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1.K膠的簡介

K膠是乙烯—丁二烯共聚物,屬無定型聚合物,透明度高、光澤性好、耐沖擊,加工性能良好,可以在通用的注塑機(jī)上加工成型,但在高溫下容易降解,會影響制品的力學(xué)性能和表面質(zhì)量,在設(shè)備選用、模具設(shè)計(jì)、工藝參數(shù)選用、制品缺陷解決中,要考慮這點(diǎn).實(shí)踐證明,通過合理的注塑工藝,k膠可以加工出外觀平滑、光澤、透明度高的制品。

k膠又稱K—樹脂,是乙烯—丁二烯共聚物(SB),具有良好的透明性、光澤性、和耐沖擊性,且價(jià)格介于PS與PC之間,因此,廣泛用于制造不易破碎的透明產(chǎn)品,如:杯子、蓋子、瓶、合頁式盒子、衣架、食品和醫(yī)藥用的包裝用品等等。

k膠由乙烯與丁二烯共聚而成,聚乙烯具有高透明度,良好的加工性能,缺點(diǎn)是質(zhì)脆,而丁二烯可聚合成橡膠,具有彈性耐沖擊,二者共聚,改善了聚乙烯的缺點(diǎn),得到綜合性能良好的聚合物.K料是無定形聚合物,流動性較好,且加工出來的制品,外觀平滑、光澤、透明度高.適用于注塑、中空吹塑、擠出等加工方法,可以在大部分普通設(shè)備上加工,不需改動設(shè)備和模具。

2.K膠的性能

1）.物理性能:透明、無味、無毒、密度為1.01.比PS、AS低(PS:1.05AS:1.08),耐沖擊性能比PS、AS高

2）熱性能:由于k膠是無定形聚合物,所以其熔點(diǎn)不明顯,熱變形溫度77℃,當(dāng)溫度高于177℃時(shí),聚合物的流動性增加,但高于260℃后,其流動性開始不穩(wěn)定,過高的機(jī)筒溫度,或在中等的溫度下停留時(shí)間過長,聚合物會降解,導(dǎo)致制品的外觀和性能變差,如透明度下降、變色、變脆等

3）光性能:k膠是無定型聚合物,對光的干擾程度比稠密的結(jié)晶聚合物小,因此,濁度很小(1-3%),透明性(89-91%)極好,為了提高透明度,必須提高模具表面的光潔度和選擇的加工條件

4）耐化學(xué)性:k膠的耐化學(xué)性能較差,有機(jī)化合物,如醇、酮、酯、和芳香族類化合物會使K料軟化甚至溶解,油和稀釋到一定程度的酸和堿會侵蝕聚合物,但侵蝕的速度和嚴(yán)重程度取決于制品的設(shè)計(jì)和儲存條件.因此,應(yīng)測試實(shí)際產(chǎn)品與K料的相容性

5）耐應(yīng)力開裂性:以k膠制成的容器,特別是摻混有PS料的k膠,其接觸應(yīng)力引起應(yīng)力開裂,影響接觸應(yīng)力的因素有加工殘余應(yīng)力、制品形狀、負(fù)載、儲存條件等.因此,要測試實(shí)際產(chǎn)品與容器的相容性

6）加工性能

①.吸濕少,加工前不需干燥

②.加工溫度較寬,一般在160--260℃之間,流動性好,容易加工

③.不結(jié)晶,收縮率低,不易變形、翹曲等

④.二次加工

A.印刷性能:多數(shù)牌號的k膠可直接印刷,對較難印刷的可采用電暈放電處理、等離子處理或火焰處理后再印刷

1. 粘合:可以采用溶劑粘合,例如:、醋酸乙酯、;也可以用超聲波焊接

3.K膠的成型設(shè)備與模具

1）.注塑機(jī)的選用

①.鎖模力:k膠的熔體流動指數(shù)為8克/10min左右,與PP、PS相近,因此,在計(jì)算鎖模力時(shí),選擇材料流動特性系數(shù)可與PP、PS相同

②.注射量:由于k膠在高于260℃時(shí),受熱時(shí)間長會熱降解,影響制品的透明度甚至變色,而熱降解取決于膠料在機(jī)筒內(nèi)停留時(shí)間的長短.因此,根據(jù)制品的重量來選擇合適的注射量,不宜選用注射量超出過多的注塑機(jī),以免膠料在機(jī)筒內(nèi)停留時(shí)間過長而影響產(chǎn)品的質(zhì)量

③.螺桿:k膠的加工性能良好,可選擇普通型螺桿,如果制品的透明度要求特別高,則可以選用塑化、均化性能較高的專用螺桿,如設(shè)有副螺紋或分流環(huán)的螺桿

④.射嘴:采用開放式射嘴,射嘴的孔徑可以大些

2）.產(chǎn)品造型與模具設(shè)計(jì)

①.產(chǎn)品造型:k膠是無定型聚合物,不會結(jié)晶,因此,收縮率較小,而實(shí)際收縮率取決于產(chǎn)品設(shè)計(jì)和加工參數(shù),厚的截面收縮率大于薄的截面,沿流動方向的收縮率大于垂直方向.此外,大部分注塑制品的翹曲現(xiàn)象是由于相鄰截面的收縮率不同而引起.所以,在產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)時(shí),要綜合考慮這些因素.在允許的前提下,制品壁厚盡可能取大些,各處壁厚盡可能均勻,不要相差太大.這樣有利于注塑加工,并能得到良好的制品質(zhì)量

②.脫模斜度與頂出系統(tǒng):K料制品的表面較光滑,容易粘附在高度拋光的模具上,特別是深模的模芯.因此,在模具設(shè)計(jì)時(shí)脫模斜度應(yīng)取較大值,一般大于3°,由于K料制品的粘模性,生產(chǎn)過程會出現(xiàn)脫模困難,故模具設(shè)計(jì)時(shí),盡量使頂出力均勻分布在整個制品上,對于幾何形狀規(guī)則或大面積平整的制品,如杯、瓶、盒子等,好采用脫模板或脫模環(huán).對于形狀不規(guī)則的制品,盡可能采用直徑較大的頂針或采用數(shù)量較多的頂針,以增加有效頂出面積

③.流道:k膠的注塑加工,可采用各種冷流道和熱流道,流道設(shè)計(jì)時(shí),必須避免死角位,流道截面可取較大值,熱流道的加熱器必須安裝能精確控制的溫度控制器,以免膠料因滯留、剪切過量、溫度失控而引起的降解,影響制品的質(zhì)量

④.澆口:k膠的模具可以采用所有類型的澆口,澆口的設(shè)計(jì)應(yīng)注意如下幾點(diǎn)：

A.澆口的尺寸在制品外觀允許的前提下盡量取大些,澆口太小,在高速注射時(shí),膠料會因剪切過量而降解,影響制品的質(zhì)量.對于厚度大于1.2mm的制品,澆口尺寸應(yīng)為厚度的3/4,對于薄壁或特別小的制品,澆口尺寸也不能小于0.7mm.

1. 澆口應(yīng)設(shè)置在制品上機(jī)械強(qiáng)度要求不嚴(yán)格的部位,因?yàn)闈部诟浇哪z料后注入模具,模具該處也比較熱,冷卻比較慢,所以制品的澆口附近部位的溫度較高,因收縮不同而存在內(nèi)應(yīng)力,導(dǎo)致制品的機(jī)械性能較差
2. 澆口應(yīng)設(shè)置在盡可能均勻地向模腔注料的部位,以免注射成型時(shí),缺料或飛邊現(xiàn)象
3. 澆口的位置應(yīng)設(shè)置在從大容量(或厚度)向小容量(或厚度)注料入模腔的部位,否則會因熔料在澆口附近提前冷卻,出現(xiàn)缺料或表面波紋等現(xiàn)象
4. 澆口應(yīng)設(shè)置在避免產(chǎn)生熔合紋的位置,或者盡可能使熔合紋出現(xiàn)在不受力或不明顯的部位

⑤.排氣:k膠對熱降解比較敏感,模具必須具有良好的排氣性能,否則,熔料充模時(shí),會包裹空氣,壓縮生熱致使膠料升溫而降解甚至焦化,影響制品的外觀和熔合處的機(jī)械強(qiáng)度.排氣孔和排氣槽的開設(shè)應(yīng)按實(shí)際需要而又不影響制品的外觀,一般排氣孔的直徑為0.5-0.8mm,排氣槽的厚度0.03-0.06mm,寬度3-6mm

4.K膠的應(yīng)用

可用于制成不容易破碎的透明飲料杯，蓋子和其他包裝材料。K-樹脂可采用中空吹塑成型制成的各種尺寸和形狀的產(chǎn)品，從小藥丸瓶，醫(yī)用引流裝置，到高身的陳列展示美工。K-樹脂也可制造有剛性的、高光澤的透明標(biāo)簽包裝用膜。