Styrolution PS 3100/3101
Key Features
- Good balance of flow and set-up properties
- Moderate heat resistance
- USP Class VI certified
Applications
- Excellent for blending with SBC or HIPS
- Single service cutlery and drinkware
- Co-extruded gloss cap
-
Grade Version
Styrolution PS 3100
Add to BookmarksSafety Data Sheet
ดาวน์โหลดเอกสารข้อมูลความปลอดภัย (MSDS)REACH and other Regulatory Documents
-
Absence Declaration Allergens
PDF | 0.15 MB | EN
-
Absence Declaration Conflict Minerals
PDF | 0.15 MB | EN
-
Absence Declaration Of Ozone-Depleting S
PDF | 0.15 MB | EN
-
Absence Declaration Phthalates
PDF | 0.15 MB | EN
-
Absence Declaration Rohs & Weee Directiv
PDF | 0.15 MB | EN
-
Absence Declaration Various Substances
PDF | 0.15 MB | EN
-
Coneg Declaration
PDF | 0.15 MB | EN
-
Cpsia Declaration
PDF | 0.15 MB | EN
-
Eu Food Contact Declaration
PDF | 0.15 MB | EN
-
Fda Declaration
PDF | 0.15 MB | EN
-
Svhc Declaration
PDF | 0.15 MB | EN
-
Tse-Bse Declaration
PDF | 0.15 MB | EN
Styrolution PS 3101
Add to BookmarksSafety Data Sheet
ดาวน์โหลดเอกสารข้อมูลความปลอดภัย (MSDS)REACH and other Regulatory Documents
-
Absence Declaration Allergens
PDF | 0.15 MB | EN
-
Absence Declaration Conflict Minerals
PDF | 0.15 MB | EN
-
Absence Declaration Of Ozone-Depleting S
PDF | 0.15 MB | EN
-
Absence Declaration Phthalates
PDF | 0.15 MB | EN
-
Absence Declaration Rohs & Weee Directiv
PDF | 0.15 MB | EN
-
Absence Declaration Various Substances
PDF | 0.15 MB | EN
-
Coneg Declaration
PDF | 0.15 MB | EN
-
Cpsia Declaration
PDF | 0.15 MB | EN
-
Eu Food Contact Declaration
PDF | 0.15 MB | EN
-
Fda Declaration
PDF | 0.15 MB | EN
-
Svhc Declaration
PDF | 0.15 MB | EN
-
Tse-Bse Declaration
PDF | 0.15 MB | EN
Please Sign in or Register with INEOS Styrolution to download REACH and other Regulatory Documents
เพิ่งเข้ามาใหม่ ที่สไตโรลูชั่น ใช่ไหม? ลงทะเบียน ทะเบียน
-
Absence Declaration Allergens
-
Properties
คุณสมบัติของ
ค่าทั่วไปสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ไม่ทำสีที่ 23 องศาเซลเซียส วิธีการทดสอบ หน่วย ค่า คุณสมบัติการเปลี่ยนรูปและการไหล Melt Flow Rate, 200 °C/5 kg ASTM D 1238 g/10 min 10 คุณสมบัติทางกล Izod Notched Impact Strength, 23 °C (73 °F) ASTM D 256 ft-lb/in 0.4 Tensile Stress at Yield, 23 °C ASTM D 638 psi 6500 Tensile Modulus ASTM D 638 psi x 10³ 460 Elongation, Failure ASTM D 638 % 2 Flexural Strength, 23 °C ASTM D 790 psi 12200 Flexural Modulus, 23 °C ASTM D 790 psi x 10³ 480 Hardness, Rockwell ASTM D 785 M scale 75 คุณสมบัติทางความร้อน Vicat Softening Temperature, B/1 ( 120 °C/h, 10N) ASTM D 1525 °F 213 Heat Deflection Temperature A; (annealed 4 h/80 °C; 1.8 MPa) - °F 183 Coefficient of Linear Thermal Expansion ASTM D 696 10-4/°F 0.4 คุณสมบัติทางอีเลคทริค Dielectric Constant at 106 CPS (1000000 Hz, 0,0394 in) ASTM D 150 - 2.5 Dielectric Strength, 1/8” ASTM D 149 kV/in 500 คุณสมบัติอื่น ๆ Refractive Index, Sodium D Line ASTM D 542 - 1.59 Light Transmission at 550 nm ASTM D 1003 % 88 - 90 Optical Density, 400–700 nm avg. - - 0.046 Other Properties Density (ASTM ) ASTM D 792 g/cm³ 1.04 Bulk Density (without external lubricant) - lb/ft³ 37 - 40 Bulk Density (with external lubricant) - lb/ft³ 42 - 45 Processing Linear Mold Shrinkage ASTM D 955 in/in 0.004-0.007 Melt Temperature Range - °F 375 - 525 Mold Temperature Range - °F 100 - 180 Typical values for uncolored products
Please note that all processing data stated are only indicative and may vary depending on the individual processing complexities.
Please consult our local sales or technical representatives for details. -
Processing
กำลังประมวลผล
ข้อมูลทั่วไปในกระบวนการผลิต
โพลิสไตรีนสามารถนำไปเข้ากระบวนการผลิตขึ้นรูปด้วยวิธีการทั้งหมดที่ใช้ได้กับเทอร์โมพลาสติก ซึ่งวิธีหลักที่นิยมใช้กันคือ การฉีดขึ้นรูปและการอัดรีดขึ้นรูป
การอบแห้ง
โดยปกติแล้ว งานขึ้นรูปที่มีส่วนผสมของโพลีสไตรีนไม่ต้องนำไปอบแห้งก่อนเข้ากระบวนการฉีดขึ้นรูป แต่การอบที่ 60 ถึง 80 ºC ประมาณ 2-3 ชั่วโมงนั้นสามารถทำได้ถ้าถูกเก็บไว้ในที่กลางแจ้ง เนื่องจากความชื้นจำนวนเล็กน้อยสามารถก่อให้เกิดปัญหาในการอัดรีดได้ ซึ่งสามารถแก้ไขได้โดยการอบแห้งหรือการใช้สกรูแบบที่มีระบบดูดระบายอากาศ
ความสามารถในการผสมเข้ากันได้
โพลีสไตรีนทุกเกรดมาสามารถใช้ผสมกับสารอีกชนิดหนึ่งได้ อย่างเช่น โพลีสไตรีนเกรดรับแรงกระแทกได้ในระดับกึ่งสูง กับ โพลีสไตรีนเกรอที่รับแรงกระแทกได้ในระดับสูง ซึ่งสามารถนำมาใช้ร่วมกันโดยไม่ต้องมีการปรับเปลี่ยนพิเศษใดๆ ในทางตรงกันข้าม โพลีสไตรีนไม่สามารถใช้ร่วมกับผลิตภัณฑ์ที่มีส่วนผสมของอะคริโลไนไตร์ล โพลีเอธิลีน โพลีเอมายด์ โพลีเอสเตอร์ อะซีไธเซลลูโลส และเทอร์โมพลาสติกชนิดอื่นๆ ในกรณีนี้ เครื่องจักรที่ใช้ในกระบวนการขึ้นรูปควรถูกล้างทำความสะอาดก่อนที่จะมีการเปลี่ยนวัตถุดิบทุกครั้ง
การนำเข้ากระบวนการผลิตใหม่
เศษพลาสติกที่ได้มาในการตัดแต่งของการอัดรีด เศษพลาสติกที่มีการเจาะรูจากการขึ้นรูปแบบเทอร์โมฟอร์ม รูฉีดในการฉีดขึ้นรูป ครีบจากการเป่า และชิ้นงานที่ถูกรีเจคจากวิธีการทั้งสี่ประเภทที่กล่าวมา ทั้งหมดนี้สามารถนำเติมกลับไปในกระบวนการได้มากถึง 50%
พลาสติกโพลีสไตรีนที่ถูกบดโม่จนเป็นชิ้นเล็กๆ สามารถนำมาเข้ากระบวนการผลิตใหม่ได้ทั้งหมด ตราบใดที่วัสดุไม่ได้รับความเสียหายจากแรงเฉือนในระดับสูงมากหรือจากอุณหภูมิ ประโยชน์การใช้งานของชิ้นส่วนที่ถูกบดโม่นี้ ยังคงต้องระวังให้มีการตรวจเช็คในกรณีที่ชิ้นงานที่ผลิตนั้นต้องการคุณภาพที่สูง หรือเมื่อใช้ในโพลีสไตรีนเกรดพิเศษ (เช่น ที่มีสารเพิ่มแต่งคุณสมบัติในการหน่วงการติดไฟ)
สิ่งที่ชี้ว่าเกิดความเสียหายในผลิตภัณฑ์ได้แก่:
- การเพิ่มขึ้นของปริมาณโมโนสไตรีน
- การลดลงในน้ำหนักโมเลกุลของวัสดุเนื้อหลัก
- การเชื่อมสายอนุกรมของยาง
- การเปลี่ยนแปลงในการแยกส่วนของยาง
- แนวโน้มการเปลี่ยนเป็นสีเหลืองที่เห็นอย่างชัดเจน
เศษชิ้นส่วนพลาสติกที่ถูกบดโม่ควรปราศจากการปนเปื้อน เพื่อป้องกันบริเวณที่เครื่องจักรกำลังเดินการผลิตซึ่งจะต้องมีการสัมผัสกับพลาสติกหลอมนั้น จึงควรนำไปร่อนในตะแกรงแม็กเนติกก่อนจะนำเข้าไปในกรวยฟีด ชิ้นส่วน regrind ที่มีสารอนุภาคแตกต่างกันและมีความหนาแน่นต่ำนั้นสามารถก่อให้เกิดปัญหาในการรักษาความเสถียรในการอัดรีดให้สม่ำเสมอได้ ชิ้นส่วน regrind ที่ละเอียดนั้นจะก่อให้เกิดความเสียหาย โดยทำให้สกรูเกิดการลื่นไถลได้ ดังนั้นจึงควรนำไปคัดออกในไซโคลน
การฉีดขึ้นรูปตามแม่พิมพ์
งานขึ้นรูปของสารประกอบโพลีสไตรีนเป็นงานฉีดขึ้นรูปที่มีความโดดเด่นในการใช้เครื่องจักรที่ชนิดสกรู ยกเว้นเพียงบางกรณี ( เช่น การขึ้นรูปที่ใช้เทคนิคลายหินอ่อน) ที่ต้องมีการใช้เครื่องฉีดขึ้นรูปแบบมีสกรูชนิดพิเศษหรือลูกสูบร่วมด้วย ด้วยการมีโครงสร้างแบบอสัณฐาน จึงทำให้งานขึ้นรูปสารประกอบของโพลีสไตรีนนั้นไม่เพียงแต่สามารถเข้ากระบวนการผลิตได้หลากหลาย แต่ยังมีแนวโน้มในการเกิดความบิดเบี้ยวและการหดตัวของชิ้นงานที่ต่ำอีกด้วย
ขนาดรูปร่างของสกรู
สามารถใช้สกรูเอนกประสงค์ที่มีขายทั่วไปได้ ชิ้นงานจะออกมาดีเมื่อใช้สกรู 3 ส่วนที่มีสัดส่วน L:D ratio ที่ 16:1 ถึง 20:1และปัจจัยอื่นๆที่ระบุในตารางที่ 5 ถึงแม้ว่าสกรูที่ขนาดยาวกว่าจะสามารถหลอมเม็ดพลาสติกให้เป็นเนื้อเดียวกันได้ดีกว่า ในขณะเดียวกัน มันก็ยังช่วยเพิ่มเวลาพักตัวของสารประกอบขึ้นรูปในถังพักด้วย
วาล์วกันไหลย้อนกลับ
สิ่งที่สามารถทำให้มั่นใจได้ว่าจะมีเนื้อพลาสติกที่เหลืออยู่ในกระบอกฉีดหลังจากการฉีดแล้วอย่างแน่นอน และการติดตามควบคุมแรงดันได้นั้นก็คือ การติดตั้งวาล์วกันไหลย้อนกลับ (Non-return Valve) ที่ช่วยป้องกันพลาสติกหลอมจากการไหลกลับไปที่ด้านหน้าของสกรูในระหว่างช่วงการฉีดและ ระยะ follow-up เนื่องจากมีการออกแบบซึ่งทำให้มีการไหลเวียนที่ดีเยี่ยม Non-return Valve ควรถูกนำมาใช้เป็นองค์ประกอบสำคัญเมื่อมีการผลิตชิ้นงานที่ต้องการความพิธีพิถัน อย่างไรก็ตาม สกรูต้องไม่สามารถหมุนได้ในขณะที่ทำการฉีด ไม่เช่นนั้นอาจเกิดความเสียหายต่อเครื่องจักรได้
หัวฉีด
เนื่องจากพลาสติกหลอมโพลีสไตรีนมีความหนืดมากกว่า พลาสติกหลอมชนิดอื่น ตัวอย่างเช่น พลาสติกหลอมของไนล่อน ซึ่งทำให้ต้องใช้หัวฉีดแบบเปิด หัวฉีดแบบเปิดมีข้อดีที่มีการออกแบบอย่างเรียบง่าย ซึ่งเอื้อให้มีการไหลเวียนที่ดี หัวฉีดที่มีอุปกรณ์ในการปิดก็แนะนำให้ใช้ได้เช่นกัน หากมีความดันย้อนกลับในระดับสูง ต้องการหลีกเลี่ยงการเกิดลักษณะคล้ายใยแมงมุม และใช้ในการผลิตงานพิมพ์ที่มีผนังหนา
แม่พิมพ์ที่มีผนังหนานั้นมักต้องการ cycle time ในเวลาไม่กี่นาที ถ้าหาก, ยกตัวอย่างเช่น, สารประกอบที่ใช้ในการฉีดขึ้นรูป ไม่ได้รับการขจัดทำความสะอาดออกจากรูหัวฉีด มันอาจเกิดการเย็นตัวและจับตัวอยู่ที่บริเวณนั้นจนถึงการฉีดครั้งต่อไป ผลที่ดีที่สุดได้มาจากหัวฉีดที่ใช้พลังงานจากเครื่องจักร หรือจากระบบไฮดรอลิคแบบมีวาล์วรูเข็มประกอบด้วย แม้ว่าระดับแรงดันจะตก แต่การใช้งานของหัวฉีดชนิดดังกล่าวก็ยังสามารถทำงานต่อไปได้เป็นอย่างดี
ช่องทางไหลเข้าและการออกแบบแม่พิมพ์
โดยหลักการแล้ว สามารถใช้ช่องทางไหลเข้าแบบใดก็ได้ ส่วนหน้าตัดของช่องทางไหลเข้าควรใหญ่พอเพื่อหลีกเลี่ยงการมรอุณหภูมิหลอมเหลวที่สูงโดยไม่จำเป็น และแรงดันการฉีดซึ่งสามารถนำมาซึ่งการเกิดริ้วรอย และรอยไหม้ โพรงอากาศและรอยบุ๋มขึ้น ข้อแนะนำ VDI 2006 สำหรับช่องทางไหลเข้าและการออกแบบแม่พิมพ์ก็สามารถนำมาใช้กับงานขึ้นรูปสารประกอบโพลิสไตรีนได้เช่นกัน
การปลดชิ้นงาน
ตามหลักเกณฑ์แล้ว โพลิสไตรีนสามารถทำการปลดชิ้นงานได้ไม่ยาก ชิ้นปลายสอบที่ 1:100 หรือ 0.5 º ในด้านหนึ่งก็ถือเป็นค่าดราฟท์ที่ใหญ่พอ ที่จริงนั้น ถ้าหากเบ้าหล่อถูกขัดไปในทิศทางของเครื่องจักร ค่าดราฟท์ที่ 0.15 º ก็ถือว่าพอเหมาะแล้ว
การใช้งานแบบแทรก
การแทรกของเหล็กไม่ได้เป็นอุปสรรคต่อการไหลอย่างราบรื่นของโพลิสไตรีน แต่ควรนำไปทำให้ร้อนที่อุณหภูมิ 80-120 ºC ก่อนที่จะนำมาใส่ลงในเบ้าหลอมเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดแรงเค้นภายในเบ้า เหล็กที่นำมาใช้ต้องผ่านการล้างคราบมันและและปลอดภัยเมื่ออยู่ในเบ้าหลอมจากการกัดขอบ หรือเส้นรอบวง บริเวณขอบของเหล็กควรถูกทำให้เรียบมน
การควบคุมอุณหภูมิเบ้าหลอม
ระบบควบคุมอุณหภูมิเบ้าหลอมที่ถูกออกแบบมาอย่างดีนั้นเป็นสิ่งที่สำคัญมากเพราะอุณหภูมิที่ผิวของเบ้าหลอมที่มีประสิทธิภาพจะแสดงผลอย่างฉับพลันต่อชิ้นงานสำเร็จ (ความเงา เป็นประกายและไม่ปรากฏ flow line ให้เห็น) ความแข็งแรงของรอยเชื่อมประสาน ความต้านทานการบิดเบี้ยว การหดตัว และการยึดค่าที่ยอมรับได้ อุณหภูมิตั้งแต่ที่ 10 ถึง 70 ºC นั้นถือเป็นอุณหภูมิที่ใช้โดยปกติ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความต้องการของชิ้นงาน ชิ้นงานที่มีผนังบางมากๆซึ่งต้องถูกผลิตด้วย cycle time ที่สั้นๆ ก็สามารถนำมาทำการฉีดขึ้นรูปได้เช่นกันโดยใช้อุณหภูมิผิวของเบ้าหลอมที่น้อยกว่า 10 ºC หากใช้อุณหภูมิเบ้าหล่อที่ต่ำกว่านั้น ต้องใช้น้ำเกลือมาช่วยในการลดความร้อน สิ่งที่ต้องทำเพื่อรับมือกับแนวโน้มใดๆ ก็ตามของการบิดเบี้ยวในรูปทรงงานพิมพ์ ก็คือต้องแยกส่วนในการให้ความเย็นแก่ครึ่งของเบ้าหล่อทั้งสองในอุณหภูมิที่ต่างกัน
อุณหภูมิในการฉีด
โพลิสไตรีนสามารถนำไปฉีดขึ้นรูปที่อุณหภูมิหลอมเหลวระหว่าง 180 ถึง 260 ºC อุณหภูมิหลอมเหลวมีอิทธิพลที่สำคัญต่อความแข็งของชิ้นงานสำเร็จ โดยเฉพาะในชิ้นงานที่ทำจากสารประกอบยางผสมโพลิสไตรีน (GPPS, HIPS)
ถ้าเวลาพักตัวของพลาสติกหลอมในถังพักฉีดมีระยะเวลานาน อุณหภูมิไม่ควรอยู่ในช่วงระดับสูงสุด ไม่เช่นนั้นอาจทำให้เกิดการสลายตัวจากความร้อนและการเพิ่มขึ้นของปริมาณสไตรีนที่เหลืออยู่ (รูปที่ 39) การสลายตัวจากความร้อนสามารถสังเกตุได้จากการเกิดรอยประกายเงิน หรือรอยไหม้ การเปลี่ยนแปลงของสีก็สามารถเกิดขึ้นได้เช่นกัน วิธีการที่ดีที่สุดในการควบคุมอุณหภูมิหลอมเหลวคือการใช้ พีเนเทรชั่น เทอร์โมมิเตอร์ ซึ่งเป็นเครื่องมือสำหรับวัดอุณหภูมิใช้ในการควบคุมการผลิตโดยเฉพาะ วัดกับสารประกอบที่ถูกปั๊มออกมา
ลักษณะของฟีด
ลักษณะการฟีดของโพลิสไตรีนจะได้รับอิทธิพลจากรูปร่างขนาดของสกรูและความเร็วรอบหมุน แรงดันย้อนกลับ ระดับอุณหภูมิที่ตั้งในช่วง plastification และช่วงฟีด และจากรูปร่างโดยธรรมชาติของเม็ดผลิตภัณฑ์ด้วย (มีการใช้สารหล่อลื่นจากภายนอก หรือ ไม่ต้องใช้สารหล่อลื่นช่วย)
ตามกฏเกณฑ์แล้ว โพลิสไตรีนสามารถทำให้เป็นเนื้อพลาสติกได้เป็นเนื้อเดียวกันโดยไม่เกิดการสลายตัวจากความร้อน แม้ในช่วงที่สกรูมีรอบความเร็วสูงก็ตาม โดยทั่วไป ความสามารถในการ plastification จะเพิ่มขึ้นพร้อมกับอุณหภูมิที่สูงขึ้น บริเวณทำความร้อนแต่ละโซนของถังพัก plastification สามารถตั้งให้มีอุณหภูมิระดับเดียวกันได้ อย่างไรก็ตาม ถ้าอุณหภูมิในการผลิตขึ้นรูปนั้นอยู่ในระดับสูงสุดของช่วงรุ่น และ/หรือมี cycle time ที่นาน อุณหภูมิของแถบทำความร้อนตัวแรก (ใกล้กับกรวยเติม) ควรถูกตั้งไว้ที่ระดับต่ำกว่า สิ่งนี้จะช่วยป้องกันการหลอมละลายก่อนเวลาอันควรของเม็ดผลิตภัณฑ์ในช่วงฟีด (bridging)
การป้อนเข้าในเบ้าหลอม
เกณฑ์ทั่วไปของโพลิสไตรีนคือว่า เบ้าหลอมต้องถูกเติมอย่างรวดเร็วเท่าที่จะเป็นไปได้ เพื่อป้องกันการเกิดรอยตำหนิบริเวณรอยเชื่อมประสานและเพื่อให้มั่นใจว่ารอยเชื่อมประสานจะมีความแข็งแรงมากที่สุด ข้อดีอีกอย่างหนึ่งของอัตราการฉีดในระดับสูงสำหรับโพลิสไตรีนในเกรดส่วนใหญ่คือ จะให้ชิ้นงานที่มีความมันเงาและเป็นประกาย มีโพลิสไตรีนเพียงเกรดเดียวที่สามารถเกิดความเสียหายได้หากใช้อัตราการฉีดที่เร็วมากเกินไป ซึ่งคือเกรดที่รองรับแรงกระแทกได้สูง (GPPS , HIPS) และมีคุณสมบัติต้านทานต่อการบิดเบี้ยวจากความร้อน ผลิตภัณฑ์ที่มีสีเข้มมักมีแนวโน้มที่จะเกิดปัญหานี้ อัตราการฉีดที่มีความผันผวนอาจทำให้เกิดรอยประกายด้านขึ้นที่ตัวผลิตภัณฑ์ ในกรณีเช่นนี้ การใช้อัตราฉีดที่ช้าลง ที่อุณหภูมิหลอมเหลวและอุณหภูมิเบ้าหล่อที่สูงขึ้นนำไปสู่การไหลเป็นเนื้อเดียวกันได้ดีและช่วยปรับปรุงผิวของชิ้นงานด้วย ขั้นตอนดังกล่าวจะช่วยทำให้แน่ใจว่าอากาศสามารถออกเล้าหล่อได้ในจุดที่เหมาะสมเพื่อป้องกันการเกิดรอยไหม้อันเนื่องมาจากความกดอากาศ (Diesel effect)
เพื่อให้รักษาไว้ซึ่งชิ้นงานฉีดขึ้นรูปที่สมบูรณ์แบบ และป้องกันการเกิดรูพรุน แรงดัน follow-up และการปรับลดเวลา forward time ในสกรูควรสูงมากพอเพื่อให้ทดแทนการหดตัวของปริมาตรจากการแข็งตัวของพลาสติกหลอม สิ่งนี้ต้องการช่องทางไหลเข้าที่มีขนาดใหญ่พอที่จะป้องกันพลาสติกหลอมจากการแข็งตัวในบริเวณใกล้เคียงก่อนที่ forward time ของสกรูจะผ่านพ้นไปและด้วยเหตุนั้น ทำให้หยุดการทำงานของแรงดัน follow-up ในการขึ้นรูปขณะที่ยังมีพลาสติกอยู่ภายใน อย่างไรก็ตาม การขยายตัวของปริมาตรของโพลิสไตรีนจากผลของการทำความร้อนที่สามารถเป็นได้มากกว่าการทดแทนด้วยแรงดันในระดับสุง การพึ่งพาอาศัยของปริมาณ กับ อุณหภูมิ T และแรงดัน P ที่แสดงไว้ด้านล่างนี้ของโพลิสไตรีนเกรดเอนกประสงค์ (GPPS) ในรูปที่ 40
การไหลเวียน
สายผลิตภัณฑ์โพลิสไตรีนมีลักษณะการไหลเวียนที่แตกต่างกันไป การวัดสำหรับการไหลเวียนคือ อัตราการหลอมเหลวที่สอดคล้องกับ ISO 1133 ข้อมูลในการปฏบัติเหล่านี้ได้มาจากการทดสอบการไหลเวียนซึ่งใช้ coil ในหลายๆ ความหนานำมาทำผลิตในแม่พิมพ์แบบเกลียว (รูปที่ 41 -42) จากระดับอุณหภูมิหลอมเหลว อุณหภูมิผิวแม่พอมพ์ อัตราก้าวหน้าของสกรูและการตอบสนองต่อแรงดัน ที่ได้มา ความยาวของเกลียวสามารถถูกพิจารณาให้เป็นแรงดันการไหลเวียนของผลิตภัณฑ์
รูปที่42: การไหลเวียนในแม่พิมพ์แบบเกลียวของโพลิสไตรีนชนิดรองรับแรงกระแทกได้สูง
รอบวัฏจักรในการผลิต
ปัจจัยที่มีผลต่อรอบการฉีดคือ เวลาที่ใช้สำหรับโพลิสไตรีนในการเย็นตัวจากอุณหภูมิหลอมเหลวจนถึงจุดแข็งตัว ความแตกต่างของระดับอุณหภูมิที่น้อยมากเท่าไหร่ ระยะเวลาในการเย็นตัว และcycle time ก็ยิ่งสั้นลงเท่านั้น ความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิหลอมเหลว และจุดแข็งตัวขึ้นอยู่กับเกรดของโพลิสไตรีน วิธีการวัดจุดแข็งตัวคือ การทดสอบแบบไวแคต (Vicat) อัตราการไหลเวียนของโพลิสไตรีนที่สูงมากเท่าไหร่ อุณหภูมิที่สามารถทำการผลิตขึ้นรูปก็จะต่ำลงเท่านั้น ดังนั้นเกรดที่สามารถไหลเวียนได้ง่าย และในเวลาเดียวกัน ก็สามารถแข็งตัวได้อย่างรวดเร็วนั้น คือเกรดที่สามารถนำมาผลิตขึ้นรูปได้เร็วที่สุด
การหดตัว
โพลิสไตรีนจะประสบกับการหดตัวน้อยกว่าพลาสติกกึ่งผลึก ถึงแม้จะเป็นคุณสมบัติหลักของวัสดุ แต่ก็เปฌนสิ่งที่ส่งผลกระทบต่อรับขนาดรูปทรงของงานขึ้นรูปมาก (ในปริมาณควบคุม หรือปราศจากการหดตัว) และโดยสภาพเงื่อนไขการผลิตอย่างเช่น อุณหูมิหลอมเหลว อุณหภูมิผิวแม่พิมพ์ และ แรงดัน follow-up การมีผลกระทบซึ่งกันและกันระหว่างตัวแปรเหล่านี้อาจก่อให้เกิดการหดตัวในระดับที่แตกต่างกันไปภายในการขึ้นรูปชิ้นเดียวกัน
ตามเกณฑ์ กระบวนการหดตัวอยู่ที่ระหว่าง 0.4 – 0.7% แต่ในกรณียกเว้นมันสามารถต่ำกว่าค่าในช่วงดังกล่าวได้ ซึ่งอาจจะอยู่ที่ 0 ในโซนที่มีแรงดัน follow-up ในระดับสูง ( บริเวณใกล้เคียงรูฉีด) ปัญหาการหดตัวในภายหลัง สามารถมองข้ามไปได้ในการใช้งานส่วนใหญ่ ซึ่งมีค่าจำกัดอยู่ที่ประมาณ 10% ของการหดตัวรวม
การอัดรีดขึ้นรูป
ผลิตภัณฑ์โพลิสไตรีนเกรดที่มีความเหมาะสมสำหรับการทำอัดรีดมากที่สุดคือ เกรดที่มีความหนืดสูง เช่น ผลิตภัณฑ์ที่มีค่า MVR 200/5 ค่อนมาทางต่ำสุดของช่วงระหว่าง 1 – 7ml/10 นาที อย่างไรก็ตาม วัสดุที่มีค่า MVR สูงกว่าก็สามารถใช้เป็นส่วนประกอบใน มัลติเลเยอร์ได้ สัดส่วนของความแข็งต่อความเหนียวที่ต้องการสามารถไดมาโดยการผสมโพลิสไตรีนเกรดที่รับแรงกระแทกได้สูง กับเกรดเอนกประสงค์ จุดสนใจที่น่าตรวจสอบเพื่อให้มั่นใจในการเป็นหน่วยเดียวกันของพลาสติกหลอมคือลักษณะการไหลเวียนของส่วนผสมมีช่วงส่วนต่างที่ไม่กว้างมากเกินไปนัก (การไหลเวียนถูกบ่งชี้โดยตัวอักษรตัวสุดท้ายในชื่อผลิตภัณฑ์) รายการเครื่องมือที่ต้องใช้ได้แก่เครื่องมือวัด และเครื่องมือผสมสารตั้งต้นของการอัดรีดและการผสมส่วนประกอบตั้งต้นของพลาสติกหลอมของแม่พิมพ์
การทดสอบการปะทุของแรงดันได้ทำกับถ้วยที่ขึ้นรูปด้วยวิธีเทอร์โมฟอร์มสมบูรณ์แล้ว ซึ่งให้แนวทางที่ดีในด้านความเหนียวของวัสดุที่ใช้ ดัชนีแรงปะทุซึ่งทำหน้าที่เป็นสัดส่วนการผสมได้แสดงไว้ป็นตัวอย่างในรูปที่ 45
สภาพเงื่อนไขของกระบวนการผลิตขึ้นรูป
อุณหภูมิในการผลิตขึ้นรูปสำหรับโพลีสไตรีนจะอยู่ที่ระหว่าง 180 ถึง 240 ºC ตามแต่กรณีไป หรืออาจจะสูงกว่านี้ได้เล็กน้อย ตามเกณฑ์ เกรดที่มีค่าความหนืดสูงกว่าจะถูกอัดรีดที่อุณหภูมิที่สูงกว่า แรงดันและอุณหภูมิควรถูกวัดด้วยเครื่องมือที่เหมาะสม ในทางปฎิบัติ แรงดันสกรูจะอยู่ในช่วงตั้งแต่ 100 – 200 บาร์ เพื่อความปลอดภัย การตั้งค่าเตือนแรงดันสูงสุดควรถูกตั้งไว้ที่อุปกรณ์
เครื่องอัดรีดแบบมีรูระบาย
เครื่องอัดรีดชนิดที่มีรูระบายอากาศจะช่วยให้การแยกส่วนประกอบที่ระเหยได้ (เช่น น้ำหนักชิ้นส่วนโมเลกุลน้อย ความชื้น ) ออกจากพลาสติกหลอม และการไล่ฟองอากาศ สกรูของเครื่องอัดรีดชนิดมีรูระบายแบบเก่า สามารถทำให้คล้ายกับสกรู two three-zone ได้โดยการจัดเรียงกันเป็นคู่ (รูปที่ 46) ความยาวของเครื่องอัดรีดชนิดมีรูระบายสมัยใหม่จะอยู่ในช่วง 30-36 D สำหรับโพลิสไตรีน สัดส่วนการอัดควรอยู่ที่ระหว่าง 1: 2 และ 1: 2: 5 สัดส่วนการอัดที่ 1:3 ก็สามารถนำมาใช้ได้เมื่อการผลิตขึ้นรูปนั้นมีส่วนที่เป็นเศษพลาสติกย่อยเล็กๆ สูงถึง 50%
ในหลักการ โพลสไตรีนสามารถถูกอัดรีดขึ้นรูปโดยไม่ต้องใช้เครื่องอัดรีดชนิดมีรูระบายอากาศก็ได้ ในกรณีนี้เม็ดพลาสติกควรถูกอบแห้งก่อน โดยใช้ระดับอุณหภูมิตามแบบ Vicat ที่อุณหภูมิระหว่าง 60 -70 ºC เป็นเวลา 3- 4 ชั่วโมง เช่น ในเครื่องอบร้อน หรือเตาอบสูญญากาศ ได้ค้นพบว่าเม็ดพลาสติกที่ถูกอบแห้งก่อนนั้นจะทำให้เกิดปัญหาในการผลิตและปัญหาด้านคุณภาพที่น้อยลงได้ในระยะยาว ถึงแม้ว่าฟิล์มซึ่งถูกผลิตขึ้นโดยไม่ได้ใช้เครื่องอัดรีดชนิดมีรูระบายจะมีคุณลักษณะด้านรสชาติ กลิ่น หรือสี (Organoleptic) ที่ด้อยกว่าก็ตาม
แบบหล่อ
Slit Die จะถูกใช้ในงานอัดรีดทั้งในฟิล์มแผ่นเรียบและชีท ในทั้งสองกรณี ความยาวในโซนคู่ขนานจะอยู่ที่ประมาณ 20 เท่าของด้านกว้าง แผ่นชีทมักจะถูกผลิตโดยใช้ตัวปรับความหนา (Choker Bar) ในขณะที่ ฟิล์มจะถูกผลิตโดยไม่ต้องใช้ตัวปรับความหนาดังกล่าว เมื่อ choker bar ถูกใช้งาน ควรติดตั้งในลักษณะเฉียงทแยง (รูปที่ 53) Lower Lip จะสามารถสับเปลี่ยนได้ เพื่อให้ครอบคลุมระยะความหนาได้มากที่สุด
การเทียบมาตราฐานลูกกลิ้ง
ในการเทียบมาตราฐานลุกกลิ้งนั้นจะทำได้จากการตรวจสอบชีทที่ผ่านการอัดรีดออกมา อุณหภูมิลูกกลิ้งควรจะสูงมากที่สุดเท่าที่จะมากได้ เพื่อช่วยให้แรงเค้นจากการเข้าพิมพ์มีค่าน้อยที่สุดในระหว่างการหล่อเย็น เกณฑ์คือ อุณหภูมิที่ผิวของลูกกลิ้งตัวกลางควรอยู่ที่ระดับต่ำกว่ากำหนดประมาณ 5K ซึ่งเป็นช่วงที่ชีทติดอยู่กับผิวของเหล็ก สิ่งนี้ช่วยให้ไอเดียของการตั้งค่าอุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดของลูกกลิ้งเพื่อให้ผลิตภัณฑ์ตามเงื่อนไขที่กำหนด ถ้าพลาสติกหลอมถูกป้อนลดลง อุณหภูมิของลูกกลิ้งตัวบนควรตั้งให้อยู่ในระดับที่ต่ำกว่าลูกกลิ้งตัวกลาง เช่น ที่ 10K เพราะมีพื้นที่ขนาดเล็กๆเท่านั้นที่จะสัมผัสกับลูกกลิ้งตัวบน การตั้งระดับอุณหภูมิในลูกกลิ้งตัวล่างควรอยู่ที่ตรงกลางระหว่างระดับอุณหภูมิของลูกกลิ้งตัวบนและลูกกลิ้งตัวกลาง ถ้าความโค้งที่ชีทเกิดขึ้นหลังจากผ่านลุกกลิ้ง การตั้งอุณหภูมิควรต้องแก้ไขให้เหมาะสม ตามหลักการของเม็ดพลาสติก: ด้านที่มีความเว้าจะตอบสนองต่อลูกกลิ้งที่มีความร้อน และ ในทางตรงกันข้าม ด้านนูนจะตอบสนองกับลูกกลิ้งที่มีความเย็นมากๆ
การจัดเรียงตัว
การจัดเรียงตัว หรือแม้แต่ prestress ของชีทแสดงถึงรูปร่างที่สามารถ กำหนดค่าโดยการทำ heat treatment ตามที่มีอธิบายไว้ใน ISO 11501 การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิหลอมเหลวเป็นวิธีลดการหดตัว ที่ได้ผลมากที่สุด แต่ทั้งนี้ ต้องถูกรักษาไว้ให้อยู่ในระดับที่จะไม่ก่อให้เกิดการสลายตัวของผลิตภัณฑ์ ตัวแปรอื่นๆ ที่มีประสิทธิผลในระดับที่แตกต่างกันออกไป ได้แก่ ช่องว่างระหว่างดาย ระยะห่างระหว่างดายกับลูกกลิ้ง อุณหภูมิของลุกกลิ้ง และความตึงของชีทการอัดรีดร่วม
การอีดรีดร่วมสามารถทำให้คุณสมบัติของวัสดุที่หลากหลายมารวมกันได้ โดยจะทำการจับคู่ คุณสมบัติการไหลเวียนของวัสดุที่นำมาใช้ ผลิตภัณฑ์อัดรีดเป็นสารประกอบแบบมัลติเลเยอร์ที่แต่ละชั้นจะเกาะติดกับอีกชั้นหนึ่ง ถ้าการยึดเกาะของชั้นต่างๆ ที่นำมารวมกันนั้นไม่เพียงพอ ชั้นที่เป็นสารตัวนำการยึดเกาะต้องถูกนำมากั้นกลาง ใน adapter ของการอัดรีดร่วมนั้น สารประกอบจะถูกสร้างขึ้นตรงด้านหน้าของดายและถูกอัดรีดเหมือนกับงานอัดรีดชั้นเดี่ยว ในแบบหล่อของงานอัดรีดร่วม ชั้นต่างๆ จะถูกสร้างขึ้นแยกกัน ในดายแบบพิเศษ แล้วจึงนำมารวมกันในภายหลัง โพลิสไตรีนเกรดเอนกประสงค์ (GPPS) มักถูกใช้เป็นชั้นที่ให้ความเงาบนสารตั้งต้นที่มีคุณสมบัติในการรับแรงกระแทกได้สูง ในการรวมกันกับโพลิสไตรีนที่มีคุณสมบัติในการรับแรงกระแทกได้สูงนั้น (HIPS , PS-I) ไม่จำเป็นต้องใช้ตัวนำการยึดเกาะ ในกรณีส่วนใหญ่ ตัวนำการยึดเกาะต้องถูกใช้โดยขึ้นอยุ่กับส่วนประกอบของคอมโพซิตท์นั้นๆ
การอัดรีดร่วมของคอมโพสิตท์ชนิดมีความมันเงาสูง
ประโยชน์ของโพลิสไตรีนเกรดเอนกประสงค์ จากการที่ชั้นที่ให้ความมันเงานั้นมาลดทอนความเหนียวแข็งแรงของคอมโพซิตท์ การตกลงของระดับความเหนียวทนกระแทก กับค่าความหนาที่เพิ่มขึ้นของชั้นที่ความมันเงาได้แสดงไว้ดังตัวอย่างในรูปที่ 54
ความหนาที่มีความแตกต่างกันของแต่ละชั้นในคอมโพซิตท์อาจทำให้พื้นที่มีความขุ่นมัวได้ เพื่อหลีกเลี่ยงสิ่งนี้ ชั้นมันเงาต้องมีความหนาน้อยที่สุด ความหนาของชั้นมันเงาตั้งแต่ 12 – 15 ไมครอน ในชิ้นงานที่สมบูรณ์แล้ว ถือว่าอยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้ เพราะความหนาของชั้นงานจะมีผลกับดีกรีความผันผวนและรนะบบ adapter ในบริเวณที่มีความหนาที่ไม่ตรงตามความต้องการสามารถทำให้เกิดความเสี่ยงต่อการเปราะ หรือแตกร้าวได้
การเป่าขึ้นรูป
ภาวะที่ดีที่สุดสำหรับการเป่าขึ้นรูปขวดและสิง่อื่นๆ ขึ้นอยู่กับประเภทของเครื่องจักรและธรรมชาติของแม่พิมพ์ซึ่งเป็นสิ่งที่วครคำนึงถึงล่วงหน้า เหมือนเช่นในกรณีของการฉีดขึ้นรูป และการอัดรีดขึ้นรูป การเปลี่ยนสีของสารขึ้นรูปอาจต้องมีการปรับเปลี่ยนสภาวะเงื่อนไขของกระบวนการผลิต
การขึ้นรูปแบบเทอร์โมฟอร์ม
ด้วยการมีคุณสมบัติด้านช่วงระยะที่กว้างของความหนืด ชีทโพลสไตรีนและฟิล์มมีความเหมาะสมเป็นอย่างยิ่งต่อการขึ้นรูปแบบเทอร์โมฟอร์ม อุณหภูมิการขึ้นรูปควรอยู่ที่ระหว่าง 130 ถึง 150 ºC โพลีสไตรีนเกรดที่ใช้ในการอัดรีดสามารถรับอัตราส่วนการดึงในระดับสูงได้ ตัวอย่างเช่น สัดส่วนการดึงที่ 5:1 ในการผลิตขึ้นรูปบีคเกอร์ และในการขึ้นรูปเทอร์โมฟอร์ม ของภาชนะภายในตู้เย็น จะเป็นสัดส่วนที่ใช้ร่วมกัน ในบางครั้ง ค่าดังกล่าวสามารถสูงกว่านี้ได้ อย่างในงานโครงเสริมแรงที่ส่วนควบของรถยนต์ หรือส่วนที่ยุบตัวลงของลายลูกฟูก
ข้อดีอีกอย่างหนึ่งของโพลิสไตรีนคือ มันจะดูดความร้อนได้เล็กน้อยจนถึงอุณหภูมิในการทำเทอร์โมฟอร์ม ซึ่งเป็นการช่วยสนับสนุนประสิทธิภาพของความสมดุลด้านพลังงานและรอบ cycle time นอกจากนี้ การดูดความร้อนเป็นไปในหน่วยเดียวกัน จึงทำให้สามารถควบคุมได้ง่าย พฤติกรรมนี้ได้แสดงในกราฟตามรูปที่ 56 ที่ซึ่งปริมาณความร้อนที่ผ่านเข้า-ออก ถูกพล็อตเทียบกับระดับอุณหภูมิ
加工
聚苯乙烯材质的半成品易于加工,可采用金属加工或木制品加工专用工具和机器进行模具冲压、切割、钻孔、研磨、车床加工等。由于聚苯乙烯材料的导热率低且软化温度相对较低,应采用气流或水流对切割表面进行冷却。 高抗冲级聚苯乙烯(HIPS, PS-I)不易碎裂,且与通用型聚苯乙烯(GPPS)相比更易加工。
การตกแต่งรูปทรงของชิ้นงาน
ผลิตภัณฑ์โพลิสไตรีนกึ่งสำเร็จสามารถนำมาสร้างรูปทรงชิ้นงานได้ง่าย โดยวิธีกระทุ้ง เลื่อย เจาะ กัด กลึงปอก และอื่นๆ โดยใช้เครื่องมือและเครื่องจักรสำหรับงานโลหะหรืองานไม้ ด้วยการมีคุณสมบัติในการเป็นสื่อนำความร้อนที่ต่ำและมีอุณหภูมิอ่อนตัวที่ระดับต่ำ การตัดแต่งผิวงานต้องทำในขณะหล่อเย็นด้วยอากาศหรือน้ำ โพลิสไตรีนเกรดที่รับแรงกระแทกได้สูง (HIPS, PS-I) มีแนวโน้มต่ำในการแตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย และสามารถตกแต่งรูปทรงชิ้นงานได้ง่ายโพลิสไตรีนเกรดเอนกประสงค์ ( GPPS)
วิธีการเชื่อม
การเชื่อม – วิธีเชื่อมที่นิยมใช้กันคือ การเชื่อมแบบอัลตร้าโซนิค
การยึดติดโดยใช้กาว – ชิ้นงานโพลิสไตรีนสามารถนำมาเชื่อมติดกันได้โดยใช้โซลเวนท์เป็นตัวช่วย อย่างเช่น โทลูอีน หรือ เมธิลีน คลอไรด์ แต่ต้องเป็นชิ้นงานที่ทำจากวัสดุชนิดเดียวกันเท่านั้น เราแนะนำให้ปรึกษาปัญหาเกี่ยวกับเรื่องสารยึดเกาะกับผู้ผลิตและจัดจำหน่ายโดยตรงการปรับปรุงผิวงาน
โพลิสไตรีนสามารถนำไปเคลือบและพิมพ์โดยเทคนิคหลากหลาย ได้ง่ายและมีความคงทน เราแนะนำให้ผู้ผลิตเคลือบผิวหรือหมึกพิมพ์ให้คำปรึกษาเป็นรายกรณีไป
ชิ้นงานโพลิสไตรีนยังสามารถให้คุณสมบัติคล้ายกระจกเงา (mirror-like) และการมีผิวงานแบบเมทัลลิคได้ จากการเคลือบโลหะชั้นบางๆ ด้วยระบบสูญญากาศข้อมูลความปลอดภัย
เมื่อโพลิสไตรีนถูกนำไปฉีดขึ้นรูป เทอร์โมฟอร์ม หรืออัดรีด สไตรีนจำนวนเล็กน้อยและการสลายตัวของผลิตภัณฑ์อื่นๆ จะถูกปล่อยออกมาในบรรยากาศรอบๆ จำนวนที่แท้จริงขึ้นอยุ่กับสภพเงื่อนไขของกระบวนการผลิต
การสูดดม สารสไตรีนที่มีความเข้มข้นค่อนข้างสูงนั้น จะมีผลกระทบแบบกลับด้านต่อระบบประสาท ( มีอาการอ่อนเพลีย เสียการทรงตัว และอื่นๆ) ผลกระทบเช่นนี้ไม่เกิดขึ้น หากสถานที่ทำงานมีความเข้มข้นของสารอยู่ในระดับต่ำกว่าค่าตามกำหนด ที่ 20 ml/m3 (ppm) (cf. TRGS 900). จากประสบการณ์ของเรา ความเข้มข้นของสไตรีนจะไม่เกิน 1 ml/m3 (ppm) ถ้าสถานที่ทำงานมีการระบายอากาศที่ดีและแยกบริเวณออกมา ( เช่น ปริมาณหมุนเวียนอากาศที่ 5 – 8/ชั่วโมง) บทวิจารณ์ตรวจสอบ การปล่อยสารเคมีในระหว่างกระบวนการขึ้นรูปของเทอร์โมพลาสติกสู่อากาศ อาจหาพบได้ใน M.J. Forrest et al., Ann occup. Hyg. Vol. 39, No. 1, 35-53 (1995).
ความเป็นไปได้ของผลกระทบที่ก่อมะเร็งของสไตรีนได้ถูกพูดถึงในการประเมินโดยผู้นำสมาชิกของ German Commission on Maximum Workplace Concentrations พวกเขาเสนอให้จัดประเภทของสารสไตรีนให้อยู่ในหมวดใหม่: เป็นสารก่อมะเร็งและและมีผลทำปฏิกิริยากับ DNA ได้โดยตรง แต่ถูกพิจารณาว่ามีความอ่อนแอ
จึงไม่ได้เป็นตัวสนับสนุนให้เกิดความเสี่ยงต่อโรคมะเร็งในมนุษย์ ซึ่งมีการคาดการณ์ถึงความเข้มข้นสูงสุดของสารในบริเวณพื้นที่ทำงาน (สำหรับสไตรีนอยู่ที่ 20ppm) ตีพิมพ์ใน : Deutsche Forschungsgemeinschaft. MAK- und BAT-Werte-Liste 1998; Senatskommission zur Prüfung gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe; Bulletin 34; Wiley-VCH; p. 121).
คุณภาพอากาศที่ปล่อยออกมาจากสถานประกอบการและสิ่งตกค้างจากการระบายอากาศ
เครื่องดูดควันที่มีตัวกลั่นกรอง และ อุปกรณ์รวมตัว ควรถูกติดตั้งที่เหนือแม่พิมพ์ ภายใต้สภาพเงื่อนไขการอีดรีดปกติ สิ่งตกค้างจากการควบแน่นของการระบายอากาศจำนวนตั้งแต่ 100 -300 ppm ของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตทั้งหมด ตัวเลขที่แน่นอนขึ้นอยู่กับระดับอุณหภูมิหลอมเหลวและแรงเฉือน ผลิตภัณฑ์ที่ถูกกลั่นจะประกอบไปด้วย น้ำ สารหล่อลื่น สารให้ความคงตัว โมโนสไตรีน และออริโกเมริค สไตรีน ตัวทำละลายที่ไม่ใช้น้ำจำนวนเล็กน้อยของการควบแน่นสามารถถูกกำจัดภายใต้เงื่อนไขเดียวกับที่ใช้จัดการกับของเสียจากน้ำมัน แต่อย่างไรก็ตาม ไม่ควรนำไปรวมกับของเสียจากน้ำมัน เพราะของเสียจากน้ำมันมักจะถูกนำไปเข้ากระบวนการผลิตใหม่
ยังไม่เคยมีรายงานผลกระทบที่เป็นอัตรายต่อสุขภาพของผู้ปฏิบัติงานที่ทำการผลิตโพลิสไตรีนอย่างถูกต้อง
ตามขั้นตอน และอยู่ในบริเวณที่มีการถ่ายเทอากาศได้ดี
-
Safety Data Sheet