Page 108 - 《橡塑技术与装备》2023年7期

橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

双螺杆挤出工艺对聚碳酸酯类光学

材料的光学特性及颜色的影响研究

孟明，肖志刚，侯林木，张晓翔
( 天津金发新材料有限公司，天津 300300)

摘要 ： 研究了双螺杆挤出机的螺杆剪切强度、剪切速率、加工温度对聚碳酸酯材料的透光性和颜色的影响。结果表明，剪切
强度关系到剪切热的产生量，强的组合更容易导致 PC 材料的降解和透光性的降低。在相对弱的剪切强度下，加工温度影响着材
料加工流动性，流动性增大，PC 透光率增大，材料颜色（B 值）降低。65D 双螺杆挤出机使用较弱的螺杆组合，在 240~250 ℃
左右的加工温度下，按照 350KG/H、450RPM 挤出聚碳酸酯类光学材料性能最佳（B 值可达到 -1.40 550 mm 波长的透光率高于
10 850 mm 波长的透光率高于 32）。
关键词 ： PC ；透光性 ；颜色 ；加工工艺
中图分类号 ： TQ320.663，TQ323.41 文章编号 ： 1009-797X(2023)07-0054-04
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2023.07.012

聚碳酸酯，简称 PC，是一种无定形的热塑性塑料， 南京欧立挤出机械有限公司 ；
根据酯基的不同一般可分为脂肪族、芳香族、脂肪 - 塑料注射成型机 ： BS80-III，博创机械有限公司 ；
芳香族三大类。由于主链由柔性的碳酸酯链与刚性的 台式分光光度计（测色仪）：型号 color-Eye
苯环相连接，使之具有许多优良的工程性能。PC 分子 7000A，产地美国 ；
链的高钢性和大的空间位阻使其具有较高的熔体黏度， 紫外可见近红外分光光度计 ： Lambda 1050+，珀
进而致使其加工难度较大 [1] 。醚键及异丙基则在聚碳 金埃尔默公司 ；
酸酯链段中扮演着增加整体链段柔性的角色，使得聚 扫描电镜 ：型号 S-3400N，HITACHI 公司。
碳酸酯能够被加工应用。 1.3 样品制备
聚碳酸酯有很好的光透过性，尺寸稳定性高，无 将原材料按配方配比混合后通过啮合同向双螺杆
毒无刺激。因而聚碳酸酯是制作光盘的基础材料，同 挤出机抽粒，将复合材料抽粒制得粒子置于塑料注塑
时还可以广泛应用于眼镜、摄影镜头、汽车挡风玻璃、 机上按照标准模具制备色板和阶梯板。色板用于颜色
光学透镜等领域。 的确认，阶梯板用于透光性的确认。
SEM 样品断面制备 ：将样品注塑成 ISO 样条，放
1 实验部分 置在液氮中浸泡 15 min 后淬断。将淬断后的样条浸泡
1.1 原料及配方组成 在 85 ℃甲苯溶液中 6 h 进行刻蚀。用导电胶将刻蚀后
如表 1，对应产品牌号为 JH894620 C8ATAB- 的样品固定在电镜样品台上喷金。
TGS9400。 1.4 表征方式
表 1 实验用原材料及配方组成 台式分光光度计（测色仪）用于颜色的测试。
组成 重量 /kg 比例 /% 紫外可见近红外分光光度计用于透光性的测试。
PC A2200 68~88 68~88
PC ST4-3022 PJ（3） 12~32 12~32 扫描电镜（SEM）测试材料的断面图。
色粉 1 份 1 份
助剂 1 份 1 份
1.2 主要实验仪器及设备 作者简介 ：孟明，男，硕士，工程师，主要从事改性塑料
加工工艺的研究。
啮合同向双螺杆挤出机 ： 65D、40:1、600RPM，
收稿日期 ：2023-05-22

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