Acrilonitrilo - butadieno - amplio uso resina de estireno, es común en los aparatos, juguetes, equipo de oficina, y otras aplicaciones sanitarias en general de color de resina de ABS para tóner de color cámara de mezcla, o mezclando la resina con una mezcla madre de color primario. el colorante coloreado encontrar algunos problemas en el pasado, los procesadores, los fabricantes y procesadores de terminales, tales como taller de moldeado por inyección, han tenido la experiencia, es decir, usando una resina de ABS en emulsión por lotes, que comprende: 1) base de resina de color primario inconsistencia color, incluso si las mismas marcas de productos, entre diferentes lotes de la resina son fondo muy diferente; 2) resinas ABS que tienen diferentes colores primarios tinte amarillo tan diferentes, independientemente de los fabricantes de productos finales se han tomado de los mismos fabricantes de resina. La disponibilidad de diferentes grados de resina ABS o la adquisición de resinas ABS de diferentes fabricantes requieren operaciones adicionales que implican recursos y costos adicionales.
Figura 1. Color de la partícula: polimerización en masa ABS (izquierda) y emulsión ABS (derecha)
Para la mezcla madre de resina se mezcla con los colores primarios para el fabricante del producto final coloreado, generalmente se requiere un gran número de frecuencia utilizado para cubrir el suelo de color amarillento pigmento una resina de ABS o de diferentes lotes de diferentes grados. Además, ABS moldeado estabilidad térmica y la luz es también parte de los fabricantes de terminales de productos de preocupación debido a aplicaciones de uso final ABS es muy rica, resina de ABS para mejorar la eficiencia coloración se vuelve particularmente importante, por lo que este artículo explorará varios estabilidad a la luz y resina ABS estabilidad térmica, proporcionando una referencia para los fabricantes de terminales, material de ABS para el producto para facilitar su seleccionar los, piezas de colores claros particulares más adecuados, en de la producción.
Primero, la cartilla
En la actualidad, las resinas ABS generalmente ser producidas por dos procesos de fabricación diferentes: método de polimerización en masa continua y un proceso por lotes emulsión refieren comúnmente como ABS emulsión sector (eABS) y ABS a granel (MAb) con una emulsión de tipo discontinuo. proceso de comparación, utilizando un procedimiento en masa continuo para la producción de resina ABS tiene muchas ventajas. por lo tanto, este experimento por la resina de polimerización ABS a granel (experimento se llenan Hei presente austriaco MAGNUM ™ ABS, por ejemplo, denominado en este documento mABS1) con una emulsión de tipo discontinuo resina método ABS (mercado general este experimento lote emulsión ABS) rendimiento, y para discutir las ventajas de los procesos de polimerización en masa, donde una resina de ABS.
Figura 2. Exposición de la resina del ABS primario a los resultados de la prueba QUV-A de tiempo y cambio de color
En segundo lugar, las características de color de más
En emulsión proceso por lotes para producir concentrado de caucho injertado se purificó mediante el uso de butadieno, estireno, acrilonitrilo, emulsionante, y las sales, a continuación, se mezcla con estireno-acrilonitrilo resina (SAN) para preparar una resina de ABS. en este proceso, no todos los emulsionantes o sales se pueden quitar, que tendrán una parte en la resina de emulsión ABS color primario restante, una impureza, lo que resulta en la resina de fondo amarillo. Puesto que la resina de diferentes impurezas, creando así un color primario diferentes grados de emulsión de resina ABS fondo amarillo. colores primarios sin embargo, en una polimerización en proceso de polimerización en masa, caucho de polibutadieno, estireno y acrilonitrilo, ya que el proceso de producción no utiliza un emulsionante o una sal del mismo, así producidos Fondo de resina ABS blanco, y color uniforme.
Figura 3. Cambio de color de la placa de formación de color primario de ABS con el tiempo de exposición en la prueba QUV-A
La figura 1 es una resina de mayor polimerización ABS comparación con fondo resina emulsión ABS lote. Figura deja en el fondo usando resina ABS preparado por polimerización en masa es significativamente más blanco. Esto puede simplificar el par coincidencia de color, sobre todo en el producto final Necesita ser de color claro.
◆ Resistencia del color del ABS de la resina UV
resina de ABS sin exponer la decoloración del pigmento de color se produce bajo la luz ultravioleta. El cambio de color de mejora principalmente en amarillo, b * valor aumentó como se muestra en (resina ABS amarillamiento numérica), y este cambio se debe ABS caucho de polibutadieno y acrilonitrilo estireno (SAN) componentes afectados por foto-oxidación, foto-oxidación y afectará el brillo de piezas moldeadas. la figura 2 ilustra dos de resina colores primario ABS (mABS1 y eABS1) después QUV -A resultados de cambio de color después de la prueba de resistencia a la intemperie. Como se puede ver, ya que el fondo más blanco que mABS1 eABS1, así que después de aproximadamente 48 horas de QUV-a de exposición (equivalente a cerca de 8 meses de exposición al aire libre), su b * valor alcanzado justo antes de los valores originales eABS1 b * de la no expuesta. Figura 3 muestra los colores primarios del cambio de color real de la placa moldeada. Además de la prueba de estabilidad de color QUV-a, la retención de brillo es otra resina ABS Requisitos clave La figura 4 muestra que la placa de color primario mABS1 aún tiene una retención de brillo menor que la placa eABS 1 después de 96 horas de exposición a la prueba QUV-A.
Figura 4. Prueba QUV-A: retención de brillo de resina ABS primaria y tiempo de exposición
◆ estabilidad térmica de resina de ABS de color primario
Una parte o el producto final hecha de una resina ABS, pueden ser almacenados durante largos períodos a altas temperaturas (barcos de contenedores de transporte por ejemplo, cross-regionales o nacionales), el color del producto se puede producir decoloración debido a la degradación térmica. Por lo tanto, este experimento un almacenamiento de alta temperatura simulada y el transporte de la prueba de envejecimiento, en la placa de sujeción se convertirán en un horno a 70 ° C.] C durante 4 semanas. mABS1 colores primarios y la placa que forma eABS1 un horno de envejecimiento resultados de la prueba mostrados en la figura 5 puede verse, después de la exposición de cuatro semanas, eABS1 primarias mABS1 significativamente mejor que la estabilidad térmica y menos transición de color, el delta e * = '(delta L *) 2 + (delta a *) 2 + (delta b *) 2' 1/2 visible Manchado
Figura 5. La resina ABS de color cambia con el tiempo en pruebas de intemperie en el horno
En tercer lugar, la comparación del color del producto
Con un fondo blanco natural, la resina ABS de polimerización en masa es muy adecuada para usar en productos que desafían los colores, como los productos de color blanco brillante y verde. La Figura 6 muestra los mABS1 y muestras de ABS moldeadas en emulsión, ambos con 1 % White masterbatch, pero el mbS1 swatch a la derecha es significativamente más brillante y más blanco.
Figura 6. Muestrario de ABS con masterbatch blanco al 1%
Los dos kits de puertas de la lavadora se muestran en la Figura 7. La foto de la derecha está hecha de ABS a granel (mABS1) y es más brillante y más verde que el ABS de látex del lado izquierdo (eABS).
Figura 7. Kit de puerta de lavadora con forma de resina ABS con 3% de masterbatch verde
En cuarto lugar, compare la cantidad de pintura
Con un fondo blanco más limpio, las resinas ABS preparadas mediante el proceso de polimerización en masa ahorran costos de pigmento a los fabricantes de productos finales y también logran la producción de productos brillantes y de colores claros. En la Tabla 1, blanco y blanco especial UV se usan como dos Para cada color, mABS1 se comparó con las muestras de ABS basadas en emulsión (eABS 1 o eABS2) coloreadas por la cámara pigmentada, mABS1 fue la misma en todos los casos que la emulsión ABS con menos pigmento Color, ahorro de costes de alrededor de 40 dólares estadounidenses / tonelada métrica.
En quinto lugar, la comparación de la estabilidad del color
La Tabla 1 muestra el resultado de la resina ABS Swatch fotoestabilidad QUV-A o la prueba QUV-B. Figuras 8 y 9. Los resultados de ABS, la adición de TiO2 puede mejorar la estabilidad a la luz bajo irradiación UV cuanto mayor sea la cantidad de TiO2, estabilidad a la luz bajo la luz UV será mejor. en el ensayo QUV-a (Fig. 8), se añadió mABS1 2,4% de TiO2, se añadió su cambio de color (delta E *) más de 4,8 % de TiO2 de menos eABS1 viene después de 50 horas de exposición, eABS1 el valor Delta E * llega a 2; en contraste, mABS1 necesita expuesto durante 90 horas para alcanzar el mismo nivel de delta E * esto demuestra que: incluso con una cantidad inferior de TiO2, mABS1 todavía tienen mejor estabilidad luz que eABS1, colorear y ahorro de costes de $ 40 / tonelada a prueba QUB-B (Fig. 9), incluso pequeña cantidad de pigmento, mABS1 cambio de color de la muestra (delta E *) sigue siendo inferior a eABS2. por ejemplo, mABS1 tardar hasta 24 horas (el equivalente a seis meses de exposición al aire libre), delta E * valor era hasta 3. Si los requisitos del cambio de los fabricantes de productos finales de color (delta E *) de Es 96 horas El límite superior de Delta E * después de la exposición QUV-B es 3, luego 2 muestras de ABS también necesitan agregar UV Estabilizadores para cumplir los requisitos de los resultados de la Fig. EABS2 9, estabilidad a la luz, se contempla que tenga que añadir más de estabilizadores mABS1 UV (lo que aumentaría el costo de materias primas), con el fin de cumplir los requisitos pertinentes.
Tabla 1. Pigmento utilizado y ahorro de costos con mABS1
Seis, brillo más duradero
radiación UV puede afectar a las partículas de ABS y SAN y partículas de caucho. la Fig. 10 es un microscopio electrónico de barrido (SEM) fotografía que muestra los ABS expuestas a UV, se somete la influencia de partículas de caucho en el ABS. La foto de la izquierda muestra la pre-exposición y el caso en el que el caucho de partículas capa SAN, la capa de espaciador es un partículas de caucho de color gris oscuro es la capa de color gris pálido entre los mismos SAN. fotografía de la derecha muestra el caso en el que después de la exposición UV, en alrededor de 20 micras en la superficie de partículas de caucho en SEM foto casi invisible. esto es porque las partículas de caucho se reticulan después de la exposición UV, casi todos los dobles enlaces covalentes se pierden, lo que resulta en un color amarillo cuerpo ABS. Además, la fotodegradación capa de SAN también resultó en un cuerpo más amarillo La formación de roturas de cadena en polímeros SAN provocó una disminución en el peso molecular del SAN, lo que redujo aún más el brillo de la superficie.
Figura 8. Prueba de resina blanca pura QUV-A
ensayos de estabilidad UV en la resina de ABS, que es una importante prueba para ver si tienen retención de brillo cómo resina ABS de color blanco puro después de la exposición a QUV-A, su retención de brillo era 11. Después después de 96 horas de QUV-a exposición (equivalente a alrededor de 16 meses de exposición al aire libre), retención de brillo mABS1 (pequeñas cantidades de TiO2) 10% más que eABS1, la retención de brillo se demostró claramente que es más ganadora.
Figura 9. Prueba especial de resina blanca UV QUV-B
Siete mayor estabilidad térmica
Para simular las condiciones de almacenamiento prolongados de las piezas o el producto final a temperaturas elevadas, mABS1 eABS1 y la resina es de chapa de color blanco puro, colocado en un horno termostático a 70 ° C.] C durante 4 semanas. Ver Figura caso 12. La transición de color de la delta E * valores observados 4 semanas después de la colocación, la transición de color mABS1 muy poco para demostrar que tiene mejor estabilidad térmica que eABS1. esta previamente para (sin color) mABS1 tiene mejor color a la alta estabilidad de temperatura Los resultados de la prueba son consistentes.
Figura 10. La fotografía SEM muestra la fotodegradación del ABS después de la exposición a la luz ultravioleta
Ocho comparación de estabilidad UV
Y el equipo de aire acondicionado al aire libre y otros productos finales requieren la exposición al sol, y por lo tanto la estabilidad del color del fabricante tiene requisitos estrictos. Se añaden en los estabilizadores UV ABS (absorbentes de UV o UV aditivo de bloqueo). Para la comparación mABS1, estabilidad del color eABS1 eABS2 y estos tres experimento resina ABS de color blanco puro mediante la adición de diferentes cantidades de ABS en tres tipos de absorbedor de UV para la comparación. Desde TiO2 tiene el efecto de mejorar la estabilidad de la luz, prueba de resistencia a la intemperie tan cada uno de ABS se añaden 1,5% de TiO2, para resaltar los resultados de la prueba de estos tres materiales se añadieron dos tipos de partes iguales ABS absorbentes de UV comunes, tres veces con diferente cantidad (0,1%, 0,2% y 0,4% ). la resina primarias, un absorbente de UV de pigmentos y agravado en resina ABS pruebas arco blanco muestra de xenón normal y QUV-a, para evaluar su estabilidad a la luz.
Figura 11. Prueba QUV-A: retención de brillo de resina ABS blanca pura
Figura 12. Desplazamiento de color de la resina ABS blanca pura a lo largo del tiempo en una prueba de intemperismo en el horno
La Figura 13 ilustra la pruebas de arco de xenón, el cambio de color ABS exposición después de 300 horas de absorbentes de UV añadidos. A partir de este, en cada ABS con el aumento de cantidad de absorbente de UV, un cambio de color (delta E *) será se disminuirá, lo que indica el uso de absorbentes de UV puede mejorar efectivamente la estabilidad a la luz del ABS. Sin embargo, en la prueba, el grado de cambio de color de tres tipos de resina ABS variar. con el fin de cumplir con los requisitos de color específicos, es decir, 300 horas de exposición delta E * a valorar 2, mABS1 necesita 0,1% de un absorbente de UV; y eABS1 y eABS2 es necesario añadir 0,4% absorbedor de UV, con el fin de lograr el mismo efecto de utilizar una mayor cantidad de absorbentes de UV, el producto final será. fabricantes de incurrir en costes adicionales ── es decir, cada 0,1% de absorbente de UV, sobre 20-35 producirá un coste de $, en función de la diferencia real entre el absorbedor de UV puede ser utilizado. en este ejemplo, a fin de lograr delta E * Para el requisito 2, el costo de agregar absorbentes de UV a eABS1 y eABS2 será de aproximadamente $ 60-100 / mt más alto que mABS1.
Figura 13. Resinas de ABS blancas normales El cambio de color que ocurre en una prueba de arco de xenón de 300 horas después de agregar diferentes porciones de absorbente de UV
La Figura 14 muestra la prueba QUV-A, 96 horas después de la exposición, absorbentes de UV cambio de color impacto ABS. Con el fin de lograr un requisitos particulares de cambio de color, es decir, delta E * después de 96 horas de valor de exposición de 2, mABS1 necesario añadir 0,4% absorbedor de UV. del mismo modo en el caso de la adición de 0,4% de un absorbente de UV, y eABS2 eABS1 mucho más que el delta e * valor de 2, lo que indica eABS1 eABS2 necesita añadir más y un absorbente de UV Con el fin de cumplir con los mismos requisitos, una vez más, demostrar que esto traerá un aumento significativo en los costos para los fabricantes de productos finales.
Figura 14 Cambios de color ocurridos en la prueba QUV-A de 96 horas con placas ABS blancas normales con diferentes salarios de absorbentes de UV
16 y 17 muestran la placa moldeada se añadió 0,4% absorbedor de UV, retención de brillo en QUV-A pruebas de arco de xenón y datos de espectáculo, MAGNUM ™ A136 significativamente mejor brillo que los otros dos que sostiene emulsión ABS Rendimiento
Figura 15. La fotografía muestra el cambio de color de una muestra de ABS blanca normal expuesta a QUV-A 96 horas después de la adición de diferentes absorbentes de UV
Figura 16. Prueba de arco de xenón: retención de brillo de la resina ABS blanca normal después de la adición de un 0,4% de absorbente de UV
Nueve conclusiones
Los resultados del estudio muestran claramente que la resina mABS1 producida por el proceso de polimerización en masa tiene las siguientes ventajas sobre la resina eABS producida por el proceso de emulsión discontinua:
◆ el fondo blanco ayuda a enfrentar desafíos de coloración, como colores más blancos y más brillantes;
◆ utilizando el método de polimerización en masa La resina ABS, teñida con colores claros, puede ahorrar costos;
◆ prueba de resistencia a la intemperie de resina de ABS de color primario y blanco, incluso si el pigmento se usa en pequeñas cantidades, aún mantiene una buena estabilidad de brillo y color;
◆ método de polimerización masiva Resina ABS El uso de pigmentos es menor, el color primario y la resina blanca aún pueden mantener una excelente estabilidad térmica;
◆ utilizando ABS de polimerización en masa Para aplicaciones que requieren una excelente estabilidad del color, los estabilizadores UV pueden ahorrar significativamente el costo.
Figura 17. Prueba de QUV-A: retención del brillo de la resina ABS blanca normal con un 0,4% de absorbente de UV
Bulk polimerización ABS tiene ventajas significativas sobre el látex ABS, en particular en términos de buscar el mejor rendimiento de color y la estabilidad de la polimerización en masa Sistema ABS fondo blanco para que sea más blancos en la producción de matiz brillante, un significativo coste-eficacia, sino que también reduce significativamente el amarillo aún expuesto a la luz ultravioleta, se puede mantener la estabilidad de color, estabilizadores de UV pueden reducir los costes mientras que todavía mantiene brillo. mientras tanto, el grueso de polimerización ABS también pueden soportar el ambiente de alta temperatura durante un largo tiempo, y mejorar el almacenamiento Y la eficiencia del transporte. Por lo tanto, la elección del ABS de polimerización en masa puede proporcionar a los clientes colores consistentes y excelentes resultados estéticos, con una excelente eficiencia del producto y un ahorro de costos.