常用溶剂对ABS和HIPS破坏的研究

【】美的制冷家电集团制冷研究院研究报告（编号：）题 目： 常用溶剂对ABS和HIPS破坏的研究 作 者： 材料工程研究中心 日 期： 论文起草背景及主要内容提要：ABS和HIPS材料耐有机溶剂性能较差，容易被有机溶剂溶解或溶胀。溶解和溶胀作用都会破坏ABS和HIPS材料的分子链堆积结构，使其机械强度明显降低，在各种应力的作用下，就会发生龟裂或开裂。溶剂导致的应力开裂是ABS和HIPS制件常出现的质量问题之一，不仅影响产品的成品率，还会在一定程度上影响到用户的使用，甚至影响到企业的质量信誉。因此，有必要对生产和日常使用过程中，常接触溶剂对ABS和HIPS的破坏作用进行研究，以便做出相应的防范措施。本文首先对生产和日常使用过程中，ABS和HIPS制件可能接触到的溶剂进行分析归类，然后就溶剂对ABS和HIPS色泽和力学性能的影响进行系统的研究，并列举一些塑料或橡胶制品中增塑剂迁移对HIPS产生破坏的示例，最后根据以上的结果提出相应的防范措施。发送范围：制冷家电集团制冷研究院经理级以上人员 家用空调国内事业部、家用空调海外事业部、中央空调事业部、洗衣机事业部、冰箱事业部、压缩机事业部品质管理部、工程部经理级以上人员 材料工程研究中心目 录 摘 要 41 概述52 生产过程中所接触溶剂对ABS和HIPS的破坏52.1 生产过程中所接触到的溶剂52.2 溶剂成分分析62.3 溶剂对ABS和HIPS色泽的影响72.4 塑料件清洗剂的清洗效果92.5溶剂对ABS和HIPS力学性能的破坏103 日常使用过程中所接触溶剂对ABS和HIPS的破坏134 增塑剂对ABS和HIPS的破坏作用135 增塑剂迁移对ABS和HIPS制件破坏的实例156 结论167 建议及防护措施18常用溶剂对ABS和HIPS破坏的研究摘 要 ABS和HIPS材料耐有机溶剂性能较差，受应力的ABS和HIPS制品在有机溶剂的作用下，就会发生龟裂或开裂，从而影响生产和使用。因此，本文就生产和日常使用过程中常接触溶剂对ABS和HIPS的破坏作用进行研究，以便做出相应的防范措施。试验结果表明，生产和装配过程中的模具清洗剂易对受应力的ABS和HIPS产生破坏；脱模剂对ABS和HIPS破坏作用不明显；塑料表面清洗剂中，白电油易使受应力的ABS和HIPS产生裂纹，乙醇和工业酒精也会使受应力的ABS和HIPS产生少量微裂纹，因此，应避免使用过多清洁剂对内外应力较集中部位（如浇口、拐角和螺钉孔）进行清洗；塑料件缺陷处理剂中，ABS胶严重腐蚀ABS和HIPS样条，99软膏也使受应力的ABS和HIPS产生微裂纹；丝印过程使用的溶剂，稀释剂、网格清洗剂和擦字水均对ABS和HIPS有较大的破坏作用。工业用油中，烷烃类油会对ABS和HIPS产生破坏，而硅脂油对ABS和HIPS的破坏作用不明显, 应选择硅脂油而避免使用凡士林作为ABS和HIPS制品的润滑油；在日常食用油中，调和油对ABS和HIPS破坏作用较大，花生油对ABS和HIPS也有一定的破坏，醋和洗洁精等对ABS和HIPS的破坏作用不明显。增塑剂对ABS和HIPS材料有强烈的腐蚀破坏作用。软质PVC制品和丁腈橡胶轴承座中的增塑剂在长期使用过程中会向所接触的ABS和HIPS制品迁移，对其产生腐蚀破坏作用。因此，在使用与ABS和HIPS材料接触的软质塑料和橡胶制品（常含有增塑剂，如PVC薄膜，密封百叶、门封条或橡胶轴承座）时，应充分评估其对ABS和HIPS的破坏。关键词 ABS和HIPS材料；溶剂；增塑剂迁移；腐蚀1 概述ABS和HIPS塑料件在加工成型过程中往往会存在残余应力，残余应力的形成原因很多，如塑料熔体或注塑件内部温差或收缩不均匀引起的应力；制件脱模时因为模腔压力和外界压力的差值所引起的应力；塑料熔体因为流动取向引起的应力等，这些应力如果没有得到充分的释放消除，便在塑料制品中形成残余应力。残余应力一般集中出现于浇口、棱边、熔接痕等部位。同时ABS和HIPS材料不耐有机溶剂，它可以被醛、酮、酯、氯代烃溶解，同烃类长期接触也会溶胀。溶解和溶胀作用都会破坏ABS和HIPS材料的分子链堆积结构，使其机械强度明显降低，在各种应力的作用下，就会发生龟裂或开裂。溶剂导致的应力开裂是ABS和HIPS塑料件常出现的质量问题之一，不仅影响产品的成品率，还会在一定程度上影响到用户的使用，甚至影响到企业的质量信誉。因此，有必要对生产和日常使用过程中，常接触溶剂对ABS和HIPS破坏进行研究，以便做出相应的防范措施。2 生产过程中所接触溶剂对ABS和HIPS的破坏2.1 生产过程中所接触到的溶剂在塑料件生产和装配过程中，不可避免接触到化学溶剂，图1为ABS和HIPS塑料件在生产和装配过程中所接触到溶剂的流程图。根据是否需要丝印商标或者粘贴标签等，塑料件的生产装配可分为两种情况：（1）不需要丝印商标或者粘贴其他物料，直接注塑成型、表面清洁便可以进行装配，这一过程一般在外协注塑厂完成，使用的溶剂有：清洗模具污迹用的模具清洗剂、便于塑料件脱模的脱模剂、清洗塑料件表面油污所用的表面清洗剂、还有用于修补塑料件缺陷所用到的处理剂；（2）需要丝印商标或者粘贴其他物料，这一过程一般在美的装配车间或某些外协厂（如百年）完成，可能用到以下溶剂：对丝印或粘贴部位进行清洁的清洗剂、丝印油墨用到的稀释剂、清洗丝印网格用到的清洗剂和擦拭不合格丝印油墨用的擦拭剂等。选取4个规模较大的外协厂（百年、东方、德业和南亚）和海外事业部顺德工厂的装配车间，对其使用的溶剂进行收集，表1是外协厂和美的装配车间日常使用与塑料件接触的溶剂及用途汇总。由表1可得以下信息：（1）模具清洗剂和脱模剂方面，德业与南亚使用相同牌号的模具清洗剂和脱模剂；（2）塑料表面清洗剂方面，外协厂家所使用的清洗剂有所不同，百年和南亚使用白电油，东方使用抹油水（酒精），德业使用无水乙醇，美的装配车间一般用牙膏清洁塑料件表面；（3）塑料件表面缺陷处理剂方面，百年使用ABS胶对拉白部位进行涂擦消除，其他外协厂未用到ABS胶，百年、德业、南亚和美的装配车间利用99软膏对划痕进行消除，而东方未用到表面缺陷处理剂（厂家表示如有缺陷，直接报废）；（4）对于丝印过程中所使用溶剂，百年和美的装配车间均使用稀释剂、丙酮和擦字水。图1 塑料件在生产和装配过程中所接触到溶剂的流程图2.2 溶剂成分分析利用红外光谱仪对上述溶剂进行分析，红外谱图见附件1，分类汇总结果见表1。可得以下结论：（1）模具清洗剂的主要成分一般为挥发性的甲苯（或烷烃）、乳化剂和有机酸；（2）脱模剂一般为硅氧烷试剂；（3）清洗塑料件表面的溶剂一般为醇类（如乙醇）或烷烃类溶剂（白电油为正己烷）；（4）用于消除塑料件拉白痕迹的溶剂（ABS胶）为酮类溶剂（如甲基酮类）；（5）印刷和清洗油墨所使用的溶剂为酯类（稀释剂）或酮类（丙酮）溶剂；（6）装配车间所使用的擦字水为醚类溶剂。表1 外协厂和美的装配车间常用与塑料件接触溶剂的用途及主要成分溶剂厂家（溶剂名称）用途溶剂主要成分溶剂类别模具清洗剂百年（孔雀模具清洗剂）清洗模具甲苯芳香烃（或烷烃）类东方（隆星模具清洗剂）清洗模具烷烃类油德业/南亚（银晶模具清洗剂）清洗模具甲苯、有机酸脱模剂百年（孔雀高效脱模剂）便于塑料件脱模硅氧烷硅氧烷东方（威特尔高效脱模剂）便于塑料件脱模硅氧烷德业/南亚（银晶高效离型剂）便于塑料件脱模硅氧烷塑料件清洗剂百年/南亚（白电油）清洗塑料件表面油污烷烃类油烷烃类东方（抹油水）清洗塑料件表面油污乙醇醇类德业（无水乙醇）清洗塑料件表面油污乙醇美的装配车间（工业酒精）用于粘贴亚克力面板前对塑料件表面的清洁甲醇、乙醇美的装配车间（牙膏）清洗塑料件表面轻微污迹/缺陷处理剂百年（ABS胶）用于消除注塑过程中塑料件出现的拉白痕迹甲基酮类酮类百年/德业/南亚/美的装配车间（99软膏）用于消除划痕、抛光表面硅油、蜡、石油烃烷烃类东方（无处理剂）/丝印过程使用的溶剂百年/美的装配车间（稀释剂）作为印logo油墨的溶剂酮、醚、酯酮、醚、酯类百年/美的装配车间（丙酮）用于清洗印刷logo用的网格丙酮酮类百年/美的装配车间（擦字水）用于擦除不合格印刷商标乙醇、醚醚类东方/德业/南亚（无丝印）/2.3 溶剂对ABS和HIPS色泽的影响上述清洗剂在清洗塑料件表面污迹或油墨的同时，也可能会对ABS和HIPS制品表面产生破坏，影响其光泽。因此，本试验利用蘸有上述溶剂的绒布，模拟车间对ABS（LG甬兴的HI-121H）和HIPS（奇美的PH-888G）瓷白色板进行擦拭，分别于擦洗后24小时测试其表面色差和光泽度，以研究溶剂对ABS和HIPS表面性能的影响，结果见附件2、表3。表3 溶剂对ABS和HIPS色泽的影响溶剂产家（溶剂名称）对ABS色泽的影响对HIPS色泽的影响色差黄度指数光泽度色差黄度指数光泽度试验前试验后试验前试验后试验前试验后试验前试验后试验前试验后试验前试验后模具清洗剂百年（孔雀模具清洗剂）00.284.994.9295.059.600.346.676.3269.022.8东方（隆星模具清洗剂）00.305.215.3383.239.900.486.706.5761.214.7德业/南亚（银晶模具清洗剂）00.356.406.5094.326.900.334.544.6670.87.4脱模剂百年（孔雀高效脱模剂）00.225.475.4196.564.200.156.556.5558.137.1东方（威特尔高效脱模剂）00.084.484.5383.680.000.086.596.5264.575.7德业/南亚（银晶高效离型剂）00.345.775.4995.170.800.216.626.6571.848.5塑料件清洗剂百年/南亚（白电油）00.155.295.2583.785.500.136.586.6964.469.5东方（抹油水）00.085.405.3982.886.800.106.596.5460.073.1德业（无水乙醇）00.115.084.9787.087.700.086.656.5460.862.8装配车间（工业酒精）00.275.424.5185.786.700.826.415.9066.464.7装配车间（牙膏）00.356.314.4695.295.900.406.576.6267.377.7缺陷处理剂百年（ABS胶）00.394.874.9384.789.200.256.546.6662.780.0百年/德业/南亚/装配车间（99软膏）00.274.514.7286.888.000.506.587.3068.583.1东方（无处理剂）/丝印过程使用的溶剂百年/装配车间（稀释剂）00.325.265.2484.26.400.546.566.458.18.6百年/装配车间（丙酮）00.264.334.5679.986.100.266.626.6364.119.4百年/装配车间（擦字水）00.465.645.2388.387.000.406.996.5356.864.6东方/德业/南亚（无丝印）/从附件2、表3可以得到以下结论：（1）所有溶剂的擦拭均不会引起ABS和HIPS的明显变黄（黄度指数变化不大）；（2）模具清洗剂对ABS和HIPS表面有腐蚀破坏作用，导致表面光泽度下降；（3）脱模剂虽然不腐蚀ABS和HIPS表面，但会使制品表面光泽度降低，注塑过程中，过多的脱模剂也会导致在光亮的塑料件表面产生气纹，并且难于清洗，影响塑料件的表面光泽；（4）醇类和烷烃类清洗剂擦拭后，ABS和HIPS的光泽度均提高，起到清洁作用；（5）塑料件缺陷处理剂中，由于ABS胶（酮类）具有其极强的溶剂性，能够溶解试样表面的ABS和HIPS，严重破坏试样表面；99软膏含有石油烃和硅油，石油烃可以消除表面划痕和污迹，同时硅油起润滑保护作用，因此99软膏提高ABS和HIPS表面光泽度；（6）丝印过程使用的溶剂，稀释剂（酯类）、网格清洗剂（酮类）和擦字水（醚类）均对ABS和HIPS表面有腐蚀破坏作用，试验前后样品的色差和光泽度发生较大变化，其中网格清洗剂（丙酮）和稀释剂（酯类）的腐蚀破坏较为严重。2.4 塑料件清洗剂的清洗效果 外协厂和装配车间利用不同的清洗剂对ABS和HIPS塑料件进行清洗，下面利用两种方法对不同清洗剂的清洗效果进行比较。方法1：对带有较多油污（为脱模剂）的HIPS色板进行清洗，比较清洗前后色板的光泽度以考察清洗效果；方法2：对HIPS色板上的油墨（油性笔涂画）进行清洗，以清洗的难易程度考察清洗效果，结果见表4。 由表4可见，白电油对油污和油墨的清洗效果较好，但白电油中的烷烃对HIPS有破坏作用，清洗时操作力度控制不当会刮花HIPS表面，并且白电油中的烷烃（正己烷）易挥发对人体有伤害，所以应谨慎使用；东方使用的抹油水和德业使用的无水乙醇对油污和油墨的清洗效果好操作简易；装配车间使用的工业酒精对油污的清洗效果不佳，清洗后易留水滴；牙膏对油污和油墨的清洁效果稍差，并且操作时间较长，但没有挥发性物质，不伤害人体，使用较为安全；99软膏含有石油烃和硅油，石油烃可以消除表面划痕和污迹，同时硅油起润滑保护作用，因此99软膏的清洗效果较好，并且能提高HIPS表面光泽度，但操作时间长。由以上分析，从清洗效果和安全方面考虑，在清除塑料件表面轻微污迹（如指纹）可使用牙膏；对清洗塑料件表面的油污，应使用酒精（注意甲醇含量不能过高），避免使用对人体伤害较大的白电油；99软膏对ABS和HIPS塑料件的清洗效果较好，但操作时间长，且价格较贵，应视情况使用。表4 清洗剂对HIPS的清洗效果清洗剂对污迹的清洗效果对油墨的清洗效果光泽度（清洗前）光泽度（清洗后）清洗效果百年/南亚（白电油）60.179.4效果好，操作时间短效果好，但会影响HIPS表面东方（抹油水）61.479.7效果好，操作时间短效果好，操作简易德业（无水乙醇）61.880.9效果好，操作时间短效果好，操作简易装配车间（工业酒精）61.866.2效果不好，易留水滴效果好，操作简易，但易留水滴装配车间（牙膏）62.979.0效果好，操作时间长效果稍差，操作时间长99软膏61.390.4效果好，操作时间长效果很好，清洗时间长2.5溶剂对ABS和HIPS力学性能的破坏2.3节中对色板擦拭实验主要体现在内应力较小和没有外应力的情况下溶剂对ABS和HIPS材料表面的破坏作用，而在实际使用过程中，ABS和HIPS制品一般都存在一定的内应力或者收到一定的外应力作用，因此，研究在外应力作用下溶剂对ABS和HIPS的破坏显得更为重要。把各种溶剂涂于弯曲受应力的样条上（如图2所示），于24小时后观察在外应力下不同溶剂对ABS和HIPS样条的破坏情况，图片见附件3，结果汇总于表5。由附件3和表5可得以下结论：（1）模具清洗剂中含有甲苯（或烷烃）溶剂，易对受应力的ABS和HIPS产生破坏，特别是德业和南亚使用的模具清洗剂；（2）脱模剂主要为硅氧烷类溶剂，对ABS和HIPS破坏作用不明显；（3）塑料表面清洗剂对ABS和HIPS破坏作用有所差别，百年和南亚所使用的白电油（含有烷烃类溶剂），易使受应力的ABS和HIPS产生裂纹，德业和装配车间使用的乙醇和工业酒精也会使受应力的ABS和HIPS产生少量微裂纹，而东方使用的抹油水对ABS和HIPS破坏不明显；（4）塑料件缺陷处理剂中， ABS胶（酮类）严重腐蚀ABS和HIPS样条；99软膏中含有石油烃，也使受应力的ABS和HIPS产生裂纹；（5）丝印过程使用的溶剂，稀释剂（酯类）、网格清洗剂（酮类）和擦字水（醚类）均对ABS和HIPS样条有较大的破坏作用，导致样条发生断裂或产生大量裂纹，特别是网格清洗剂（酮类）和稀释剂（酯类），在涂拭瞬间便导致HIPS样条断裂。由此可见，ABS和HIPS的耐溶剂性较差（特别是HIPS），在外应力的作用下，如果长期与溶剂（特别是酮类、酯类、醚类溶剂）接触，会造成开裂等破坏现象。由于烷烃类（白电油）和醇类（乙醇）塑料清洗剂对受应力的ABS和HIPS有一定的破坏作用（特别是对HIPS），所以应避免利用过多清洁剂对内外应力较集中部位（如浇口、拐角和螺钉空）进行清洗，以防清洗剂残留（挥发较慢）造成ABS和HIPS制件的破坏。图2 样条涂各种溶剂的示意图表5 不同溶剂对ABS和HIPS力学性能的破坏作用溶剂产家（溶剂名称）破坏作用拉伸性能（受应力）拉伸性能（未受应力）ABSHIPSABSHIPSABSHIPS拉伸强度/MPa断裂伸长率/%拉伸强度/MPa断裂伸长率/%拉伸强度/MPa断裂伸长率/%拉伸强度/MPa断裂伸长率/%空白试样/42.1015.831.1112.145.1045.834.1147.1模具清洗剂百年（孔雀模具清洗剂）大量裂纹腐蚀17.671.526.469.844.0826.831.8720.1东方（隆星模具清洗剂）大量裂纹断裂39.848.8断裂断裂45.3346.034.3324.5德业/南亚（银晶模具清洗剂）腐蚀腐蚀39.746.025.985.644.3634.732.7920.0脱模剂百年（孔雀高效脱模剂）无裂纹无裂纹43.7621.131.4116.345.7851.233.5236.0东方（威特尔高效脱模剂）无裂纹无裂纹39.494.929.097.144.8241.932.9034.6德业/南亚（银晶高效离型剂）无裂纹无裂纹43.6329.931.774.144.8051.333.7133.8塑料件清洗剂百年/南亚（白电油）较多裂纹大量裂纹41.9113.429.624.244.0844.733.1130.5东方（抹油水）无裂纹无裂纹40.695.131.435.945.8051.234.4533.1德业（无水乙醇）少量微裂纹少量微裂纹33.184.225.703.344.0845.233.3235.8装配车间（工业酒精）少量微裂纹少量微裂纹40.543.126.842.444.8054.133.6944.4装配车间（牙膏）无裂纹无裂纹44.3420.931.7311.745.4244.933.3737.1缺陷处理剂百年（ABS胶）严重腐蚀严重腐蚀40.577.024.385.543.9565.333.1015.4百年/德业/南亚/装配车间（99软膏）少量微裂纹较多微裂纹37.833.719.513.544.7344.433.4531.3东方（无处理剂）/丝印过程使用的溶剂百年/装配车间（稀释剂）断裂立刻断裂断裂断裂断裂断裂45.4746.133.5223.3百年/装配车间（丙酮）严重腐蚀立刻断裂41.727.7断裂断裂44.7547.633.519.4百年/装配车间（擦字水）较多裂纹大量裂纹（严重）7.522.17.311.644.3335.332.3523.3东方/德业/南亚（无丝印）/利用上述试样进行拉伸测试，研究在受外应力作用下，不同溶剂对ABS和HIPS材料力学性能的影响，结果见表5。由于样条受弯曲并存在裂纹，得出的拉伸强度和断裂伸长率均发生明显下降，并且数据之间存在较大偏差，特别是断裂伸长率，未能很好的体现不同溶剂在外应力作用下对ABS和HIPS力学性能的影响。因此，把溶剂涂于未受外应力的拉伸样条上，放置24小时，然后测试其拉伸性能，研究不同溶剂对未受外应力的ABS和HIPS材料力学性能的影响，结果见表5。由表5可以得到以下结论：（1）在未受外应力作用下，各溶剂对ABS的力学性能影响不大，虽然酮类（丙酮和ABS胶）、酯类（稀释剂）、醚类（擦字水）对ABS表面产生腐蚀，但对ABS的力学性能影响不大（仅相对于4mm厚的拉伸样条，如果制品厚度较小，其影响较大）；（2）由于HIPS耐溶剂性较差，各溶剂对HIPS力学性能的影响较ABS大，特别是对HIPS破坏较严重的酮类（丙酮和ABS胶）、酯类（稀释剂）、醚类（擦字水）和模具清洗剂等，因此，应避免此类溶剂与HIPS接触。以上的结果表明，受外力作用的ABS和HIPS样品在接触有机溶剂时易于发生应力开裂，未受到外力作用的样品，接触到有机溶剂不易发生开裂。所以，在容易产生内外应力的浇口、拐角、棱边和熔接痕等部位，应避免与有机溶剂长期接触。3 日常使用过程中所接触溶剂对ABS和HIPS的破坏ABS和HIPS制品作为结构部件，在与其他部件连接部位会接触到凡士林和硅脂油等润滑剂，还有就是运输和卸载过程中可能会接触到汽油和柴油等工业用油。冰箱在使用过程中可能会接触花生油、调和油、醋等日常食用油，洗衣机在使用过程中不可避免会接触到洗洁精、洗衣粉等，因此，研究这些油品和试剂对ABS和HIPS的破坏作用显得尤为必要。利用弯曲涂敷方法研究工业用油和日常生活所使用试剂对ABS和HIPS破坏作用，试验图片见附件3，结果见表8。柴油、矿油和凡士林均属于烷烃类油，其分子量越小，对ABS和HIPS的破坏作用越大，特别对HIPS的破坏效果更明显。0柴油能导致HIPS样条发生断裂，分子量较大的凡士林也会使HIPS产生裂纹，而硅脂油对ABS和HIPS的破坏作用不明显。因此，在内外应力较大的拐角和开孔部位，应选择硅脂油作为润滑油，而避免使用凡士林作为HIPS制品的润滑油。表6 柴油和润滑油等工业用油对ABS和HIPS的破坏作用溶剂对ABS破坏作用对HIPS破坏作用工业用油0柴油少许裂纹断裂30号柴油无裂纹大量裂纹矿油少许裂纹大量裂纹凡士林无裂纹少许微裂纹硅脂油无裂纹无裂纹日常接触溶剂花生油少许微裂纹少许微裂纹调和油较多裂纹断裂醋无裂纹无裂纹洗洁精无裂纹无裂纹增塑剂DOTP24小时内断裂1小时断裂DINP24小时内断裂1.5小时断裂DOP24小时内断裂15天未见断裂，但表面腐蚀严重DINCH24小时内断裂1.5小时断裂在日常食用油中，调和油对ABS和HIPS破坏作用较大，花生油对ABS和HIPS也有一定的破坏，醋和洗洁精对ABS和HIPS的破坏作用不明显。因此，应提醒客户在利用冰箱冷藏时，避免饭菜中的油脂流出与ABS和HIPS制品（内胆）长期接触，造成制品的开裂。4 增塑剂对ABS和HIPS的破坏作用增塑剂一般为邻苯二甲酸酯类物质，具有较强的溶剂性，对分子结构中同样含有苯环的ABS和HIPS有较大的破坏作用（见表6）。空调和冰箱的某些塑料或橡胶部件常含有增塑剂，特别是软质PVC制品（如PVC膜、冰箱PVC门封条）和丁腈橡胶轴承座。这些制品中的增塑剂在长期使用过程中会向所接触的固体材料迁移，当增塑剂含量和温度较高的情况下，增塑剂的迁移更加明显，如果所接触的制品为ABS和HIPS材料，便会对其产生腐蚀破坏作用。丁腈橡胶轴承座中增塑剂在高温下迁移到HIPS表面，对HIPS产生腐蚀。PVC门封条中增塑剂在高温下迁移到HIPS表面，对HIPS产生腐蚀。 （a）PVC门封条（70，5Kg，336h） （b）丁腈橡胶轴承座（80，5Kg，288h）图3 PVC门封条和丁腈橡胶轴承座中的增塑剂在高温下发生迁移而对HIPS产生腐蚀破坏的示意图图3为冰箱PVC门封条和丁腈橡胶轴承座中的增塑剂在高温下发生迁移而对HIPS产生腐蚀破坏的示意图。PVC门封条和丁腈橡胶中增塑剂在高温下容易向与其接触的ABS和HIPS材料迁移，进而腐蚀ABS和HIPS制品。虽然常温下增塑剂向ABS和HIPS制品的迁移速率较慢，但长期使用过程中，迁移增塑剂的积累仍然对ABS和HIPS制品存在破坏的隐患，因此，在使用与ABS和HIPS制品接触并含有增塑剂的材料时，应该进行充分的评估论证，包括对增塑剂的含量、增塑剂的迁移和对ABS和HIPS破坏的检测和评估等。如附件4是对各个产家的丁腈橡胶轴承座中增塑剂迁移对底盘HIPS破坏的评估。5 增塑剂迁移对ABS和HIPS制件破坏的实例（1）丁腈橡胶轴承座中增塑剂析出导致底盘HIPS开裂华凌工厂于2009年8月份在装配过程中发现橡胶轴承与底盘难装配，使用的解决方法是供应商用柴油（做润滑剂用）浸泡轴承后再发往美的与底盘装配。在工厂生产成成品过一段时间后，发现底盘的轴承座在与浸泡了柴油的轴承相接触的部位有较大比例的开裂现象，导致内机发生漏水。开裂底盘的外观形貌如图4所示。 图4 HIPS底盘开裂示意图底盘开裂的详细分析见附件5，开裂的原因如下：用于浸泡橡胶轴承的柴油对HIPS有腐蚀作用，而丁腈橡胶轴承中含有的增塑剂对HIPS具有较强的腐蚀破坏作用。在正常使用下，橡胶轴承中的增塑剂析出较慢，对HIPS的破坏较小，但由于橡胶轴承浸泡了柴油，柴油把橡胶中的增塑剂DOTP萃取出来，从而使增塑剂与HIPS大面积接触，增塑剂DOTP对HIPS的腐蚀破坏严重，使得HIPS表面层因受到腐蚀而变得疏松，造成材料的力学性能变差。如果存在应力的作用，HIPS可能会发生烂裂。另一方面，外协供应商提供的橡胶轴承与轴承座难装配，说明两者的尺寸不大匹配，即轴承座的孔径小于轴承的直径。用柴油（做润滑剂用）浸泡轴承后有利于与底盘装配，但由于橡胶轴承的直径大于轴承座的孔径，这样便对轴承座产生向外扩张的应力，加上橡胶轴承上的柴油和增塑剂混合物对HIPS的侵蚀使得材质变疏松，因此容易造成HIPS开裂。（2）LDPE薄膜中增塑剂析出致冰箱顶盖板开裂冰箱事业部经开区工厂发现BCD-88产品顶盖板覆膜后一段时间存在水印和开裂现象。顶盖板使用材料为HIPS，颜色有白色和黑色两种，而使用的薄膜有HDPE材质和LDPE材质。出现水印和开裂的为覆了LDPE薄膜的黑色顶盖板。经分析（具体见附件6）表明：HDPE薄膜和LDPE薄膜中均含有少量的增塑剂。相对于HDPE薄膜，LDPE薄膜中的增塑剂更容易迁移出来，再加上黑色顶盖板材料的力学性能较差，因此，在析出增塑剂的腐蚀破坏下，黑色HIPS顶盖板出现开裂现象。6 结论本试验通过对生产装配和日常使用过程中所接触的溶剂，还有增塑剂对ABS和HIPS破坏的研究，得出以下结论：（1）生产和装配过程中用到的溶剂及主要成分如下：（a）模具清洗剂的主要成分一般为挥发性的甲苯（或烷烃）、乳化剂和有机酸；（b）脱模剂一般为硅氧烷试剂；（c）清洗塑料件表面的溶剂一般为醇类（如乙醇）或烷烃类溶剂（白电油）；（d）用于消除塑料件拉白痕迹的溶剂（ABS胶）为酮类溶剂（如甲基酮类）；（e）印刷和清洗油墨所使用的溶剂为酯类（稀释剂）或酮类（丙酮）溶剂；（f）装配车间所使用的擦字水为醚类溶剂。（2） 对色泽影响的研究表明：（a）所有溶剂的擦拭均不会引起ABS和HIPS的明显变黄（黄度指数变化不大）；（b）模具清洗剂对ABS和HIPS表面有腐蚀破坏作用，导致表面光泽度下降；（c）脱模剂虽然不腐蚀ABS和HIPS表面，但会使制品表面光泽度降低；（d）醇类和烷烃类清洗剂擦拭后，ABS和HIPS的光泽度均提高，起到清洁作用，而色差没有明显变化；（e）塑料件缺陷处理剂中，ABS胶能够溶解试样表面的ABS和HIPS，严重破坏试样表面；99软膏提高ABS和HIPS表面光泽度；（f）丝印过程使用的溶剂，稀释剂（酯类）、网格清洗剂（酮类）和擦字水（醚类）均对ABS和HIPS表面有腐蚀破坏作用，试验前后样品的色差和光泽度发生较大变化，其中网格清洗剂（丙酮）和稀释剂（酯类）的腐蚀破坏较为严重。（3）溶剂对力学性能的破坏研究表明：（a）模具清洗剂易对受应力的ABS和HIPS产生破坏，特别是德业和南亚使用的模具清洗剂；（b）脱模剂对ABS和HIPS破坏作用不明显；（c）塑料表面清洗剂对ABS和HIPS破坏作用有所差别，百年和南亚所使用的白电油，易使受应力的ABS和HIPS产生裂纹，德业和装配车间使用的乙醇和工业酒精也会使受应力的ABS和HIPS产生少量微裂纹，而东方使用的抹油水对ABS和HIPS破坏不明显；（d）塑料件缺陷处理剂中， ABS胶严重腐蚀ABS和HIPS样条；99软膏也使受应力的ABS和HIPS产生微裂纹；（e）丝印过程使用的溶剂，稀释剂、网格清洗剂和擦字水均对ABS和HIPS样条有较大的破坏作用，导致样条发生断裂或产生大量裂纹，特别是网格清洗剂和稀释剂，在涂拭瞬间便导致HIPS样条断裂。受外力作用的ABS和HIPS样品在接触有机溶剂时易于发生应力开裂,未受到外力作用的样品,接触到有机溶剂不易发生开裂。（4） 日常使用过程中所接触溶剂对ABS和HIPS破坏试验表明：（a）在工业用油中，0柴油能导致HIPS样条发生断裂，分子量较大的凡士林也会使HIPS产生裂纹，而硅脂油对ABS和HIPS的破坏作用不明显；（b）在日常食用油中，调和油对ABS和HIPS破坏作用较大，花生油对ABS和HIPS也有一定的破坏，醋和洗洁精对ABS和HIPS的破坏作用不明显。（5） 增塑剂对ABS和HIPS破坏试验表明：常用的增塑剂对ABS和HIPS材料有强烈的腐蚀破坏作用。空调和冰箱的某些塑