住友化学电子材料事业部

PES的射出成型条件

射出形成机的选择

SUMIKA EXCEL PES能够用通常的螺杆射出成型机和柱塞(预给料)射出成型机来进行成型。

螺杆、料管
●	由于SUMIKA EXCEL PES的填料强化等级，填加玻璃纤维，建议采用耐磨损规格的材料。
●	螺杆设计适合于剪切发热量少的通用类型。使用带sub-flight或高混练螺杆，会发生树脂滞留以及因剪切发热导致树脂温度高达400 ℃以上。
	以下显示代表性的螺杆设计。
●	L/D　螺杆的长度（L）/螺杆的径（D）＝20前后比较合适。
●	压缩比　压缩比＝2～2.2前后较合适。
●	各范围供给部：55％前后压力部：25％前后计量部：20％前后
●	关于螺杆头，推荐带逆行防止装置的螺杆头。
射嘴
●	材料和螺杆料管相同。
●	适合使用开放型射嘴。封闭型射嘴由于死角多树脂易滞留，不太合适。
●	射嘴加热装置需要使用独立的温度控制器，及控制性能良好的PID控制方式。
●	如果使用加长型射嘴，要充分考虑温度分布的均一性。
射出部及控制系统
●	由于SUMIKA EXCEL PES溶融粘度较高，射出压力200MPa以上的成型机为合适。
●	由于SUMIKA EXCEL PES溶融粘度高，计量时的马达负荷大，推荐使用高功率的类型。
成型机容量
●	虽然也和产品的大小有关,不过希望选定合适的料管直径及关闭金属模具的压力的组合以使计量值达到成型机容量的1/3～3/4。如果计量值过小的话，会造成树脂滞留，产生各种成型问题。

预干燥

由于SUMIKA EXCEL PES有吸水性，需要充分干燥。使用热风循环式烘箱、除湿干燥机，以160～180 ℃干燥5～24小时。如果采用棚式烘箱，请使厚度达到50mm以下进行干燥。特别是在大型成型品成型时推荐以180 ℃干燥。
另外，非玻璃强化品和大型成型的情况，推荐使用除湿干燥机。如果使用加料干燥器，需要采用有充分的容量并且热容量大的机型。干燥准备不充分时，成型品表面会出现银纹及闪光等。如发生上述现象，则需要进一步干燥。
由于SUMIKA EXCEL PES不发生加水分解，所以在上述条件下的干燥不会产生劣化。

图1　

成型条件

下表显示了SUMIKA EXCEL PES的标准成型条件。

等级		3600G 4100G	4800G	玻璃纤维填充类
干燥条件		160～180 ℃× 5～24hr	160～180 ℃× 5～24hr	160～180 ℃× 5～24hr
料管温度(℃)	后部中央部前部射嘴	300～340 320～370 330～380 330～380	320～340 330～370 340～390 340～390	300～340 320～370 330～380 330～380
金属模具温度(℃)		120～180	120～180	120～180
射出压力(MPa)		100～200	120～200	100～200
保持压力(MPa)		50～100	80～150	50～100
射出速度		低速～中速	低速～中速	低速～中速
螺杆转速(rpm)		50～100	50～100	50～100
螺杆背压(MPa)		5～10	5～20	5～10

树脂温度

推荐330～380 ℃。由于SUMIKA EXCEL PES溶融粘度高，与料管温度设定值相比，剪切发热所引起树脂温度增高甚至会有高出40 ℃的情况发生。所以在成型时需随时注意树脂的温度。

图2 PES的流体流动长

金属模具温度

请将金属模具的表面温度设置为120～180 ℃。同时，请使金属模具表面的温度的分布变小。
金属模具温度太低会由于残留应力而使成型品发生翘曲和破裂，会成为玻璃纤维等级玻璃纤维浮出的原因。将金属模具温度设高，能获得残留应力少的成型品。但是，若金属模具温度太高会导致成型品取出时发生变形。
可使用加热器方式或油温调节方式的加热方法,不过，形状复杂的金属模具，较深的金属模具及具有滑芯的金属模具，请使用油温调节方式，并尽可能让金属模具温度分布变小。
特别在大型成型的情况合或使用非强化品成型时候，需要充分注意金属模具温度。

射出压力，保持压力

一般来说，SUMIKA EXCEL PES成型要求高的射出压力。对薄壁成型品或玻璃填充等级等流动长较大的成型品，需要150MPa以上的射出压力。
推荐设定保持压力为射出压力的1/2～1/3。保持压力低能获得残留应力较少的成型品。

射出速度

SUMIKA EXCEL PES一般来说适用低速～中速的射出速度，随成型品形状的不同最适合的射出速度也不同。
由于SUMIKA EXCEL PES溶融粘度高，太快的射出速度会成为因剪切发热或空气的绝热压缩等造成的烧痕及银线的原因。但薄壁成型品(1mmt以下)和流动长较大的成型品，需要较快的射出速度。
一般来说，降低射出速度，能得到残留应力少的成型品。

螺杆转速、背压

为了防止剪切发热引起的树脂温度上升，推荐螺杆转速50～100rpm。
通过施加恰当的背压，可使之成为均一的溶融状态。背压应在5～10MPa，分子量高的等级，需要施加较高的背压。但背压太高时，会产生树脂的加热和过载等问题。

清洗

MFR0.05左右的高分子量聚乙烯或聚碳酸脂，最适用于玻璃纤维强化等级。
在射尽料管残留的树脂之后，将料管温度设定在280～300 ℃，温度降到340 ℃以下后，投入高分子量聚乙烯，持续清洗直到温度降到设定温度为止。如果想在清洗后立刻要投入PES的话，那在射尽料管残留的树脂之后，将温度设在较低的300～320 ℃，在这个温度下用PES充分地置换了料管之后，再让料管温度上升到成型温度。如果等到料管温度升到成型温度之后，再投入了PES清洗剂的话，可能发生清洗剂在料管内的残留、以及清洗剂的热退化。这些都是引起成型不良的原因。
如果想暂停成型，为了防止树脂的热退化，请将料管温度设在250～260 ℃。如果树脂温度不到250 ℃的话，会损伤螺杆表面和料管内壁，可能造成成型再开始后发生异物。如果要长时间停止生产，请先用清洗剂将料管内清洗之后再把料管温度降下。

清洗方法

SUMIKA EXCEL PES使用时的清洗方法的说明。

推荐清洗剂:

MFR0.05左右的高分子量聚乙烯，或聚碳酸脂，最好是PES的玻璃纤维强化等级

●	因为加工温度高，请充分注意发烟，气体喷出，树脂的飞散等的情况。
●	请注意不要使清洗剂残留在料管内。

1	成型结束	喷尽原来的树脂(加料器内，料管内)。将料管温度设定为280～300 ℃。
2	清洗剂投入	温度成为340 ℃以下之后投入清洗剂，持续清洗直到成为设定温度为止。喷尽清洗剂后，如果要使用聚碳酸脂的话调换为聚乙烯。
3	结束操作	电源OFF(降温途中可)

SUMIKA EXCEL PES的切换

1	成型结束	喷尽原来的树脂(加料器内，料管内)。
2	滚筒升温	SUMIKA EXCEL PES的成型温度设定
3	树脂调换	用SUMIKA EXCEL PES充分置换后，，成型开始