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TPE包胶概念、主要应用及注意事项

发布时间:2016-12-29 03:04:42点击率:

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一 TPE包胶的概念
TPE包胶,顾名思义,就是将TPE软胶材料包胶到其他材料上。一般采用的加工方法有双色注塑机,通过变换模头,快速复合注塑成型,或者用一般的注塑机,采用包胶模具,分二次注塑成型。TPE包胶成型的制品,一般是些手柄,手把类产品。因为TPE软胶材料具有特殊的舒适触感,通过TPE材料的引入,提升了制品的握持性及触摸手感。
二 TPE材料概念
TPE材料是热塑性弹性体的通称,英文全称Thermoplastic Elastomer。是一类兼具橡胶弹性及塑料挺性的功能性材料,可直接注塑挤出成型。一般应用包胶的TPE材料指的是TPE-S即聚苯乙烯类热塑性弹性体,是以SEBS或者SBS弹性体为基材复合改性获得的热塑性工程塑料。
三 TPE应用于包胶射粘的主要优点
3.1 TPE弹性体软胶应用于二次注塑,包胶射粘。因TPE材料止滑性好,且弹性触感佳,可提升制品的触摸手感,增强握持性。
3.2 TPE弹性体软胶可根据产品之物性要求调整至合适的硬度(硬度范围Shore 25-90A),以及合适的物性(如耐磨耐刮性,粘结性,熔融指数等)。为不同的产品提供了各种可能的材料应用方案。
3.3 TPE采用包胶射粘加工,常用的制品如手柄,握把,电子材料等。材料赋予了制品舒适触感,提升握持性,提升制品美观度以及产品附加值。制品大多出口外销到美国,日本及欧盟等发达国家和地区。因TPE弹性体软胶为绿色环保原料,材料不含邻苯二甲酸盐,不含卤素,不含多环芳烃族PAHs,不含壬基酚NP,不含REACH规定的138项SVHC高度关注物质。符合ROHS,REACH,NP,EN71,PAHS环保检测标准,完全能达到美国,日本,欧盟等发达国家和地区的环保要求。
四 TPE包胶射粘的主要机理
TPE包胶射粘有真包胶及假包胶之区分。真包胶是利用软胶与硬胶在软化熔融时的相容性(相容性主要取决于材料的溶解度参数SP,溶解度参数越接近,则两种材料相容性越好,关于溶解度SP的知识详见高分子化学相关书籍),在硬胶与软胶接触面形成一层粘结层,大大提升TPE软胶与硬质塑胶的包胶粘合性。假包胶则几乎不涉及到两种材料的相容性,材料的包胶是通过机械力,通过模具和制品之设计以及表面处理,通过嵌入方式,使得软胶与硬胶能接合在一起。
五 TPE包胶射粘加工工艺
TPE包胶射粘一般采用二次注塑工艺,即将已啤(注塑)好的硬质塑胶件固定在包胶模具上,再在合适的温度下将TPE软胶注塑射粘到硬胶件上,并经冷却得到制品。包胶射粘的注塑温度依据包胶的硬胶材料而不同。因温度要考虑到让硬胶和TPE软胶两种材料都要软化,才能促使两种材料在接触面达到一定的相容。为达到真包胶效果,通常TPE包胶PP料注塑温度在170-190℃左右;包胶ABS料在200-220℃左右;包胶PC料温度比包胶ABS的注塑温度还要略高;包胶PA尼龙,则注塑温度要达到240~270℃左右。
六 常见的TPE包胶射粘的材料
TPE应用于包胶射粘,TPE软胶作为软胶外覆层,常见的相配合的硬质材料主要是塑料,也有金属及织布。TPE与织布射粘主要是应用于箱包制品,同与金属包胶一样,一般都为假包胶。真包胶多见于二次注塑和双色注塑,即TPE包胶射粘的主体材料是塑料。TPE能与常用的一些通用塑料PP,PE,GPPS,HIPS,ABS和工程塑料PC,PC/ABS,PA及其改性材料粘合牢固。TPE与POM聚甲醛的粘合性,目前在弹性体业界,仍是一个难题。因POM的溶解度参数SP(22.6)同TPE的SP(7.2-7.6)相差甚远,两种材料本身不具有相容性,而目前国内还没有找到促使二者良好粘合的合适相容剂。
七 TPE包胶射粘成型需注意的问题。
7.1 TPE与硬胶结构件的相容性需匹配,分子溶解度相接近,分子的相容性才比较好;
7.2 在设计中需尽量避免尖锐的转角,以保证TPE与硬胶件接触优良,提升粘接效果;
7.3 通过合适的排气以避免模具型腔内留有气体;
7.4 使TPE的厚度与预期的触感达到平衡;
7.5 保持TPE融体的温度以保证粘接效果。
7.6 TPE材料包覆成型需烘料再加工,以减少制品表面水纹,获得表面色泽均匀的效果;
7.7 选择的色母粒其载体树脂与TPE和结构件材料都相容;
7.8 对于光滑的表面要特别处理,目的是增加软胶与硬胶粘合接触面,加强粘接效果;
7.9 TPE应具有较好的流动性,因TPE包胶层厚度与尺寸比很小,TPE通常需要流经较长的路径和薄壁区来充入模具。
7.10 TPE的流动长度/制品厚度比低于150:1 ;
7.11 采用好的黏合剂。
八 TPE包胶的主要应用
通常说的TPE包胶都指的是TPE与硬塑料材质的复合成型。TPE可与PP,ABS,PC,PA,PS等多种塑料良好的包胶射粘成型。包胶用的TPE通常硬度在邵氏硬度A25~90度,并且不同的硬塑料材质,所采用的TPE原材料的配方和物性一般有所差异。TPE包胶广泛应用于日用制品,工具五金,玩具,箱包配件,运动器材,电子电器,通讯器材,汽车配件等行业或制品。
九 常见包胶缺陷处理
缺胶——提高加工注塑温度;增大注塑压力;改善材料流动性。
劈缝,溢边——降低注塑温度;增大锁模力;减小注塑压力;从配方角度降低流动性。
表面麻面,不光亮——提高注塑加工温度;烘料,减少原料水分。
粘性差——注塑加工前充分烘料;提高注塑温度;调整配方。
制品注塑变形——加强模具冷却;适当延长锁模时间。
制品粘模——加脱模剂或润滑剂(对于内润滑剂——脱模剂应注意添加量,以防脱模剂析出和迁移)
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