ABS家电用注塑母粒应用中的常见问题及解决方法

摘要：注射成型工艺经过许多年的发展，已逐步形成一个巨大的产业链，应用范围大到汽车、船舶、航空航天、铁路、建筑；小到电子电器、居家日用、医药卫生、餐饮娱乐等领域。其中，有色制品占注射成型制件总量的80%以上，尤其电子产品、日常用品、餐饮娱乐和儿童玩具等几乎都是有色塑料

注射成型工艺经过许多年的发展，已逐步形成一个巨大的产业链，应用范围大到汽车、船舶、航空航天、铁路、建筑；小到电子电器、居家日用、医药卫生、餐饮娱乐等领域。其中，有色制品占注射成型制件总量的80%以上，尤其电子产品、日常用品、餐饮娱乐和儿童玩具等几乎都是有色塑料制品的天下。

母粒在跟物料混合注塑的过程中，母粒需要二次熔融，使母粒饱含的颜色从载体里面跑出来，再均匀地扩散到制品原料里面去。因此，如何让注塑母粒实现更好的分散性，是母粒企业所必须攻克的难题。

以家电用ABS注塑母粒为例

如何从色母粒配方上解决分散问题？

ABS塑料由于具有较好的综合性能，冲击性能又十分突出，因而被大量使用来代替金属材料。ABS广泛用于电视机、收录机、洗衣机、电冰箱、电话机、空调机等的外壳和内部组件。

ABS家电制品主要采用注射成型工艺，将ABS物料由注射机的料斗送入料筒内，加热熔融塑化后，在柱塞或螺旋杆的加压作用下，物料被压缩并向前移动，通过机筒前的喷嘴，以很快的速度注入较低温度的闭合模具型腔内充实并保持压力，经一定时间冷却定型后，开启模具取出制品。

注塑制品的应用非常广泛，制品的性能、质量要求各不相同。

ABS家电色母粒的主要特性指标

指标一耐热性

注塑加工时熔体的温度都比较高，且滞留在高温料筒中的时间也比较长，这就需要所使用的着色剂要有较高的耐热性方能抵御高温的破坏作用。

尤其是那些大型制件、复杂架构的制件以及具有热流道型腔的制件，其温度设置都比一般注塑温度要高。所以需充分考虑每一个制品不同的要求，选择具有相当耐热性能的着色剂。

图解 | 电饭煲配件长期处于高温状态

指标二分散性

塑料注塑件对制品外观的基本要求就是色彩鲜艳，光泽度高，没有色点。对于色泽度而言，除了模具本身的因素之外，制品配方中所含有的固体物质的分散程度也是一个重要的因素。

注塑机本身对色母粒的分散作用十分有限，如果色母粒分散性较差的话，制品表面就会产生很多色点，影响制品质量。

指标三耐变黄性

聚合物在太阳光、紫外光长时间照射下或在热、氧、应力、微量水分、杂质、不正当工艺等作用下色泽发黄的现象，叫做黄变。ABS树脂是聚丙腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，其中苯乙烯链段对氧极为敏感，加工温度下即使存在微量的氧也会导致分子量降低；丁二烯链段对氧化更加敏感，表现为交联和弹性下降，色泽随之改变；丙烯腈链段对热应力敏感并生成共轭结构，这种共轭结构能吸收可见光并产生变色现象，由于不同组分氧化链的相互影响，使得最终结果更为复杂。

随着我国家电业的不断发展壮大，家电出口份额逐年增大。家电出口一般长途运输时间较长，也别是出口到中东和热带地区的产品，ABS塑料制件容易产生黄变等问题。

指标四迁移性

ABS家电制品中，常涉及食品接触或与其他制品的直接接触等，一旦发生迁移问题，轻则造成颜色的交叉污染，重则引发制品使用安全问题，千万不可掉以轻心。应该依据制品实际应用需要，针对敏感性产品，避免使用有潜在迁移可能的颜料产品。

指标五力学性能

ABS家电色母还需要满足QB/T2894—2007《聚丙腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）色母料》技术指标中力学性能测试，其中冲击强度保留率≥88%，拉伸强度保留率≥90%，有些品种还需要进行落锤冲击性能测试。

指标六安全性

ABS家电注塑制品一般需要满足欧盟电子电器产品有害物质限制指令《RoHS指令》、美国电器设备环保设计法案（EDEE法案，简称H.R.2420），以及中国《电子信息产品污染控制管理办法》《电器电子产品有害物质限制使用管理办法》的要求。

这些标准规定：电子电器产品中铅、汞、六价铬、多溴联苯（PBB）和多溴联苯醚（PBDE）的含量不得超过1000㎎/kg，镉的含量不超过100㎎/kg。

ABS家电色母粒配方

ABS家电色母粒通常采用ABS或AS为载体，应满足QB/T2894-2007规定的ABS色母粒技术指标要求。所以对于ABS色母粒配方设计，需要特别关注以下内容。

关注一颜料含量

色母粒配方中颜料含量是根据客户需求及加工工艺条件来决定的。根据ABS家电整体产品色差需求和树脂实际成型工艺条件，ABS家电色母在满足客户要求色差的同时，还需要考虑整机配套色差控制。色母粒着色比例控制在4:100，以此来设计色母粒中颜料的含量。

ABS产品可以用溶剂染料来着色，溶剂染料着色力更高。选用溶剂染料的色母粒，母粒的添加比例也不宜太低。

如果配制ABS透明色，需要选用ABS为载体，选用溶剂染料着色时，注意配方中不能有润湿剂共聚蜡和硬脂酸盐等产品，以免影响着色产品透明性。

关注二分散剂的化学结构

ABS色母粒用分散剂的化学结构至关重要。分散剂的极性越强，对颜料的分散效果越好。ABS色母粒用分散剂在2.5%~5%的添加范围内，随着分散剂添加量的增大，ABS色母粒颜料的分散效果增强，且5%的添加量比较适宜。

ABS树脂中的双键结构容易发生热氧化降解，适当添加抗氧剂能显著提高制品的颜色稳定性。ABS产品的抗氧剂可选择主辅抗氧剂复合使用。

ABS色母粒必须按照制品对性能的要求选择专用树脂作为载体。通常采用聚合度高的ABS树脂，也可用聚合度低的树脂，要求其熔融指数应等于或者高于被着色ABS树脂。这样，由于流动性增加而易于分散，特别是用于工程塑料着色的ABS色母粒必须采用高强度的ABS作载体。

关注三粉料载体

ABS色母配方中可选择粉料和粒料树脂混合载体，粉料载体为主有利于色母粒加工制造。

ABS树脂具有吸水性，在仓库中吸水率通常为0.3%~0.4%，在母粒制造过程中应注意保持排气口畅通，适当的真空负压能够实现较好的颗粒外观。

ABS着色时，应注意不同牌号的ABS树脂，在被着色之前，色泽存在较大差异，用同样的色母粒配方，制出的塑料制品，其颜色也可能存在较大差异。