丁苯透明抗冲树脂,又称K-Resin(K- 树脂)。是以苯乙烯、丁二烯为单体,以烷基锂为引发剂,采用阴离子溶液聚合技术合成的一种嵌段共聚物,其主要特性是兼有高透明性和良好的抗冲击性、密度小、着色力强、加工性能优异、无毒性,广泛用于冰箱制造、制鞋、玩具制造、食品容器及包装、医疗器械、日常高档制品、电器仪表盘和与其他材料(如GPPS、SAN、SMA、PP、HIPS等)掺混改性等领域。
与其他透明聚合物相比较,K- 树脂共聚物的特点是密度低,从经济角度上看更有吸引力。K- 树脂的得率比非苯乙烯类的透明树脂高20%~30%,符合美国食品药品管理FDA 21 CFR 177 1640 条款和欧洲EEC 指引90/128/EEC 修订条款的规定,可用作食品的包装。
丁苯树脂是部分结晶聚合物,流动性好,加工出的产品表面光滑、光泽好、透明度高,可采用传统加工方式加工,如注射、挤出、吹膜和流延、中空吹塑、热成型等加工方法,并且可以在大部分通用的设备上加工,不需要改动设备和模具。丁苯树脂在生产过程中已除去挥发分,且一般不吸湿,除非在潮湿环境中存放和加工,加工前一般不需要干燥。但挥发分过高,制品透明度会降低,甚至产生气泡,建议在40~65℃热风烘干2h左右,烘干温度不能过高,否则丁苯树脂可能黏结在一起。
加工中应使用长径比小、压缩比低到中等的螺杆,如注射成型的螺杆长径比应小于26,吹膜一般为24,流延膜为28,压缩比一般为2.3~2.8,且螺杆不应有强混段,以降低对聚合物的剪切和在螺杆的停留时间。同时,应采用流线形的熔体流道,且流道最好抛光,减小熔体流动方向的改变,避免熔体长期滞留在流道中,消除长期存料对产品的污染。口模内部最好镀铬抛光处理;压延等辊筒应镀铬抛光无斑点。为了获得最好的透明度和光泽,模具应该抛光,排气良好,转角半径应大一些,也应该避免器壁厚度突然变化,因为壁厚突然变化往往会产生应力集中,而导致不同的收缩率促使制品翘曲,制品外观尽可能地对称,厚度均匀。
注射成型
丁苯树脂一般选用往复螺杆式注射成型机型,注射机避免使用自锁式喷嘴,以免物料在机筒留太长时间。物料在机筒内依靠外部加热和螺杆的剪切作用熔融塑化,并可通过调整螺杆转速和背压来改善塑化质量,但过高的温度(>250℃)会降低丁苯树脂的性能和外观劣化,丁苯树脂对注射速度敏感。制品缺口敏感,破损多在缺口处,但缺口无锐角,收缩率为0.1%一0.8%,回料的用量建议最高不超过50%。该树脂的一个特点是回用性好,经过反复回用,其物理性能、光学性能和流变性能只有极小的变化。
片材挤出
纯的丁苯树脂或PS与丁苯树脂的共混物可通过挤出成型制成片材,所生产的片材透明度高、韧性好、强度大、易成型加工,已广泛地应用于食品品、医药、纺织品、日用品和快餐等行业。
开停车时,机筒内的物料需要置换干净,丁苯树脂长期在机筒内或停车间歇均会导致晶点的产生,而且晶点会在机筒内继续生长,为防止该现象的发生,在开停车时要用100%的PS-GP进行置换,清理机筒,严重时应进行人工清理。板片材挤出宜用单螺杆挤出,进料段温度在180℃左右。计量段在230℃左右。且采用能调节口模厚度的衣架式流道和扁平机头;三辊压光机的辊筒有独立的温度控制器,辊隙比所需要的片材厚度多0.05mm,下辊隙与目标厚度一样。上光辊与机头的距离应尽可能地靠近,一般为50~100mm。上光辊的温度对片材的透明度影响明显,调节温度使片材贴在辊筒上;牵引速度要与压光辊基本同步,比压光辊稍快并能实现无级调速。
牵引上下辊的间隙也应能调节,卷取辊无级调速必须与牵引辊同步,并使片材保持一定的张力,收卷温度应低于丁苯树脂的热变形温度,产品宽度应比口模最大宽度小10―25mm。