三菱工程塑料 IUPILON PC EKD2108U

在需要長(zhǎng)期暴露于光照環(huán)境下的透明制品選材中，普通聚碳酸酯（PC）容易因紫外線照射而發(fā)生黃變、力學(xué)性能下降等老化問(wèn)題，限制了其在戶外及強(qiáng)光照?qǐng)鼍爸械膽?yīng)用。日本三菱工程塑料株式會(huì)社（MitsubishiEngineering-Plastics Corp）IUPILON?系列中的IUPILON? PCEKD2108U，作為一款兼具高透明性、高流動(dòng)性與紫外線穩(wěn)定性能的專用級(jí)PC牌號(hào)，為戶外透明件、光學(xué)部件及需要耐候性的電子電器外殼提供了可靠的材料選擇。

一、產(chǎn)品基礎(chǔ)信息

IUPILON? PCEKD2108U是一種未添加玻璃纖維、礦物或其他填充物的透明級(jí)聚碳酸酯（PC）樹(shù)脂，屬于IUPILON?產(chǎn)品線中"紫外線穩(wěn)定透明級(jí)"專用牌號(hào)。產(chǎn)品以顆粒形態(tài)供貨，標(biāo)準(zhǔn)包裝為25千克/袋，主要適用于注射成型工藝，也可用于擠出成型。

牌號(hào)中"EKD"代表該系列為透明級(jí)（Transparent）高流動(dòng)性設(shè)計(jì)，"2108"為產(chǎn)品序列編號(hào)，"U"代表UltravioletStable（紫外線穩(wěn)定），即該材料在配方中加入了紫外線吸收劑或光穩(wěn)定劑，具備抵抗紫外線引起的黃變和性能衰減的能力。該材料由日本三菱工程塑料株式會(huì)社研發(fā)制造，IUPILON?品牌在全球PC市場(chǎng)中具有成熟的供應(yīng)體系，EKD2108U在亞太地區(qū)的戶外照明、汽車透明件及電子電器透明外殼市場(chǎng)中應(yīng)用較為集中。

二、關(guān)鍵物性數(shù)據(jù)

EKD2108U的物性可從物理、機(jī)械、熱學(xué)、光學(xué)、耐候及電氣六個(gè)維度進(jìn)行梳理：

物理性能方面，密度為1.20 g/cm3（ISO1183），屬于PC樹(shù)脂的標(biāo)準(zhǔn)水平。熔體流動(dòng)速率（MFR）在300℃/1.2kg條件下約為10 g/10min（ISO1133），流動(dòng)性在透明級(jí)未填充PC中屬于較高水平，適合中等壁厚及薄壁制品的充填。飽和吸水率（23℃）為0.15%（ISO62），成型收縮率約0.5%~0.7%，尺寸穩(wěn)定性在未填充透明PC中屬于常規(guī)表現(xiàn)。

機(jī)械性能方面，拉伸強(qiáng)度約62 MPa（ISO 527-2），彎曲模量約2400 MPa（ISO178），彎曲應(yīng)力約96 MPa（ISO 178）。缺口沖擊強(qiáng)度（Izod，23℃）約60 kJ/m2（ISO180），無(wú)缺口沖擊強(qiáng)度保持在較高水平，在透明級(jí)PC中表現(xiàn)良好，體現(xiàn)了該牌號(hào)在韌性方面的設(shè)計(jì)側(cè)重。

熱性能方面，熱變形溫度在0.45MPa負(fù)載下約為132℃（ISO75-2/B），在1.8MPa負(fù)載下約為126℃（ISO75-2/A），長(zhǎng)期使用溫度可達(dá)120℃左右，短期可耐受更高溫度環(huán)境。

光學(xué)性能方面，透光率約89%，霧度低，在未填充透明PC中具有良好的光學(xué)透明度，適合對(duì)透光性有明確要求的制品。經(jīng)紫外線加速老化測(cè)試后，透光率保持率優(yōu)于普通未穩(wěn)定PC。

耐候性能方面，這是EKD2108U區(qū)別于普通透明PC的關(guān)鍵指標(biāo)。材料中添加的紫外線穩(wěn)定劑使其在戶外或強(qiáng)光照環(huán)境下，黃變速度明顯減緩，長(zhǎng)期使用后力學(xué)性能的保持率優(yōu)于未添加穩(wěn)定劑的PC牌號(hào)。具體耐候數(shù)據(jù)需參照原廠加速老化測(cè)試報(bào)告。

阻燃性能方面，UL94阻燃等級(jí)為HB（厚度1.5mm），屬于標(biāo)準(zhǔn)級(jí)PC的常規(guī)阻燃水平。如需更高阻燃等級(jí)，可通過(guò)后續(xù)配方調(diào)整實(shí)現(xiàn)。

電氣性能方面，相比耐漏電起痕指數(shù)（CTI）約為PLC 1（UL 746），體積電阻率約2.0×101?Ω·cm（IEC 60093），具備基本的電氣絕緣能力。

三、核心優(yōu)勢(shì)

紫外線穩(wěn)定是EKD2108U區(qū)別于普通透明PC的核心特征。普通透明PC在戶外或強(qiáng)紫外線環(huán)境下使用數(shù)月后，容易出現(xiàn)明顯黃變，透光率下降，力學(xué)性能也會(huì)隨之衰減。EKD2108U在配方階段即加入了紫外線吸收與光穩(wěn)定成分，有效延緩了黃變進(jìn)程，使制品在戶外光照條件下仍能保持較長(zhǎng)時(shí)間的透明外觀和力學(xué)性能，適合用于戶外燈罩、汽車透明件等長(zhǎng)期暴露于陽(yáng)光下的場(chǎng)景。

高透明性與高韌性兼顧。 約89%的透光率配合約60kJ/m2的缺口沖擊強(qiáng)度，使EKD2108U在透明級(jí)PC中同時(shí)具備了良好的光學(xué)表現(xiàn)和抗沖擊能力。在需要透明且抗摔的應(yīng)用場(chǎng)景中，相比普通透明PC具有更實(shí)用的綜合表現(xiàn)。

高流動(dòng)性擴(kuò)大了成型范圍。 約10g/10min的MFR在透明級(jí)未填充PC中屬于較高水平，能夠填充中等壁厚乃至部分薄壁制品，減少缺膠、短射等成型缺陷，適合形狀較為復(fù)雜的透明結(jié)構(gòu)件。

未填充設(shè)計(jì)保證光學(xué)質(zhì)量。不含任何玻璃纖維或礦物填充，從根本上杜絕了玻纖帶來(lái)的各向異性收縮、表面浮纖、透光率下降等問(wèn)題，適合對(duì)光學(xué)質(zhì)量要求較高的透明制品。

加工窗口較寬，成型適應(yīng)性好。較高的MFR使注塑參數(shù)的調(diào)整空間更大，對(duì)模具設(shè)計(jì)的包容度也較高，尤其適合形狀復(fù)雜、壁厚不均的透明結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)。

四、典型應(yīng)用領(lǐng)域

EKD2108U的應(yīng)用方向主要圍繞"高透明+紫外線穩(wěn)定+高韌性"這一性能組合展開(kāi)：

戶外照明領(lǐng)域——戶外燈罩、路燈擴(kuò)散板、庭院燈透明殼、太陽(yáng)能燈具面板等長(zhǎng)期暴露于陽(yáng)光下的透明部件。紫外線穩(wěn)定性能使其在戶外使用中不易黃變，保持較長(zhǎng)時(shí)間的透光效果。

汽車工業(yè)領(lǐng)域——車外燈罩、車窗透明飾件、天窗替代玻璃、儀表透明罩、后視鏡殼體等需要同時(shí)滿足透明性、抗沖擊性和戶外耐候性的部件。

電子電器領(lǐng)域——透明開(kāi)關(guān)面板、充電器外殼、傳感器透明罩、儀表顯示窗、遙控器殼體等需要兼顧透明性與抗沖擊的小型結(jié)構(gòu)件，尤其是安裝在靠近窗戶或戶外環(huán)境中的電子設(shè)備透明部件。

醫(yī)療器械領(lǐng)域——醫(yī)用透明容器、診斷設(shè)備透明組件、藥品包裝瓶等對(duì)透明性和衛(wèi)生性有要求，且可能需要紫外線消毒的制品。

日用消費(fèi)品領(lǐng)域——戶外運(yùn)動(dòng)器材透明部件、透明行李箱、頭盔面罩、護(hù)目鏡片、眼鏡架等在戶外使用且對(duì)透明度和韌性均有要求的消費(fèi)類產(chǎn)品。

安全防護(hù)領(lǐng)域——防暴盾牌視窗、安全面罩、防護(hù)鏡片等需要高抗沖擊與耐候性的透明防護(hù)制品。

五、加工建議

EKD2108U為吸濕性工程塑料，干燥工序是加工前不可省略的關(guān)鍵步驟。建議在110~120℃條件下熱風(fēng)干燥3~4小時(shí)，使水分含量降至0.02%以下。干燥不充分會(huì)導(dǎo)致制品表面出現(xiàn)銀絲、氣泡，嚴(yán)重時(shí)透光率和沖擊強(qiáng)度可明顯下降。判斷干燥是否充分的方法：空注射料條應(yīng)呈均勻無(wú)色、無(wú)銀絲、無(wú)氣泡狀態(tài)。

注射成型參數(shù)參考如下：

料筒溫度建議分區(qū)設(shè)定：后部260~280℃，中部280~310℃，前部290~330℃；噴嘴溫度比后部低約10℃。由于PC的熔體粘度較高，料筒溫度需確保在300℃左右以實(shí)現(xiàn)充分塑化。

模具溫度推薦80~120℃。較高的模溫有助于減少內(nèi)應(yīng)力、改善制品透明度和表面光潔度，但會(huì)適當(dāng)延長(zhǎng)成型周期，需根據(jù)制品要求權(quán)衡。注射壓力建議70~120MPa，螺桿轉(zhuǎn)速30~100 r/min。

注射速度建議采用多級(jí)注射方式，初始階段慢速充填以避免澆口附近產(chǎn)生噴射紋和氣泡，中段適當(dāng)加快以保證充填完整，末端減速以減少內(nèi)應(yīng)力和澆口痕跡。由于EKD2108U流動(dòng)性較好，澆口速度不宜過(guò)快，防止產(chǎn)生飛邊。

成型周期需根據(jù)壁厚調(diào)整，一般注射時(shí)間2~10秒，冷卻時(shí)間5~30秒，以脫模時(shí)制品不變形、不粘模為原則。透明件對(duì)內(nèi)應(yīng)力較為敏感，建議在脫模后進(jìn)行退火處理（如120℃×2~4小時(shí)），以消除殘余應(yīng)力、防止后期開(kāi)裂或環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂。

關(guān)于再生料使用，EKD2108U允許一定比例的回料再利用，通常建議回料比例控制在20%以內(nèi)，且回料需預(yù)先干燥后與新料充分混合。由于該牌號(hào)含有紫外線穩(wěn)定劑，多次回用后穩(wěn)定劑含量會(huì)逐步降低，耐候性能可能有所下降，因此在對(duì)耐候性要求較高的戶外應(yīng)用中，建議適當(dāng)降低回料比例或避免使用回料。透明料與色料需嚴(yán)格分開(kāi)處理，不同顏色的回料不建議混合使用。

IUPILON? PCEKD2108U以未填充透明PC為基體，以紫外線穩(wěn)定和高流動(dòng)性為核心特征，在戶外燈罩、汽車透明件、電子電器透明外殼等需要長(zhǎng)期耐候的透明制品領(lǐng)域提供了一個(gè)兼顧光學(xué)性能與使用壽命的實(shí)用方案。如需獲取原廠物性表（TDS）、UL黃卡或COC合格證書(shū)等技術(shù)文件，建議通過(guò)東莞禾成塑料有限公司索取。