耐高温铝银粉

  随着国家产业的调整，对环保要求越来越高的前提下，以往传统行业对塑胶件表面处理达到高白光亮的方式都是以喷涂为主，这样对环境影响很大，而传统的注塑件又难以达到效果，主要有两个难以解决的问题：首先是金属颜料在造粒和注塑过程中氧化变黑失去光泽，第二是注塑过程中熔接痕产生。

  通过多年的努力，我司紧跟市场需求，把纳米包覆成膜反应技术科学地运用在新型铝颜料表面处理上，成功制备出国内一款用于塑胶注塑行业高白亮度、耐高温、金属感最强的铝银砂。注塑免喷涂铝银砂是我司首家开发出的新产品，它克服了以往银粉加入塑胶里面，严重氧化变黑问题。同时有效降低熔接痕、流纹，生产时无尘。现已广泛用于注塑、吹瓶、挤出、流延等行业。

    注塑免喷涂铝银砂同传统的银粉相比，具有更强的金属光泽质感和高白度明亮的色彩，是国内唯一耐高温可达300度不变色的银粉，符合SGS检测各项标准，该注塑免喷涂高光银粉适合材料PP、GPPS、AS、ABS、PC、PA、PVC、PE、PMMA、POM、PET、TPE等透明或半透明塑胶，添加量一般为1%—3%，亦可依配方要求浓度而定。

所谓免喷漆就是直接在注塑成型环节添加特殊的金属颜料（包括色母及造粒料）使制品实现珠光、闪烁珠光等效果。

（1）表面喷涂的特点与不足

表面喷涂作为一种常规的塑胶件表面处理方式，拥有灵活及多变的表面效果，但加工过程具有如下特点和不足：

预处理—清洁

去除特别包装

高不良率

需要较高的抽检率

成品库存高

需特殊包装

对环境有污染

（2）免喷涂材料的特点：

通过直接注塑，实现特殊珠光、金属光泽、闪耀、炫丽的外观，不需表面修饰

可以完全回收，无污染，降低环境负担免去喷涂工艺，无需后处理，降低单位产品成本

免喷涂材料成型可以使制品实现珠光、闪烁珠光等效果。相比喷涂材料，它容易成型、成品率高，制件可100%回收再利用，不产生对环境有毒有害的气体、粉尘等污染物质。

下面是免喷涂材料与普通材料的对比：

此外，免喷涂材料还具有以下优点：

1、颜色丰富、耐候性好、不易脱色；

2、综合成本较低；

3、绿色、环保、健康；

4、靓丽的色彩可以帮助客户应对多样化、差别化的市场需求。

1、材料相对容易降解

    由于树脂中添加了特殊颜料、金属颜料等，在材料的加工过程中，在温度和剪切力的作用下，金属颜色容易充当催化剂的作用，引起材料降解，造成制品表面产生气痕或银丝、甚至是表面气孔及材料发黄降解等不良现象。

2、金属颜料容易沿剪切方向排布

    注射速度过高造成剪切过大，金属颜料将沿着剪切方向进行排布，使产品表面产生熔接痕和流痕，影响产品外观。

因此，在实际生产中需要合理的模具设计和注塑工艺配合，才能制备出完美的制件。

1材料性能

1）通过添加矿物质/金属粉末成分使材料呈现特殊的外观效果，如金属质感、闪烁效果等。

2）矿物质添加量较多、流动性变差，需要改善流动性和相容性。

3）一般来说，单种基础塑料性能不能满足要求，所以需要多种材料混合增强外观效果。

4）无需喷涂，节能环保。

2注塑工艺及模具要求

1）高光泽高亮度，模具采用高光蒸汽模具，注塑参数采用高温高压状态。

2）矿物质/金属粉末添加量高，民航局材料采用耐磨损材质。

3)对于单浇口模具，需要根据产品尺寸大小选择合适的进胶位置及浇口形状等。

4)对于多浇口的注塑产品，进胶方式需采用顺序进胶。

3免喷涂材料的加工工艺的关键点

1）干燥控制——含水量5%以下

免喷涂材料与大多数材料一样，会吸收空气中的水汽。在成型加工前必须进行干燥，否则可能导致制品表面银丝和水花以及影响制品表面光泽。

通常要求干燥后免喷涂材料含水量控制在0.05以下。例如，对于ABS基材的免喷涂材料，干燥温度通常为70℃-85℃，干燥3-4小时。

温度过高容易引起材料性能降低；温度过低、干燥时间不够，树脂含水率过高，制品表面容易产生气痕。

 

2）注塑温度——中低温注塑

由于免喷涂树脂中添加了金属颜料，在螺杆的高剪切作用下，容易引起金属颜料的变色。因此，免喷涂材料成型温度设置原则是在确保材料充分塑化前提下，尽量使用中低温度注塑，以防止材料降解。

例如，以ABS为基材的免喷涂材料加工温度为210℃-230℃。温度过高，材料发生降解，制品表面产生气痕。

 

3）注塑速度——中速分段阶梯式控制

在使用免喷涂材料注塑时，选择注塑速度主要考虑制品的外观、模具的排气以及注塑机型腔内树脂流动的阻力。

较快的注塑速度一般会使熔胶流程加长，适合充填薄壁制品，并形成较好的表面光洁度和表面效果。但过快的注塑速度容易使熔胶遭受强剪切，导致珠光色粉形状和粒径发生破坏而降低制品的特殊色彩效果。另外，浇口附近容易出现喷射痕、排气不良等问题。

因此，在保证产品表面效果和质量的前提下，建议选用中速的分段阶梯式速度控制，以确保充填顺畅和制品外观。 

 

4）注射压力——较低压力

注射压力是为了克服熔体在流动过程中的阻力，给予熔体一定的充填速度及对熔体进行压实、补缩，以保证充填过程顺利进行。实际注塑压力跟许多变量有关，如：熔体温度、模具温度、制件几何形状、壁厚、流动长度，以及其它模具和设备情况。

通常，最好选用能满足性能、外观和注塑循环的较低压力。同时要关注实际注塑峰值压力与设定值的差异。一般情况下，合适的保压压力为注射压力的60-80%。

 

5）模具温度——较高模温

模具温度直接影响最终制品的表面光亮度、熔接线及其强度等。使用高的模具温度可以增加材料流动性，获得较高的结合线强度，并且能降低成型制品内应力，使其耐热性和耐化学品性更好，同时提高熔胶对模具表面的复制性，提高制品光泽度和特殊色彩效果。

为了达到理想的表面质量效果，在使用免喷涂材料时，应尽量采用较高模温。对于ABS作为基材的免喷涂材料，模温通常为70-90℃。 

总之，只有合理模具设计、适当的干燥温度、注塑温度、注塑速度、合理的模温是免喷涂材料制成外观靓丽制品的必不可少的条件。

4产品结构设计的要求

1)少孔洞

2)少筋位

3)忌复杂结构

免喷涂高光注塑技术对注塑机的要求不高，但对机器的反应灵敏度及稳定性要求较高，以便能够实时快速地反馈信号，并与模温控制设备协调工作。

1、注塑机最好配备塑化能力强的螺杆，同时要求螺杆对材料的剪切尽可能小。

2、高光注塑工艺控制根据不同产品和模具结构及模温设备的不同而有着较大差异，但一般应遵循以下原则：尽量采用高的模具温度，采用蒸汽加热模具或E-MOLD（电加热快速模）技术时，模具局部区域可以到150℃或更高；为了更好地复制模具表面，成型温度应适当高一些，注射压力应尽可能大；为顺利排气，需要采用多级注射速度；任何工艺的调整如螺杆转速、不同阶段的注射速度等，都要考虑减少材料的剪切。

一）影响免喷涂材料珠光效果的因素

（1）化学反应

珠光的表面金属氧化物层与树脂基材以及助剂之间的化学反应影响材料颜色

如：二氧化钛与抗氧剂的酚羟基反应使底色变黄；含铁元素的珠光粉可能影响PVC材料的稳定性

（2）流痕

含片状珠光颜料的熔融塑料流在模腔内流向突然发生变化时，导致片状颜料在排列上发生

变化，破坏了片状颜料在塑料流表面的平行排列。常常发生于浇口，厚薄壁转换的地方。

（3）熔接痕

当两股或多股熔融塑料流汇合时，由于片状颜料趋向于在塑料流表面平行排列，汇合后来不及转向就凝固，导致我们只看到了颜料的边缘部分。

（二）熔接痕以及改善方案

熔接痕产生过程：

流痕产生过程：

改善方案

1、从模具设计上改善

a.通过模流分析软件，合理选择浇口，使流痕和接合纹的发生地方位于产品背面或者不易用觉察的地方。比如有网格的产品，将接合纹发生有网格处

b.将接合纹发生在可以剪去的部份，完成注塑后将此部分剪掉

c.如果只用一个浇口能完成注射，就尽量不要设计成两个浇口，如果产品需要多浇口的，可以考虑使用顺序阀（热流道）

d.浇口的直径要做到尽量大

案例：

不恰当的浇口设计

合适的浇口设计

设计实例：

SUV车裙板：采用顺序阀进行注塑

2、注塑工艺建议

上图因模具温度较低，熔接线非常明显；

经过提升模具温度，熔接线变得很不明显。

a.相对高流速；

b.相对高的注射压力；

c.中偏高的注塑温度，过低或过高都不利于流痕和接合纹的解决。

3、常见的免喷涂材料的应用

a.树脂选用透明或者半透明的

b.尽可能选择透明性好的颜料与珠光粉混合

c.减少加工过程中对珠光片的破坏

d.珠光颜料充分分散且颜料片尽量平行于表面取向

e.选择厚度大、粒径大的颜料