不同加工工艺对ABS金属闪光效果影响的研究.pdf

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1、工程塑料应用2010年，第38卷，第lO期不同加工工艺对ABS金属闪光效果影响的研究王斌’周霆董建廷刘跃滨李荣群辛敏琦(1．上海锦湖日丽塑料有限公司，上海201107；2．青岛海尔洗衣机开发部，青岛266010)摘要采用铝粉颜料、硅酸铝系珠光粉、红色染料与(丙烯腈／丁二烯／苯乙烯)共聚物(ABS)树脂共混的方法制备了具有金属闪光效果的ABS材料，研究了螺杆组合、不同塑料基材、二次加工、挤出温度、螺杆转速等对ABS金属闪光效果的影响，通过光学显微镜对各体系的微结构进行观察。研究发现，铝粉在ABS基

2、材中沿流动方向取向分布，且螺杆组合与不同塑料基材对金属闪光效果的影响较大。不同的螺杆组合决定了铝粉及硅酸铝在ABS中的粒径与分布，而不同的塑料基材则从基材本身透明度的不同导致了视觉效果的差异。关键词(丙烯腈／丁二烯／苯乙烯)共聚物金属闪光效果加工工艺螺杆组合铝粉随着人们对产品外观要求的越来越高，具有珠有限公司；光、闪光效果的特殊色彩产品越来越受到推崇。传注塑机：JN88一E型，震雄机械有限公司；统的加工方案是采用喷涂工艺，但是喷涂加工一方光学显微镜：BX51M型，日本奥林巴斯公司；面工序复杂，生

3、产成本高；另一方面喷涂加工过程中毛细管流变仪：RH2000型，英国马尔文公司；容易产生环境污染。因此，目前比较流行的是采用高速混合机：SHR一10型，张家港白熊科美机在塑料基材中直接添加金属铝粉颜料、云母钛珠光械公司。颜料等具有特殊色彩颜料的方案_】』。1．3试样制备铝粉是一种重要的金属颜料，在涂料、油墨、塑将ABS、1％(质量分数，下同)的铝粉颜料、料中有着广泛的应用。目前关于铝粉的研究主要集0．2％的硅酸铝珠光颜料及少量红色染料投人到高中在铝粉的表面改性及熔接痕的消除方法。P．M．速混合机中

4、混合5min，然后在双螺杆挤出机上挤出Karlsson等采用甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸酯包造粒，其中挤出加工温度为230~C。将所得粒料在覆铝粉以提高其与塑料基材的相容性与分散性，而90~C下干燥4～6h后再注塑成高光色板。LiuH等则采用20％的(苯乙烯／马来酸酐)共聚1．4微结构观察物(SMAH)包覆的方法提高铝粉的抗腐蚀性。K．采用光学显微镜观察铝粉和硅酸铝在ABS基W．Rawson等采用了新成型工艺，通过控制铝粉材中的微相结构。在聚丙烯中的取向来实现消除熔接痕的目的。而有2结果与讨论关加工工

5、艺对铝粉相态影响方面的研究报道则很2．1不同螺杆组合对ABS金属闪光效果的影响少。由于加工工艺对塑料的性能有着非常重要的影图1示出不同螺杆组合对ABS金属闪光效果响J，所以笔者采用具有广泛应用的(丙烯N／丁二的影响。图1中从a至c，其挤出加工螺杆组合的剪I烯／苯乙烯)共聚物(ABS)树脂为基材，重点研究了切强度依次增强。图中金色闪光的颗粒为铝粉颜加工工艺对材料金属闪光效果的影响。料，而呈透明不规则片状的为硅酸铝珠光颜料。从1实验部分图1可知，空间分布着大量细微的颗粒状固体，经放1．1原材料大发现

6、，该细微颗粒大部分为铝粉颗粒，少许为硅酸ABS：728，上海锦湖日丽塑料有限公司；铝，粒径在10Ixm以下，说明铝粉与硅酸铝均有被ABS：722，含有少量PMMA，上海锦湖日丽塑料破碎现象。与原生颗粒对比可以发现，经挤出剪切有限公司；共混后，铝粉粒径的改变程度很小，与原始粒径相铝粉颜料：片状，粒径100～250Ixm，市售；当，为100～250m，意味着铝粉的破碎是从边缘开硅酸铝珠光颜料：片状，粒径40～300m，市始被剪切打碎。而硅酸铝珠光颜料原始粒径本身分售；红色染料：市售。布很宽，但是经剪

7、切分散后，其发生破碎的现象非常1．2主要仪器与设备双螺杆挤出机：TE一35型，南京科亚塑料机械收稿H期：2010—07．18王斌，等：不同加工工艺对ABS金属闪光效果影响的研究41明显，残留的100m以上粒径的薄片很少。经螺而采用中等剪切的螺杆组合既能体现强烈的金属闪杆剪切后大部分的片状硅酸铝被破碎成极小的颗光效果，又能获得均衡的物理性能，所以更适宜该金粒，而且随着螺杆组合剪切作用的加强，其破碎的程属闪光效果ABS材料的制备。厂——————————==_度显著增加。强剪切螺杆组合(图1c)制备的

8、金属I闪光ABS空间分布的细小颗粒远比弱剪切组合(图It一Il一一J1a)时密集，而且存在的大粒径片状硅酸铝很少。rl相反，由弱剪切组合(图1a)制备的金属闪光ABS一1】Jl空间里则相对存在明显的粒径较大的片状硅酸铝，[：!I而细小颗粒状的粒子要少得多。同样是中等剪切螺图2中等剪切加工条件F垂直于流动方向的横截面照片杆组合的挤出工艺，采用铝粉与片状硅酸铝经侧喂2．2二次加工对ABS金属闪光效果的影响料通过螺杆的方式制备的金属闪光ABS(图1d)，其图3示出重复挤出对ABS金属闪光效果的影片状硅