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TPE射粘包覆塑料,粘合性差原因诊断及建议
作者/来源:LXDJEA   发表时间:2019-08-14 17:09:42
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 射粘包覆成型是TPE材料常见的加工方式,但在新产品试模时,有不少加工厂向笔者咨询存在包胶不牢的情况,笔者简要分析下原因,并提供如下建议:
    理论浅析:其实TPE要包住塑料,基本考虑三个方面的因素:一是TPE与塑料的相容性(或者说二者相近的极性);二是TPE成型时的温度;三是TPE包覆时的流长比。
 详细解读  
    1.TPE与塑料相容性
    TPE与被包覆塑料要有接近的极性(相容性好)。高分子材料认为,溶解度参数SP接近的液体能较好的互溶,延伸理解,SP接近的高分子材料在高温熔融软化时,能更好的相互渗透形成界面互熔层。这成为TPE包覆材料配方设计的理论基础。选择包覆材料时,自然应选择与被包覆塑料有接近极性的TPE牌号,这样,良好效果的包覆粘合才有可能。不同的塑料品种,与不同TPE材料的包覆粘合理论分析如下表:
    2.成型温度
    必须要达到足够的温度,才能使得TPE与被包覆材料实现界面渗透互熔得以进行,进而提供良好的包覆效果。不同的塑料品种,TPE采用的成型温度不同(下表为笔者经验总结的常见塑料与TPE包覆成型温度)。一般而言。TPE包覆成型温度比硬塑料件的熔点或成型温度要略低5~10度。
    3.流长比L/T
    流长比L/T大概意思指——TPE的流动长度/制品厚度比低于150:1(可参考笔者创建的百度百科词条)。比如TPE包覆层的厚度为2mm,那么TPE熔体的流动长度最大不能超过300mm.这个不难理解,若流长比过大,则TPE熔体可能应流动阻力,在模腔内温度降低等原因,很可能不能达到需要尺寸的包覆,造成包胶不满。
    具体分析
包胶用的软胶TPE种类较多,本文主要讨论基于SEBS改性的TPE包覆料。硬塑料以PP,ABS,PC,PA四种塑料最常见。其中TPE与PP,ABS,PC包胶相对简单,包胶尼龙则相对要复杂得多。
    1.TPE包胶PP,ABS,PC
    一般情况下不存在包不住的情形。若有包不住的情形,则可能有以下两方面因素:
    1.1TPE料没选对,配混体系中有与PP、ABS、PC极性相差大的组分。
    1.2包覆成型温度偏低。温度低了,TPE都没有充分塑化,更谈不上包覆粘合了。
    2.TPE包胶尼龙
    由于不同尼龙的熔点相差较大,并且很多尼龙材料有做加纤阻燃等改性,又兼尼龙具有较强的吸水性。在TPE配方及包覆成型工艺上应注意以下问题:
1.TPE配混体系
1.1极性的改善
TPE配混体系应做极性调整,使之与PA具有粘合性。
1.2TPE与PA尼龙熔点的匹配
    TPE的成型温度应比尼龙注塑温度略低5~10度,不能相差太远。因之,对于不同熔点的尼龙料,TPE配混体系的选择是不同的。
2.包胶尼龙成型模具设计及工艺
2.1 产品进胶点设计
    因尼龙包覆成型需要更高的成型温度,模具机流道设计时流长比应尽量小些。过大的流长比,将使得TPE熔体在模腔内充填流动时温度降低明显,从而影响粘合效果。根据产品结构,在模具设计时,多设计一两个进胶点,可缩短流长比L/T。
2.2尼龙件的预热烘烤
    这是为了消除尼龙件中可能含的水分,利于包胶及外观;同时提高尼龙件的表面温度,将更利于包覆粘合的进行。
2.3包覆成型温度
    弄清尼龙件的熔点及一段注塑温度T1,采取比尼龙件注塑温度T1稍低的二段注塑TPE包覆成型温度T2.一般T1比T2高5~10度。