PC树脂的成形和干燥条件
PC树脂一般通过热可塑成形方法(射出成形、射出压缩成形、挤出成形、吹塑成形、拉拔(Pultrusion)成形等)进行成形。具有代表性的成形方法是射出成形。因PC树脂的高分子链包含了碳酸酯键,当与水分共同被加热时,会发生加水分解,这样,除了会见到伴随着物性、尤其是分子量的降低而导致耐冲击强度降低外,外观上也会产生银条(银纹)或空隙(气泡)等,在成形前必须进行干燥。具体来说,建议在120℃的条件下热风干燥4~5小时以上,使得粒子中的吸水率处于0.015~0.020%以下。
PC树脂成形品开裂的原因
根据我公司所掌握的情况,PC树脂成形品开裂问题的原因大致可分为:成形时的分子量低下(40%)、与药品接触(40%)、经时劣化(10%)、款式或设计不当(5%)、其他(5%)。下面说明主要原因。
1成形时的分子量低下:材料干燥不足、成型机料管内的滞留导致劣化(包括成型机、成形条件的选择不良)、异树脂混入等。
2与药品接触:油、脂、印刷油墨、涂料、天那水、碱性药品等。其中碱性药品、酒精类、高温酚类会导致高分子链的碳酸酯键断裂而使分子量低下。芳香烃(苯、甲苯、二甲苯等)和氯代烷烃(二氯甲烷、三氯甲烷等)会导致PC树脂溶胀或溶解。
3经时劣化:高温高湿环境或与蒸汽长时间接触、耐候劣化、热冲击(急剧的温度变化)等。
4款式或设计不当:应力集中在锋利的边缘部位、嵌件部的应力、熔接线(多股熔融树脂汇聚的部分。通常为强度下降的部位)的应力等。
PC树脂与其他透明材料的比较
如果将PC树脂与通用的透明材料的无机玻璃进行比较,在硬度、弹性率、耐热性、耐溶剂性等方面处于劣势,具有比重小、可以通过射出成形或挤出成形进行简单地成形、不会轻易就裂开、上色容易等这些树脂才有的优点。
另一方面,如果和代表性透明树脂的丙烯酸树脂(PMMA树脂)比较,如下表所示,PC树脂在耐冲击性、耐热性、吸水率(因吸水尺寸变化的指标)、进而在自我灭火性方面更胜一筹,但在高透明性这一点上,PMMA树脂则更好。
PC树脂因为在分子结构中有苯环(吸收近紫外光),有时会因为长期暴露在日光等含有紫外线的光中而出现泛黄或脆化。进而,在有些成形条件下,会明显出现光学上的异向性,因为高分子链的重复单位(单体单位)的结构中拥有碳酸酯键(-OCOO-),在碱性或湿热条件下使用,会因为加水分解而使得性能降低,也必须注意。