注塑胶口变色困气气纹黑点解决方案3

发布时间:2023-10-27 11:10:13   点击数:

REVONOXSUMILIZERGP应用分享

前情提要顽固的困气/变色问题仅通过排气等工艺调整无法完全解决,因此我们从其根源-塑料热氧分解来着手:

首先,我们选用了内酯型碳自由基捕捉剂(RevonoxU-/U-)来从起始端抑制降解。同时由于作用过程可以看作一个冷却系统,可以变相理解为降低20℃左右的加工温度;

其次,我们选用活性更高,同时更耐高温的半受阻酚类抗氧剂(DEOXS80),来保护瞬间高温加工或者注塑过程材料降解,同时不产生“带色”醌类/共轭双键类物质。

本篇,也是最后出场的是“高分子量,高效,高耐温和更耐水解”的亚磷酸酯类抗氧剂(REVONOXSUMILIZERGP),抑制变色,同时避免自身分解以及不耐水解等问题带来其它的“副作用”。抗

氧剂-亚磷酸酯

简单而言,主抗是用来保护熔融流动指数,而辅抗则是用来保护颜色。主抗能捕捉会造成交联或断键的自由基,所以保护了熔融流动指数。而辅抗除了捕捉过氧化物防止其生成自由基外,是可以跟受阻酚主抗使用后产生的深色醌类副产反应,使后者褪色,大大减少酚系主抗的黄变副作用。

固态中最大的磷系抗氧剂是业界称为的三苯基磷酸酯,结构如下,它的磷含量仅有4%,在磷系抗氧剂中属于最低的一等。

抗氧剂热分解温度也非常低(10%TGA是;90%TGA为),因此当尼龙+玻纤/填充时,温度一般会在以上,局部温度可达左右,那么这样的话抗氧剂几乎就会被全部分解并且随抽真空抽走,完全起不到应有的效果,从而导致材料黄变。

这样的话耐高温抗氧剂Revonox/T——全球耐温,耐水解等级相当高(如果不是最高的话)的亚磷酸酯辅助抗氧剂就应运而生,(10%TGA是~;90%TGA为左右),结构本身分子量高,空间位阻大,自身具有”疏水“性,不溶于水,耐水解性非常好(在0h以后才开始水解),避免一般磷系抗氧剂(如:等从一开始就水解)水解问题。同时在高温加工条件下保留的有效成分多,从而可更好地保护材料,同时也避免了析出问题。

一般材料到下游注塑成型,要经历3~5遍螺杆,一般物性下降不大,但颜色每过一次螺杆,就会变黄一次。

一次加工的PA66黄度指数对比实验如下,可见+对树脂颜色保护效果最佳。

同时烘料也可以看出抗氧剂的效率,不仅仅在于磷含量对比:

很多客户造粒前包括下游客户注塑前都需要进行烘料,如果按照厂家指导,85℃去烘料,确实变色明显,但是带来问题:

1)根本无法彻底烘干;

2)即使烘干,也需要持续24H甚至更久时间,严重影响生产效率。

因此下游客户一般使用℃,烘2H,但是这个过程往往会造成尼龙的变色,针对于此,我司推出了超耐高温,超耐水解,高磷含量的螺旋结构的磷系二级抗氧化剂。详细数据如下(耐高温的Revonox与复配,添加量是普通抗氧剂的四分之一,效果则远远超过效果):

黑点的一种来源

很多加工过程中尤其白色和透明制品“黑点”的由来:

经过研究,其实磷系抗氧剂不耐水解,不耐高温有可能是黑点的主要来源,以下实验为证:

以上实验是先将市面上主要磷系抗氧剂原粉经过40℃,80%湿度,经过72h湿热老化之后再加入PP中做成改性料,然后再经过℃*18h(也就是模拟螺杆加工,只是放大实验,让缺点更明显),做下来之后不耐水解,不耐高温的抗氧剂都黑掉了,唯独既耐水解,又耐高温的抗氧剂SUMILIZERGP表现很好。

这样,SUMILIZERGP可作为解决磷系抗氧剂发黑问题的替代方案。

总结

困气/气纹/黑点可能由多种原因导致,我们从其根源-材料分解来着手,通过零级/一级/二级抗氧剂互相配合,来解决普通抗氧剂无法解决的问题。

具体应用则还要考虑树脂相容、添加剂间反应及成本等问题,欢迎遇到类似问题来聊聊,共同寻找那个最适合的“答案”

贺相喜




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