东莞市国丰塑业有限公司 是一家致力于热塑性弹性体TPE、TPR高分子新材料、增韧剂、填充母料的*与销售的生产型企业。
TPE材料包覆料,指的是可用于包覆在硬质材料外面的软质材料,硬质材料可以是塑料(如PP,ABS,PC,PA,PC/ABS,PS等,也可以是五金或者其他材料),包覆在外面软质材料可以是PU ,PVC,EVA,硅胶及TPE,TPR类热塑性弹性体。硬质塑料常见的是PP和ABS,软质材料目前用得多的是PU及TPE,TPR.聚氨酯PU材料耐磨性好,强度高,常应用于轮子包覆,而TPE,TPR手感爽滑舒适,多用于工具五金手柄手把器材包胶
TPE材料表面抗刮花(划)的性能。表面不起划痕,或者划痕很容易消失的材料为高耐刮级TPE,TPR材料;用指甲用力刮,表面出现一定的划痕,但不未刮出粉末,为一般耐刮级TPE材料;用指甲稍用力划,表面很容易出现划痕,甚至粉末,且划痕不易消失,不耐刮的TPE材料。电子产品、工具制品、运动器材等对表面耐刮耐磨要求高,而日用工具手把、手柄对耐刮没有什么要求。
TPE/TPR包胶ABS,PA料 粘接性好
TPE与ABS.尼龙PA的复合注塑/包覆成型,一般采用双色注塑机或者普通注塑机等设备来完成。
弹性体TPE原料粘结尼龙(PA)包胶成型工艺应特别注意的几个方面
一 TPE/TPR包胶的概念
包胶也称重叠模塑,指的是通过注塑的加工方式,将弹性体TPE胶料粘结包覆到另一种材料(基本上指的是热塑性的塑料)表面,以满足材料一定的性能要求。TPE包胶,顾名思义,就是将TPE软胶材料包胶到其他塑料材料上。一般采用的加工方法有双色注塑机一次成型,或者用一般的注塑机,采用包胶模具,分二次注塑成型。
二 TPE/TPR包胶意义
对热塑性塑料半成品件进行包胶,引入弹性体TPE材料,可带给塑料制品柔触感、止滑、耐磨、减震、弹性、密封、防水等功能特性,同时提升了产品的美观度和档次。
三 TPE/TPR包胶机理
利用化学上相似相溶的原理,一般认为,溶解度参数(SP)差在0.5范围内,两种流体具有良好的相溶(容)性。TPE的SP在7.2左右,PP的在7.5,PE的在8.0,PS的在8.5~9.0,ABS的在10.5,PA的在13.6。溶解度参数(SP)越大,材料极性越强。TPE的极性较弱,在与极性较强的ABS,PA包胶时,需要对TPE进行极性改性,提升其溶解度参数(SP),以使得两种材料具有良好的相容性。极性接近的TPE和硬塑料,高温时在包覆界面熔融,形成烧蚀层,并且两种材料发生相互渗透,冷却后形成牢固的包胶粘结层。
TPE与POM聚的粘合性,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)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。
四 尼龙(PA)包胶成型工艺应特别注意的几个方面
尼龙PA包胶,要粘结得很牢固,也是弹性体TPE生产商研发的重点。要改善粘合性不佳的问题,需要从以下几个方面入手:
1、材料方面
需改善TPE配混体系的极性(目前多采用添加接枝剂来实现),使之极性与PA接近,从而利于粘合。据说某些产地型号的TPU与PA粘合性良好,但硬度受限,通常TPU硬度在70A以上。若需要硬度低的TPE,还是需要从改善SEBS体系的极性来解决。
2、合适的包覆成型温度。
TPE的包覆成型温度需要足够的高,好能够在尼龙(PA)件包覆面形成一定的熔接,那粘合性将大为改善,若成型温度低了,将对粘合不利。
3、应注意模具流道及进胶口的设计。
对于包覆面积大,包覆位置多的产品,尽量多开几个进胶口,减少熔体在模具内的跑胶时间。跑胶时间及跑胶路径越长,将会大为降低胶料熔体温度,从而对熔接粘合不利。包胶的要诀是:(趁热)快速包覆粘合。
4、TPE原料与尼龙件的预热烘烤。
a.烘料TPE的包装一般都没采用真空铝膜纸袋。是否烘料,就要看该配混料TPE是否容易吸水,来决定是否对样料烘烤。若TPE有吸水性,应在60~80℃的温度下,烘烤2小时左右。未烘烤,则料中的水分会影响粘结效果,或者导致包胶表面麻面或出现水纹。
b.硬塑件处理硬塑件在放入包胶模具前,应保证表面的清洁,不含水分,垃圾及油污。对于尼龙件,若注塑后在空气中放置时间过两小时,我们都建议对尼龙件进行预热烘烤(双色注塑机可忽略)。烘烤温度100~140℃,烘烤时间,2~4小时。烘烤的意义:除去尼龙件中的水分,提升尼龙件的表面温度。因尼龙的熔点较高,极性较强,包胶前的预热,有利于提升尼龙(PA)包胶成型的粘结强度。
5、尼龙件进行做凹槽,细孔,包覆面进行打磨等设计处理。
6、包胶的TPE,TPR软胶材料与普通TPE,TPR材料在配方上有些不同。ABS包胶TPE,TPR原料与PP包胶TPE,TPR原料的配方完全不一样,两款包胶原料不能互换代替使用。因此,TPE,TPR材料的选取恰当与否,会直接影响TPE与PP,ABS,PS,PA之粘接性。不少客户在初次找TPE原料时,在一些贸易商那儿拿货。因很多贸易商对材料性质用户不甚了解,其推荐的材料往往达不到用户所预期的效果。因此,建议用户在采购TPE材料时,尽量选择TPE生产厂家,尤其是规模大的,研发资历比较老的工厂,以获得供应商完善的产品技术支持及品质售后服务。
五 TPE/TPR包胶8大要素
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;
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;
3 使TPE的厚度与预期的触感达到平衡;
4 保持TPE融体的温度以保证粘接效果。
5 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;
6 若需配色,则选择的色母粒其载体树脂与TPE和结构件材料都相容;
7 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。
8 TPE的流动长度/制品厚度比低于150:1 。
六 TPE原料类型及与部分硬塑料的包胶粘结性
不同的TPE以及不同的硬塑料,都具有不同的极性。只有极性接近的材料搭配,才能实现良好的包覆。TPE,TPR材料的选取,应用于包胶的TPE,TPR软胶材料与普通应用之TPE,TPR材料在配方上有些不同,特别是TPE,TPR包胶ABS料。且TPE,TPR包胶PP同包胶ABS料的配方也不一样。因此,TPE,TPR材料的选取恰当与否,会直接影响TPE与PP,ABS,PS,PA之粘接性。不少客户在初次找TPE时,在一些贸易商那儿拿货。因很多贸易商对材料性质用户不甚了解,其推荐的材料往往达不到用户所预期的效果。因此,建议用户在采购TPE材料时,尽量选择研发资历比较老的TPE生产厂家,尤其是规模大的供应商。
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