熱塑性彈性體TPE可通過(二次)注塑加工,不借助粘合劑作用,重疊包覆在一些常用塑料如PP,ABS,PC,PA等制品表面。如電動工具,其手柄位置的軟膠部分,就是包膠的一層TPE軟膠.這里,關鍵點是在TPE與塑料包膠結合面沒有涂粘合劑或膠水,那么就是TPE與塑料通過直接注塑加工快速實現(xiàn)了包覆粘合.筆者在此對這一粘合略作分析,以饗讀者.
1.TPE包膠塑料粘合機理:TPE與塑料有接近的極性.
并不是所有的TPE都能與塑料ABS,PC,PP等優(yōu)良的包膠粘合.要在兩種塑料之間發(fā)生粘合作用,對TPE軟膠料的配方很有講究。并且,不同的硬塑品種,所需的TPE軟膠的配方及物性通常是有所差異的.TPE與硬塑料二次注塑粘合的機理,就是通過調整TPE配方,使得TPE與硬塑料具有相接近的極性或良好的相容性,為注塑粘合提供材料性能上的支持.
按照高分子化學的觀點,兩種高分子材料的溶解度參數(shù)SP數(shù)值相差小于0.5,兩種材料具有良好的相容性.在適當?shù)臈l件下,相容性好的兩種熱塑性材料可以實現(xiàn)良好的表面粘合.因此,相容性可以說是TPE與硬塑料是否能良好粘合的內在因素(內因).
2.二次注塑粘合效果的首要影響因素:適宜的注塑加工溫度.
材料的相容性為TPE與硬塑的粘合提供了理論基礎,但還需要合適的條件來促成粘合,這個條件就是合適的注塑溫度.要讓TPE與硬塑發(fā)生粘合作用,TPE的注塑溫度,必須產(chǎn)生足夠的能量,能夠在TPE與硬塑的結合面發(fā)生熔結。這個熔結作用,有了TPE與硬塑的良好的相容性作為基礎,可以在結合面產(chǎn)生牢固的粘合作用。適宜的注塑溫度,是TPE與硬塑發(fā)生粘合作用的外在條件(外因).
3.粘合效果之次影響因素:硬塑材料的表面張力.
通常的塑料,如PP、ABS、PC等,都具有適度的表面張力.TPE在熔融狀態(tài),都能夠快速的在這些材料表面鋪展開并實現(xiàn)粘合.但有一些塑料,如POM(聚甲醛,又稱賽鋼),PA尼龍等.尤其是POM,具有很好自潤滑性,或者說材料的表面張力很小,使得TPE在時間有限的熔融狀態(tài)下,很難快速的在POM表面鋪展開,很難實現(xiàn)包覆及粘合.
按照以上的分析,可以解釋一些常用硬塑與TPE的粘合難易度.
一.TPE包膠PP.溶解度參數(shù)SP本身相差在0.5以內,粘合非常容易,只需注意合適的二次注塑溫度就可.
二.TPE包膠ABS,PC.ABS與PC塑料的溶解度與TPE差值大于0.5,通過在TPE配方中添加極性增強劑(或相容劑)可以改善TPE與PC,ABS的相容性,從而實現(xiàn)良好的粘合.
三.TPE包膠PBT,PA等.硬軟兩種材料極性相差較大,需要調整TPE的極性.PBT和PA熔點高,屬于半結晶塑料,需要較高的二次注塑溫度.
四.TPE包膠POM.POM與TPE極性相差很大,雖然通過極性改性調整兩種材料的相容性,但POM自潤滑高,TPE難于在POM材料表面快速鋪展開并實現(xiàn)包覆粘合.因此TPE包POM,是目前常用的包覆情形中最難的一類!雖然在業(yè)界TPE原料包膠POM材料是一大難題,但是經(jīng)過德創(chuàng)化工公司工程師不斷研發(fā)測試,德創(chuàng)公司所研發(fā)的TPE原料可以和POM緊密粘合,目前包膠POM的TPE軟膠料已經(jīng)成熟應用于市場,深得廣大客戶的信賴與贊美,如果您正在開發(fā)TPE包膠POM產(chǎn)品,需要TPE式樣,可以隨時聯(lián)系德創(chuàng)化工!
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