívami.

Povrchový modifikátor zavedený do PC/ABS môže ovplyvniť oveľa viac než len šmyk.

Môže ovplyvniť disperziu, morfológiu, tok taveniny, vyberanie z formy, lesk, rázové správanie a následné procesy, ako je lakovanie alebo lepenie.

To je jeden z dôvodov, prečo by sa generické mazivo alebo predzmes vyvinutá pre inú skupinu polymérov nemala automaticky prenášať do PC/ABS.

Kompatibilita nosičov je dôležitá, pretože prísada sa musí efektívne dispergovať v matrici a zároveň zachovať stabilný a rovnomerný povrchový efekt.

Najmä v prípade ABS a PC/ABS nie je cieľom len dosiahnuť čo najnižšie trenie. Ide o zlepšenie odolnosti viditeľného povrchu pri zachovaní celkovej rovnováhy vlastností, ktorá robila materiál pôvodne atraktívnym.

Bežné prístupy k zlepšeniu odolnosti voči poškriabaniu a opotrebovaniu

Možno použiť niekoľko stratégií formulácie.

Zvýšenie povrchovej tvrdosti môže zlepšiť odolnosť voči určitým poškriabaniu, ale nadmerne tuhá formulácia môže ovplyvniť húževnatosť alebo nárazové správanie.

Zmena pomerov zmesi polymérov môže tiež ovplyvniť bielenie a deformáciu, hoci to môže zmeniť tok, tepelnú odolnosť a mechanické vlastnosti.

Plnivá a výstuže môžu zvýšiť tuhosť, ale môžu spôsobiť lokálne zmeny v povrchovej tvrdosti alebo napätí, ak ich veľkosť, orientácia alebo rozptyl nie sú dobre kontrolované.

Tvrdé nátery ponúkajú ďalšiu možnosť a môžu poskytnúť vynikajúcu ochranu v náročných dekoratívnych aplikáciách. Nátery však zahŕňajú kroky spracovania, náklady, požiadavky na kontrolu kvality a aspekty priľnavosti.

Konvenčné mazivá a vosky môžu znížiť trenie a zlepšiť spracovanie, ale mal by sa zvážiť ich vplyv na migráciu, lesk, povrchovú energiu, lakovanie a lepenie.

Pre aplikácie, kde záleží na spracovaní aj na správaní konečného povrchu, ponúka modifikátor na báze silikónu s vysokou molekulovou hmotnosťou odlišný mechanizmus.

Namiesto spoliehania sa hlavne na väčšiu tvrdosť môže upraviť trecie správanie v rámci kompatibilného polymérneho systému.

Ako môžu pomôcť modifikátory silikónu s vysokou molekulovou hmotnosťou

Povrchový modifikátor na báze silikónu by sa nemal považovať len za externý klzný prostriedok.

Keď je silikónová fáza zabudovaná do správneho polyméru prostredníctvom vhodnej predzmesi, môže ovplyvniť spracovanie aj správanie konečného povrchu.

Počas lisovania môže modifikácia na báze silikónu pomôcť znížiť trenie medzi polymérom a kovovými povrchmi. V závislosti od zloženia to môže prispieť k plynulejšiemu spracovaniu, plneniu formy a vyberaniu z formy.

Na lisovanom povrchu môže silikónová fáza znížiť trenie, a tým znížiť tangenciálne sily, ktoré vznikajú pri niektorých škrabancoch a trení.

Toto je obzvlášť dôležité tam, kde sú viditeľné stopy čiastočne spôsobené deformáciou vyvolanou trením.

Vysokomolekulárny silikón tiež poskytuje odlišný spôsob formulácie od priameho pridania silikónového oleja s nízkou viskozitou. Masterbatch umožňuje zabudovanie silikónovej zložky do peletovanej, ľahšie dávkovateľnej formy a môže znížiť riziko nekontrolovanej migrácie spojenej s kvapalinami s nízkou molekulovou hmotnosťou.

Konečný výsledok však závisí od kompatibility polymérov, dávkovania a celkového zloženia.

Zlepšenie odolnosti voči poškriabaniu bez straty spracovateľnosti

Fráza „odolný voči poškriabaniu“ by sa nemala hodnotiť nezávisle od vlastností liatia.

Receptúra, ktorá má nižšiu hodnotu škrabancov, ale významne mení tok taveniny, plnenie formy, lesk alebo rázovú húževnatosť, nemusí predstavovať praktické zlepšenie.

Z tohto dôvodu by mali skúšky súčasne zaznamenávať správanie pri spracovaní a konečné vlastnosti povrchu.

Počas výroby by sa mali monitorovať zmeny vstrekovacieho tlaku, plnenia formy, uvoľňovania, vyberania z formy a stability cyklu. Po vstrekovaní by sa mal vzhľad povrchu vyhodnotiť z hľadiska vyblednutia škrabancov, lesku, zachovania textúry a prípadne zmeny farby alebo ΔL.

Zachovanie mechanických vlastností by sa malo skontrolovať aj v prípade, že aplikácia má konštrukčné požiadavky.

Následné operácie sú rovnako dôležité. Ak súčiastka vyžaduje lakovanie, tlač, nanášanie povrchovej úpravy, lepenie alebo zaliatie, tieto procesy by sa mali hodnotiť s použitím konečnej zvolenej úrovne prísad, a nie predpokladať, že dobrý výkon pri škrabaní automaticky znamená dobrú kompatibilitu s povrchovou úpravou.

Silikónové predzmesové roztoky pre PC, ABS a PC/ABS

Spoločnosť SILIKE vyvíja silikónové masterbatche s vysokou molekulovou hmotnosťou na spracovanie a povrchovú úpravu technických plastov.

Pre ABS, PC/ABS a vybrané PC systémy sa používajú produkty ako silikónová predzmes LYSI-405, LYSI-4051, LYSI-413,Kopolysiloxánové prísady a modifikátory SILIMER 5140afunkčne modifikovaný silikónový vosk SILIMER 5150možno vyhodnotiť podľa zloženia živice a požiadaviek na aplikáciu.

Tietoprísady na báze silikónuCiele týchto vrstiev sú určené na podporu vývoja povrchov s nižším trením a zlepšenou odolnosťou voči poškriabaniu alebo opotrebovaniu, pričom zároveň zohľadňujú výkon pri spracovaní a vyberaní z formy.

Presný stupeň by sa mal vyberať podľa polymérneho systému, a nie len jednoducho prenášať ten istý produkt medzi rôznymi skupinami živíc.

ABS, PC a PC/ABS sa líšia polaritou, morfológiou a teplotou spracovania. Pri skríningu by sa preto mali zvážiť všetky vlastnosti živice, zloženie zmesi, balenie plniva, pigmentový systém a následné požiadavky na povrchovú úpravu.

Ako spustiť zmysluplnú skúšobnú verziu PC/ABS proti poškriabaniu

Užitočná skúška začína identifikáciou skutočného problému s povrchom.

Ak je hlavnou sťažnosťou vyblednutie škrabancov, vyhodnotenie by malo reprodukovať výrobnú farbu a povrchovú zrnitosť. Ak je problémom opakované trenie alebo opotrebovanie, jednorazový test škrabancov nemusí poskytnúť dostatok informácií.

Vždy, keď je to možné, by sa mal použiť systém výrobnej živice. To zahŕňa skutočný druh polyméru, pigment, plnivá, stabilizátory a ďalšie prísady.

Testovanie iba laboratórneho plaku s prirodzenou farbou môže poskytnúť zavádzajúce výsledky, ak je komerčný diel čierny, vysoko lesklý alebo silne textúrovaný.

Je tiež vhodnejšie vyhodnotiť niekoľko úrovní prísad než iba jednu dávku. To umožňuje zistiť, či ďalšia prísada naďalej poskytuje zmysluplný úžitok alebo začína ovplyvňovať iné vlastnosti.

Po určení vhodného rozsahu by sa mala formulácia potvrdiť za reprezentatívnych podmienok formovania a potom vyhodnotiť z hľadiska konečných požiadaviek následného postupu.

Tento prístup je užitočnejší ako jednoduché kladenie otázok, či prísada „prejde“ alebo „neprejde“ testom škrabancov, pretože identifikuje okno formulácie, v ktorom zostávajú vlastnosti povrchu a spracovanie vyvážené.

Aké informácie pomáhajú pri výbere správnej prísady?

Pri diskusii o probléme s povrchom PC, ABS alebo PC/ABS s dodávateľom prísad medzi najužitočnejšie informácie patria základná živica a druh, pomer zmesi PC/ABS, ak je to relevantné, systém plniva, pigment a farba, textúra povrchu, aktuálny balík maziva, podmienky lisovania, metóda testu odolnosti voči poškriabaniu alebo opotrebovaniu, cieľový výkon a akékoľvek požiadavky na lakovanie, lepenie alebo preliatie.

Poskytnutie týchto údajov umožňuje, aby odporúčanie prísady bolo založené na skutočnej aplikácii, a nie len na názve polyméru.

Často kladené otázky

Znamená nižší COF vždy lepšiu odolnosť proti poškriabaniu v PC/ABS?

Nie. Nižšie trenie môže znížiť tangenciálnu silu, a tým prispieť k zlepšeniu správania sa pri škrabaní, ale správanie sa pri škrabaní závisí aj od tvrdosti, húževnatosti, textúry, pigmentu, kontaktnej geometrie a zaťaženia.

Konečné zloženie by sa malo stále hodnotiť pomocou vhodnej metódy scratch.

Môže sa tá istá silikónová predzmes použiť v PC, ABS a PC/ABS?

Nie automaticky.

Súvisiace druhy môžu byť vhodné pre viacero systémov technických plastov, ale kompatibilita, disperzia a spracovanie by sa mali overiť v presnom zložení živice.

Môže silikónová predzmes zlepšiť spracovateľnosť, ako aj povrchové vlastnosti?

V kompatibilných formuláciách môžu modifikátory silikónu s vysokou molekulovou hmotnosťou ovplyvniť trenie medzi polymérom a kovom počas formovania, ako aj trenie na konečnom povrchu.

Rozsah každého účinku závisí od živice, dávkovania a podmienok spracovania.

Ovplyvnia silikónové prísady lakovanie alebo lepenie?

Môžu ovplyvniť povrchové vlastnosti a povrchovú energiu.

Ak je potrebné nanášanie farby, tlač, lepenie alebo nanášanie povlaku, konečná receptúra ​​by sa mala testovať za zamýšľaných výrobných podmienok.

Prečo sa na čiernom výlisku ľahšie prejavujú škrabance?

Tmavé povrchy zviditeľňujú zmeny v odrazenom svetle. Deformácia škrabancom sa preto môže javiť ako biela alebo svetlejšia čiara, aj keď je fyzická drážka relatívne plytká.

Zloženie pigmentu, lesk a textúra povrchu ovplyvňujú vizuálny výsledok.

Záver

Zlepšenie odolnosti PC, ABS a PC/ABS voči poškriabaniu a opotrebovaniu si vyžaduje rovnováhu medzi povrchovým trením, húževnatosťou polyméru, vzhľadom a spracovateľnosťou.

Nižšie trenie môže pomôcť znížiť niektoré formy poškodenia povrchu, ale je to len jedna časť mechanizmu.

Pre kompatibilné systémy technických plastov poskytujú vysokomolekulárne silikónové prísady praktickú cestu k úprave správania povrchu a zároveň podporujú spracovanie a vyberanie z formy.

Najúčinnejším riešením preto nie je len prísada, ktorá poskytuje najnižšiu hodnotu trenia alebo najlepší výsledok laboratórneho škrabania. Je to receptúra, ktorá poskytuje požadovaný vzhľad povrchu a zároveň zachováva stabilitu tvarovania, mechanické vlastnosti a kompatibilitu s následnými produktmi.

Hľadáte prísadu odolnú voči poškriabaniu pre PC, ABS alebo PC/ABS?

Podeľte sa so spoločnosťou SILIKE o svoj živicový systém, balenie plniva, farbu, textúru povrchu, podmienky lisovania, aktuálny problém s povrchom, testovaciu metódu a následné požiadavky. Náš aplikačný tím vám môže pomôcť odporučiť silikónovú predzmes kompatibilnú s polymérmi a cielený prístup k hodnoteniu.

Webová stránka: www.siliketech.com
E-mail: amy.wang@silike.cn
Mobil / WhatsApp:+86-15108280799