Acrylonitrile - butadiène - styrène résine de large utilisation, est courant dans les appareils ménagers, les jouets, les équipements de bureau, et d'autres applications sanitaires résine ABS de couleur généralement pour la chambre de mélange de toner de couleur, ou en mélangeant la résine avec un mélange maître de couleur primaire. la coloration de couleur rencontrent des problèmes dans le passé, les transformateurs, les fabricants et les transformateurs terminaux, tels que l'atelier de moulage par injection, ont eu l'expérience, qui est, en utilisant une émulsion de traitement par lots résine ABS, comprenant: 1) base de résine de couleur primaire incohérence des couleurs, même si les mêmes marques de produits, entre les différents lots de la résine sont fond très différentes; 2) les résines ABS ayant différentes couleurs primaires teinte jaune si différent, quel que soit les fabricants de produits finaux sont prises des mêmes fabricants de résine. La disponibilité de différentes qualités de résine ABS ou l'acquisition de résines ABS provenant de différents fabricants nécessitent des opérations supplémentaires qui impliquent des ressources et des coûts supplémentaires.
Figure 1. Couleur des particules: polymérisation en masse ABS (gauche) et émulsion ABS (droite)
Pour la résine masterbatch est mélangée avec des couleurs primaires au fabricant du produit final coloré, il faut généralement un grand nombre de questions fréquemment utilisé pour couvrir le jaune couleur de fond de pigment une résine ABS ou de différents lots de différentes qualités. En outre, ABS moulé la stabilité thermique et la lumière fait également partie des fabricants de terminaux de produits de préoccupation en raison des applications d'utilisation finale ABS est très riche, résine ABS pour améliorer l'efficacité de la coloration devient particulièrement importante, de sorte que cet article explorera plusieurs stabilité à la lumière et de la résine ABS Stabilité thermique, les fabricants finaux de fournir une référence pour eux de choisir les produits les plus appropriés pour le matériau ABS, en particulier la production de pièces de couleur claire.
D'abord, l'amorce
À l'heure actuelle, les résines ABS être produites généralement par deux procédés de fabrication différents: procédé de polymérisation en masse continue et un procédé discontinu en émulsion communément appelés émulsion de secteur ABS (eABS) et en vrac ABS (MABS) avec une émulsion de type discontinu. processus par rapport, en utilisant un procédé en masse continue pour la production de résine ABS présente de nombreux avantages. par conséquent, cette expérience en résine polymérisation en masse d'ABS (expérience sont remplis Hei présent ABS autrichien MAGNUM ™, par exemple, appelé ici mABS1) avec une émulsion de type lot Résine d'ABS (l'expérience en utilisant l'ABS de lot de style de marché d'émulsion) comparaison de performance pour explorer les avantages de la préparation de résine ABS de polymérisation en vrac.
Figure 2. Exposition de la résine ABS primaire aux résultats du test QUV-A de l'heure et du changement de couleur
Deuxièmement, les caractéristiques de couleur de plus
Dans l'émulsion de traitement par lots pour produire un concentré de caoutchouc greffé a été purifié en utilisant le butadiène, le styrène, l'acrylonitrile, un émulsifiant, et les sels, puis il est mélangé avec une résine de styrène-acrylonitrile (SAN) pour préparer une résine ABS. dans ce processus, ne peut pas être retiré tous émulsifiants ou sels, ils auront un rôle dans le reste émulsion couleur primaire résine ABS, une impureté, résultant en résine fond jaune. Comme la résine d'impuretés différentes, créant ainsi une couleur primaire différents degrés de résine ABS émulsion fond jaune. Toutefois, dans un procédé de polymérisation en masse, le caoutchouc polybutadiène, le styrène et l'acrylonitrile polymérisation, étant donné que le procédé de production ne se sert pas d'un émulsifiant ou d'un sel de celui-ci, ainsi produites couleurs primaires Résine ABS fond blanc et couleur uniforme.
Figure 3. Changement de couleur de la plaque de formation de couleur primaire ABS avec temps d'exposition dans le test QUV-A
La figure 1 est une résine de polymérisation en masse d'ABS par rapport à l'émulsion discontinue fond résine ABS. La figure laissé en arrière-plan en utilisant une résine d'ABS préparé par polymérisation en masse est beaucoup plus blanc. Ceci peut simplifier la paire de correspondance de couleurs, en particulier dans le produit final Doit être de couleur claire.
◆ Stabilité UV de couleur de résine UV
résine ABS sans exposer la décoloration des pigments colorés se produit sous une lumière ultraviolette. amplification de changement de couleur principalement dans le jaune, la valeur b * a augmenté comme indiqué en (jaunissement numérique résine ABS), et ce changement est dû ABS les composants du caoutchouc de polybutadiène et de styrène-acrylonitrile (SAN) affectées par photo-oxydation, de photo-oxydation et cela affectera le brillant de pièces moulées. la figure 2 illustre deux couleurs primaires résine ABS (mABS1 et eABS1) après QUV -A résultats de changement de couleur après le test de résistance aux intempéries. Comme on le voit, depuis l'arrière-plan plus blanc que mABS1 eABS1, donc après environ 48 heures QUV-exposition (équivalent à environ 8 mois d'exposition en plein air), son b * la valeur atteinte juste avant que les valeurs eABS1 b * d'origine de la non-exposition. la figure 3 montre les couleurs primaires de changement de couleur réelle de la plaque moulée. en plus de l'essai de stabilité de couleur QUV-a, la rétention de brillant est une autre résine ABS les principales exigences.. la figure 4 montre les couleurs primaires de la plaque moulée mABS1 après 96 heures d'exposition à un QUV-test, la rétention de brillant eABS dépasse de la plaque moulée 1.
Figure 4. Test QUV-A - rétention primaire de la résine ABS et temps d'exposition
◆ couleur primaire ABS stabilité thermique de la résine
Une partie ou le produit final constitué d'une résine ABS, peuvent être stockés pendant de longues périodes à des températures élevées (par exemple, les navires porte-conteneurs de transport inter-régional ou national), la couleur du produit peut se produire une décoloration due à la dégradation thermique. Ainsi, cette expérience un stockage simulé à haute température et le transport de l'essai de vieillissement, sur la plaque de maintien seront une étuve à 70 deg.] C pendant 4 semaines. couleurs primaires mABS1 et la plaque formant eABS1 un résultat d'essai de vieillissement du four représenté sur la figure 5 on peut le voir, après une exposition de quatre semaines, eABS1 primaires mABS1 significativement meilleure que la stabilité thermique et moins de transition de couleur, le delta E * = '(delta l *) 2 + (delta a *) 2 + (delta b *) 2' 1/2 visible Repéré.
Figure 5. La couleur de la résine ABS change au fil du temps dans les essais d'altération du four
Troisièmement, la comparaison des couleurs du produit
Avec un fond blanc naturel, les résines de polymérisation en masse d'ABS sont très appropriés pour des produits ayant une couleur difficile, par exemple, un produit blanc et vert clair.. La figure 6 montre un moulage émulsion d'ABS et nuanciers mABS1, les deux contenant une % de blanc masterbatch. Nuancier mABS1 à droite, mais beaucoup plus lumineux plus blanc.
Figure 6. Échantillon ABS avec 1% de mélange maître blanc
La figure 7 montre deux kit de porte rondelle. Le droit est une polymérisation en masse ABS (mABS1) fabriqué par le procédé général de l'émulsion ABS (eABS) en plus brillante que la gauche, plus vert.
Figure 7. Kit de porte de lave-glace en résine ABS avec 3% de mélange maître vert
Quatrièmement, comparez la quantité de peinture
Avec fond plus blanc, résine ABS polymérisation en masse préparés fabricants de produits finaux de réduction des coûts de pigment, et pour atteindre l'objectif de produire des produits légers et lumineux. Dans le tableau 1, blanc, et blanc comme les deux UV spécial exemple. chaque échantillon de couleur sont à comparer avec mABS1 émulsion couleur d'ABS à partir de la chambre de couleur (de eABS 1 ou eABS2). dans tous les cas, l'émulsion ABS mABS1 que l'utilisation de moins de pigment pour obtenir le même Couleur, économies de coût d'environ 40 dollars américains / tonne métrique.
Cinquièmement, la comparaison de la stabilité de la couleur
Le tableau 1 montre le résultat de l'échantillon résine ABS photostabilité QUV-A ou le test QUV-B. Les figures 8 et 9. Les résultats de l'ABS, l'addition de TiO2 permet d'améliorer la stabilité à la lumière sous irradiation UV plus la quantité de TiO2, stabilité à la lumière sous la lumière UV sera mieux. dans le test QUV-a (figure 8)., a été ajouté mABS1 2,4% TiO2, son changement de couleur (delta E *) a été ajouté plus de 4,8 % TiO2 moins eABS1 est après 50 heures d'exposition, eABS1 la valeur Delta E * atteint 2, en revanche, mABS1 besoin exposé pendant 90 heures pour atteindre le même niveau de delta E * cela démontre que: même avec une quantité inférieure de TiO2, mABS1 ont encore une meilleure stabilité à la lumière que eABS1, la coloration et des économies de coûts de 40 $ / tonne à essai QUB-B (figure. 9), même petite quantité de pigment, mABS1 changement de couleur de l'échantillon (delta E *) est encore inférieur à eABS2. par exemple, mABS1 prendre jusqu'à 24 heures (l'équivalent de six mois d'exposition en plein air), la valeur delta E * était à 3. Si les exigences du changement des fabricants de fin de produit couleur (delta E *) de Est de 96 heures La limite supérieure du delta E * après l'exposition au QUV-B est de 3, alors 2 échantillons ABS doivent également ajouter des UV. Stabilisateurs pour répondre aux exigences des résultats de. La figure 9, stabilité à la lumière, il est envisagé eABS2 besoin d'ajouter plus de stabilisateurs mABS1 UV (ce qui augmenterait le coût des matières premières), afin de satisfaire aux exigences.
Tableau 1. Pigment utilisé et économies de coûts avec mABS1
Six, lustre plus durable
Le rayonnement UV peut affecter ABS et les particules de SAN et des particules de caoutchouc.. La figure 10 est une photographie au microscope électronique à balayage (MEB) montrant les ABS exposés à des UV, l'influence des particules de caoutchouc dans l'ABS est soumis. La photo de gauche montre la pré-exposition et le cas où les particules de caoutchouc couche SAN, la couche d'espacement est une particules de caoutchouc gris foncé est une couche gris pâle entre celles-SAN. photographie de droite montre le cas où, après l'exposition aux UV, à environ 20 microns à la surface des particules de caoutchouc dans SEM photo presque invisible. c'est parce que les particules de caoutchouc sont réticulées après exposition aux UV, la quasi-totalité des doubles liaisons covalentes sont perdues, ce qui entraîne une couleur du corps jaune ABS. en outre, photodégradation couche SAN a également dans un corps plus jaune brin formé rompt polymère SAN SAN résultant en une diminution du poids moléculaire, ce qui réduit encore le brillant de surface.
Figure 8. Test de résine blanche pure QUV-A
tests de stabilité UV dans la résine ABS, qui est un test important pour voir si elles ont un brillant rétention comment résine blanche pure ABS après une exposition à QUV-A, la conservation de la brillance était 11. Après après 96 heures de QUV-exposition (équivalent à environ 16 mois d'exposition en plein air), la conservation de la brillance mABS1 (petites quantités de TiO2) 10% de plus que eABS1, la rétention de brillant a été clairement démontré qu'il est plus gagner.
Figure 9. Test de résine blanche UV spéciale QUV-B
Sept stabilité thermique supérieure
Pour simuler les conditions de stockage prolongé de pièces ou le produit final à des températures élevées, mABS1 eABS1 et la résine est faite d'une plaque d'un blanc pur, placé dans un four thermostatique à 70 °.] C pendant 4 semaines. Voir la figure boîtier 12. La transition de couleur à partir du delta E * valeurs vues 4 semaines après le placement, la transition de couleur mABS1 très peu pour prouver qu'il a une meilleure stabilité thermique que eABS1. précédemment pour ce (décoloré) mABS1 a une meilleure couleur à une stabilité à haute température Les résultats du test sont cohérents.
Figure 10. La photo SEM montre la dégradation de l'ABS après exposition à la lumière UV
Huit comparaison de stabilité UV
Les produits finis tels que les climatiseurs et les équipements extérieurs doivent être exposés à la lumière du soleil, les fabricants ont donc des exigences strictes en matière de stabilité des couleurs et ils ajoutent tous des stabilisants UV (absorbeurs d'UV ou additifs anti-UV) à leur ABS. eABS1 et eABS2 trois types de stabilité de couleur de résine ABS blanc pur, l'expérience en ajoutant ces trois types d'ABS dans différentes parties de l'absorbeur UV pour comparaison.Comme TiO2 a pour effet d'améliorer la stabilité de la lumière, donc dans le test de résistance aux intempéries , 1,5% de TiO2 a été ajouté à chaque ABS pour mettre en évidence les résultats des tests. Les trois matériaux ABS ont été ajoutés à deux absorbeurs d'UV communs dans la même quantité, ajoutés en trois portions différentes (0,1%, 0,2% et 0,4% La résine primaire, le pigment et l'absorbeur UV ont été mélangés dans des échantillons de résine ABS blanc uni pour l'arc au xénon et des tests QUV-A pour évaluer leur stabilité à la lumière.
Figure 11. Test QUV-A - Rétention brillante de résine ABS blanche pure
Figure 12. Décalage de la couleur de la résine ABS blanche pure au fil du temps lors d'un test de résistance aux intempéries
La figure 13 illustre les essais à arc au xénon, le changement de couleur d'exposition ABS après 300 heures d'absorbeurs d'UV ajoutés. De là, dans chaque ABS avec l'augmentation de quantité d'absorbeur UV, un changement de couleur (delta E *) seront il diminuera, ce qui indique l'utilisation d'absorbants UV peut effectivement améliorer la stabilité à la lumière de l'ABS. Cependant, dans le test, le degré de changement de couleur de trois types de résine ABS varient. afin de répondre aux exigences de couleurs spécifiques, à savoir, 300 heures delta d'exposition E * à la valeur 2, mABS1 besoin de 0,1% d'un absorbeur d'UV et eABS1 et eABS2 est nécessaire d'ajouter 0,4% absorbeur UV, afin d'obtenir le même effet d'utiliser une plus grande quantité d'absorbants UV, le produit final sera. les fabricants entraînent des coûts supplémentaires ── à savoir 0,1% chacun d'absorbeur UV, environ 20-35 produira un coût de $, en fonction de la différence réelle entre l'absorbeur UV peut être utilisé. dans cet exemple, afin d'atteindre delta E * Pour l'exigence 2, le coût de l'ajout d'absorbeurs d'UV à eABS1 et à eABS2 sera d'environ 60 à 100 $ / mt plus élevé que le mABS1.
Figure 13. Résines ABS blanches normales Le changement de couleur qui se produit dans un test d'arc au xénon de 300 heures après l'ajout de différentes parties d'absorbeur UV
La figure 14 montre le test QUV-A, 96 heures après l'exposition, les absorbeurs UV impact ABS changement de couleur. Afin de parvenir à une des exigences de changement de couleur particulier, à savoir delta E * au bout de 96 heures d'une valeur d'exposition de 2, mABS1 nécessaire d'ajouter 0,4% absorbeur UV. de même, dans le cas d'addition de 0,4% d'un absorbeur d'UV et eABS2 eABS1 beaucoup plus que le delta E * valeur de 2, ce qui indique eABS1 eABS2 besoin d'ajouter de plus en un absorbeur UV Afin de répondre aux mêmes exigences, montrer une fois de plus que cela entraînera des hausses de coûts significatives pour les fabricants de produits finis.
Figure 14 Changements de couleur survenus dans le test QUV-A de 96 heures avec des plaques en ABS blanc normales avec différentes quantités d'absorbeurs UV
16 et 17 montrent la plaque moulée a été ajouté 0,4% absorbeur UV, rétention de brillant dans QUV-A Essais d'arc au xénon et son émission de données, A136 MAGNUM ™ significativement meilleur brillant que les deux autres tenant émulsion ABS Performance
Figure 15. montre une photographie de changement de couleur blanche swatch ABS normale après addition de différentes quantités d'absorbants UV, après une exposition à QUV-A 96 heures
Figure 16. Test à l'arc au xénon - Rétention brillante de la résine ABS blanche unie après l'ajout de 0,4% d'absorbeur d'UV
Neuf conclusions
Les résultats montrent clairement, par rapport à une émulsion de résine-production de type discontinu EABS produit par le procédé de polymérisation en masse résine mABS1 présente les avantages suivants:
◆ le fond blanc aide à faire face aux défis de la coloration, tels que des couleurs plus blanches et plus vives;
◆ en utilisant la méthode de polymérisation en vrac ABS résine colorée dans des couleurs claires, peut réduire les coûts;
◆ couleurs primaires et blanc résine ABS dans le test de résistance aux intempéries, même si la quantité du pigment est moins, maintenir encore une bonne stabilité de la couleur et de la brillance;
◆ méthode de polymérisation en vrac ABS résine de pigment utiliser moins, la couleur primaire et la résine blanche sont encore en mesure de maintenir une excellente stabilité thermique;
◆ Utilisation d'ABS de polymérisation en masse Pour les applications nécessitant une excellente stabilité de la couleur, les stabilisants UV peuvent réduire considérablement les coûts.
Figure 17. Essai QUV-A - rétention de la brillance de la résine ABS blanche unie avec absorbeur d'UV à 0,4%
La polymérisation en masse ABS présente des avantages significatifs par rapport au latex ABS, en particulier en termes de recherche de la meilleure performance de la couleur et la stabilité de la polymérisation en masse ABS fond blanc pour le rendre plus blanc dans la production de teinte claire, un rapport coût-efficacité significative, mais aussi réduit de manière significative le jaune même exposé à la lumière ultraviolette, peut maintenir la stabilité des couleurs, des stabilisateurs UV peuvent réduire les coûts tout en conservant l'éclat. pendant ce temps, la polymérisation en masse ABS peuvent également résister à un environnement à température élevée pendant une longue période, et d'améliorer le stockage et l'efficacité du transport. Ainsi, la polymérisation en masse ABS peut choisir de fournir une couleur uniforme et un excellent effet esthétique aux clients, avec d'excellentes économies et des caractéristiques d'efficacité coût du produit.