家电用塑料科技:不改创新初心,全方位提升整机性能
本文来源: 《电器》杂志 作者: 邓雅静,由 电小二 整理编辑!转载请注明来源!
5月9日,《2019中国聚碳酸酯产业调查报告》发布。5月20~24日,亚洲最大的塑料盛会——CHINAPLAS2019国际橡塑展召开,巴斯夫、陶氏、克劳斯玛菲、恩格尔/赢泰、阿博格、杜邦、科慕化学、会通新材料、金等塑料行业的大咖带着自己的创新产品前来参会。于是,从热点事件看塑料产业的发展趋势,细数塑料在家电应用领域的创新科技成果,是《电器》杂志《供应商情》本期专题的重要话题。
《电器》记者发现,在全球经济形势严峻、中国“禁废令”进一步升级、节能环保成为大势所趋、家电企业迫切谋求产品升级等多方因素的共同影响下,绿色环保、美观、健康、功能性、低成本的各种创新塑料解决方案,成为当下主流塑料企业针对家电领域需求而共同努力的方向。
追求环保,塑料献上“一臂之力”
节能环保是全球经济发展的大趋势,家电行业也不例外。免喷涂塑料是塑料企业应对环保需求,同时增加塑料美观度的一个两全其美的解决方案。在CHINAPLAS 2019上,《电器》记者注意到,金发科技、会通新材料、金、同益股份、聚赛龙等主流改性塑料企业都推出了免喷涂塑料解决方案,推广热情高于往年。
以金发科技为例,在特设的家居整体解决方案展区,基于改性PP的、具有珠光效果的免喷涂塑料被放在最显眼的位置。据金发科技有关负责人介绍,金发科技针对家电领域推出的免喷涂塑料解决方案,从选材、配色、设计、仿真、开模、试模到量产,提供一站式服务。据了解,目前,金发科技可以提供珠光闪烁效果、金属效果、高光黑效果的产品,满足家电设计的多样化需求。会通新材料的免喷涂塑料基材为PC/ABS、ABS、PC,在质感和光泽度方面更具优势。巴斯夫也展出了用于汽车内饰件的免喷涂高光尼龙材料,具有低挥发、耐刮擦、耐紫外线以及耐化学清洗的特点。据展位负责人介绍,虽然该产品目前的目标应用推广领域是汽车,但巴斯夫已经做好准备,随时可以切换到高端家电领域。
虽然免喷涂塑料相比喷漆塑料环保优势更为突出,得到很多空调、小家电企业的青睐,但是这些企业有关负责人也一致向《电器》记者坦言:“在实际应用过程中,免喷涂塑料需要调整模具,目前并不能大规模生产。此外,采用免喷涂塑料,成品很难避免流痕,针对这一缺陷,各企业也在努力完善解决方案。”
针对流痕问题,来自奥地利的注塑机制造商恩格尔推出的variomelt变模温注塑技术带给改性塑料企业很好的参考。据恩格尔有关负责人介绍,该注塑技术的基本工作原理是在注射熔体之前,模腔被加热,而在熔体完全填满模腔之后,模腔又被冷却下来,从而提高了熔体与模壁之间的接触温度,使表面层的固化慢下来。他进一步介绍说:“通过这种有针对性的温度变化进行表面优化,预成型的有机片材可以完美地促进PC、ABS注塑成型,虽然几种材料的收缩等级不同,但生产出的产品仍然具有均匀平坦的表面、特别薄的壁厚和坚固的外壳,不会出现流痕。
功能性塑料为家电升级提供动力
面对激烈竞争,家电企业积极谋求产品升级以获得市场优势,具有健康、阻燃、低噪声等功能性,同时又可以平衡成本的塑料正是家电企业亟需的材料。从CHINAPLAS 2019来看,针对家电创新需求推出的功能性塑料远不止于此。
主打健康概念的、满足食品接触级要求的塑料也是本次展会的焦点。在巴斯夫展台,采用UItrason S6010高分子聚砜材料的反渗透滤膜、滤膜用管件和封端部件,不仅耐蒸汽消毒,而且机械强度高,还获得了NSF、FDA食品级认证;应用于电炸锅的Uitrason E2010 HAT具有透明、无双酚A(BPA)、耐高温(大于200℃)、耐脂肪和清洁剂,比玻璃盖更轻的优点,同时满足FDA认证。宝理塑料夺钢系列也增加了食品接触规格的材料。据介绍,该系列材料是宝理塑料为符合食品及饮用水接触表面各种标准所专门开发的规格,兼具机械性能以及良好的成型加工性,现已成功应用于咖啡机、食品料理机、洗碗机等家电领域。
解决不同家电的痛点,顺应智能化的浪潮,塑料企业推出了越来越多有针对性的功能性塑料。
针对扫地机器人使用频率高、对噪声要求高等特点,杜邦推出应用于扫地机器人部件的Delrin POM聚甲醛树脂、Zytel HTN高性能尼龙树脂,具有高强度、低噪声、低翘曲、耐疲劳、平衡的摩擦磨损性能,并具备精美的外观。
冰箱新能效标准实施以来,提升冰箱的能效水平成为整机厂的当务之急。《电器》记者了解到,提高冰箱能效传统上会从压缩机、保温层以及门封等部件的性能升级入手。令人惊喜的是,致力于生物材料创新应用的NatureWorks在CHINAPLAS 2019上展出了首创的冰箱内胆。NatureWorks和美国能源部橡树岭国家实验室通过评审得出结论,利用Ingeo的阻隔性能,在使用寿命周期,冰箱能效可提高7%~15%。
消费电子正朝着轻薄化、环保和智能化的方向发展,对原材料在外观、电、热、光以及可回收降解等性能上提出了新的要求。
《2019中国聚碳酸酯产业调查报告》指出,在消费电子领域应用广泛的聚碳酸酯是综合性能非常优异的热塑性工程塑料,具有良好的力学性能、光学性能、热性能和阻燃性能,近年来越来越受市场欢迎。在CHINAPLAS 2019上,聚碳酸酯的新进入者,万华化学展示了应用Clarnate A1105聚碳酸酯的手机后盖,不仅轻薄、外观精美,而且具有优异的相容性和可扩展性。
将消费电子作为中国市场主要业务的帝人集团,正在积极地以现有的树脂、薄膜、芳纶、碳纤维、复合材料等为基础,根据客户的需求进行材料的定制化服务。在CHINAPLAS 2019上,帝人集团展示了CFRTP(热塑性碳纤维预浸布),包括PC和PES基性树脂的碳纤维预浸布,与传统的热固性预浸布相比,可常温存储、运输,并具备阻燃性。同时,CFRTP外观效果突出,可采用压塑成型进行加工,具有轻薄、高强度的特点,生产周期只需要数分钟,适用于大批量生产,可用于汽车、电子电器(如摄像头、笔记本外壳)、生活用品等领域。
此外,无线蓝牙音箱也是时下市场上的热卖产品,要求外观时尚、突出品牌调性。杜邦应用于无线蓝牙耳机的TPSiV有机硅热塑性弹性体,具有丝绸般的触感,耐磨、耐刮花、抗UV,而且与PC、ABS粘结效果优异。
满足消费电子的轻量化需求,材料性能虽然很重要,但是工艺和设备同样是关键因素。同益股份带来的物理发泡外观改善方案,可提高树脂流动性、缩短成型周期,减少制品重量,改善翘曲变型,并且环保无污染,在实现美好外观的同时满足消费电子的轻量化需求。东华机械带来的化学微发泡专用注塑机JSeF,可以生产厚度3mm的产品,并减重20%~30%,让消费电子轻松实现轻薄化。
设计,给塑料插上翅膀
塑料是兼具传统与创新的材料,随着人们对高颜值产品的追求,为了凸显在新颖设计中的优势,塑料企业纷纷上阵“操刀”,亲自参与设计环节,希望最大程度地挖掘塑料设计潜力,不做被动的原材料供应商,快速转型为塑料设计方案提供商。位于CHINAPLAS 2019“CMF灵感库”展区的科思创、普立万、源辉科技正是将材料与CMF有效结合的佼佼者。
在材料方面具有领先优势的科思创越来越重视在颜色驾驭方面的能量积蓄。在“CMF灵感库”,科思创打造了由“Y”支架建构的一座超现实主义彩虹魔方,此魔方应用科思创模克隆材料及其商标的6个颜色,给黑色带来4种不同的风格。科思创聚合物(中国)有限公司聚碳酸酯业务部拓展经理施薇表示,科思创可以携手客户,找到合适的颜色、触感和加工工艺,实现设计构想。
首次参与“CMF灵感库”的普立万,打造了一面彩虹墙,展示了普立万在着色剂配方方面的实力。在展台一侧重点展示的Geon FX金属光泽配方,具备均匀的高光泽或磨砂的金属效果,无需添加剂便可实现阻燃、耐久性、耐候性,且抗冲击性优良,无需进行二次加工,节约成本。这对既重视外观,又注重控制成本的家电企业来说,是绝佳的解决方案。
源辉科技从加工工艺上助力CMF创意实现。此次展示的压差披覆装饰技术,将已涂色彩、纹理和功能层的膜片加工于塑料、金属、玻璃、玻纤、碳纤复合材料等部件上,减少了电镀和喷涂工艺,轻松实现多种颜色、纹理搭配。
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