彈性體業(yè)界通常說的TPE指的是以SEBS改性所得的復(fù)合功能性材料。TPE彈性體軟膠具有優(yōu)良的綜合性能,是二次注塑,包膠射粘成型,雙色注塑最常使用到的軟膠材料。
(一) TPE應(yīng)用于包膠射粘的主要優(yōu)點
1.TPE彈性體軟膠應(yīng)用于二次注塑,包膠射粘。因TPE材料止滑性好,且彈性觸感佳,可提升制品的觸摸手感,增強握持性。
2.TPE彈性體軟膠可根據(jù)產(chǎn)品之物性要求調(diào)整至合適的硬度(硬度范圍Shore 25-90A),以及合適的物性(如耐磨耐刮性,粘結(jié)性,熔融指數(shù)等)。為不同的產(chǎn)品提供了各種可能的材料應(yīng)用方案。
3.TPE采用包膠射粘加工,常用的制品如手柄,握把,電子材料等。材料賦予了制品舒適觸感,提升握持性,提升制品美觀度以及產(chǎn)品附加值。制品大多出口外銷到美國,日本及歐盟等發(fā)達國家和地區(qū)。因TPE彈性體軟膠為綠色環(huán)保原料,材料不含鄰苯二甲酸鹽,不含鹵素,符合ROHS環(huán)保檢測標準,完全能達到美國,日本,歐盟等發(fā)達國家和地區(qū)的環(huán)保要求。
(二) TPE包膠射粘的主要機理
TPE包膠射粘有真包膠及假包膠之區(qū)分。真包膠是利用軟膠與硬膠在軟化熔融時的相容性(相容性主要取決于材料的溶解度參數(shù)SP,溶解度參數(shù)越接近,則兩種材料相容性越好.關(guān)于SP的知識詳見高分子化學(xué)知識),在硬膠與軟膠接觸面形成一層粘結(jié)層,大大提升TPE軟膠與硬質(zhì)塑膠的包膠粘合性。假包膠則幾乎不涉及到兩種材料的相容性,材料的包膠是通過機械力,通過模具和制品之設(shè)計以及表面處理,通過箍嵌作用,使得軟膠與硬膠能接合在一起。
(三)TPE包膠射粘加工工藝
TPE包膠射粘一般采用二次注塑工藝,即將已啤(注塑)好的硬質(zhì)塑膠件固定在包膠模具上,再在合適的溫度下將TPE軟膠注塑射粘到硬膠件上,并經(jīng)冷卻得到制品。包膠射粘的注塑溫度依據(jù)包膠的硬膠材料而不同。因溫度要考慮到讓硬膠和TPE軟膠兩種材料都要軟化,才能促使兩種材料在接觸面達到一定的相容。為達到真包膠效果,通常TPE包膠PP料注塑溫度在170-190攝氏度左右;包膠ABS料在220-220攝氏度左右;包膠PC料溫度比包膠ABS的注塑溫度還要略高;包膠PA尼龍,則注塑溫度要達到240攝氏度左右。
(四) 常見的TPE包膠射粘的材料
TPE應(yīng)用于包膠射粘,TPE軟膠作為軟膠外覆層,常見的相配合的硬質(zhì)材料主要是塑料,也有金屬及織布。TPE與織布射粘主要是應(yīng)用于箱包制品,同與金屬包膠一樣,一般都為假包膠。真包膠多見于二次注塑和雙色注塑,即TPE包膠射粘的主體材料是塑料。TPE能與常用的一些通用塑料PP,GPPS,HIPS,ABS和工程塑料PC,PC/ABS,PA及其改性材料粘合牢固。TPE與POM聚甲醛的粘合性,目前在彈性體業(yè)界,仍是一個難題。因POM的溶解度參數(shù)SP(22.6)同TPE的SP(7.2-7.6)實在相差甚遠,兩種材料本身不具有相容性,而目前還沒有找到促使二者良好粘合的合適相容劑。
(五) TPE包膠射粘成型需注意的問題
● TPE與硬膠結(jié)構(gòu)件的相容性需匹配,分子溶解度相接近,分子的相容性才比較好;
● 在設(shè)計中需盡量避免尖銳的轉(zhuǎn)角,以保證TPE與硬膠件接觸優(yōu)良,提升粘接效果;
● 通過合適的排氣以避免模具型腔內(nèi)留有氣體;
●使TPE的厚度與預(yù)期的觸感達到平衡;
● 保持TPE融體的溫度以保證粘接效果。
● TPE材料包覆成型需烘料再加工,以減少制品表面水紋,獲得表面色澤均勻的效果;
● 選擇的色母粒其載體樹脂與TPE和結(jié)構(gòu)件材料都相容;
● 對于光滑的表面要特別處理,目的是增加軟膠與硬膠粘合接觸面,加強粘接效果;
●TPE應(yīng)具有較好的流動性,因TPE包膠層厚度與尺寸比很小,TPE通常需要流經(jīng)較長的路徑和薄壁區(qū)來充入模具。
●TPE的流動長度/制品厚度比低于150:1 ;
● 采用好的黏合劑。
(六) 常見包膠缺陷處理
缺膠——提高加工注塑溫度;增大注塑壓力;改善材料流動性。
劈縫,溢邊——降低注塑溫度;增大鎖模力;減小注塑壓力;從配方角度降低流動性。
表面麻面,不光亮——提高注塑加工溫度;烘料,減少原料水分。
粘性差——注塑加工前充分烘料;提高注塑溫度;調(diào)整配方。
制品注塑變形——加強模具冷卻;適當延長鎖模時間。
制品粘模——加脫模劑或潤滑劑(對于內(nèi)潤滑劑——脫模劑應(yīng)注意添加量,以防脫模劑析出和遷移。
1.足夠的注塑溫度。包膠尼龍,TPE注塑溫度要在190攝氏度以上為佳,不超過240度都可。特別是要獲得真包膠的效果,因為尼龍的軟化溫度在250-260度,在保證TPE不降解的前提下,TPE與尼龍軟化溫度越接近,包膠效果越好。
2.產(chǎn)品包膠部位結(jié)構(gòu)的設(shè)計,盡量做到尺寸圓滑,無明顯的棱角,增大TPE與尼龍硬膠接觸的緊密性。
3.在尼龍骨架件無關(guān)重要的位置上開些小孔,或制造些不光滑的表面,加大TPE與尼龍的接觸面積,使TPE軟膠通過小孔嵌入到尼龍骨架材料內(nèi),起到箍嵌效果。實際上是真包與假包效果并用。
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