近日,有客戶(hù)咨詢(xún)反應
熱塑性彈性體材料TPE包ABS/PC合金,存在包膠不緊,和使用后熱塑性彈性體材料TPE和ABS/PC之間脫離開(kāi)裂等現象。我們從材料和工藝方面來(lái)分析分析。在熱塑性彈性體領(lǐng)域的包膠,是一種特殊的包覆成型,包覆成型可以是塑包塑,也可以軟膠包塑,也可以軟膠包軟膠。
包覆成型方式
1、雙色注塑
第一種為雙組份成型或者叫做雙色注塑的,即在雙色注塑機上實(shí)現,將一種材質(zhì)注塑成制品,然后在雙色機上靠模具翻轉跳轉到另外一個(gè)注塑料筒對應的模具型腔中,該部件做作為鑲件,在上面注射上另一材質(zhì)形成一體化雙材質(zhì)的制品。
注塑機是雙料筒、雙模具型腔,注塑過(guò)程是兩種材質(zhì)的制品同時(shí)生產(chǎn),只是一個(gè)型腔的制品會(huì )作為鑲件進(jìn)入下一個(gè)型腔而已。
2、兩步注塑
另外一種是兩步注塑,在一臺注塑機上將一種材質(zhì)的部件成型,該部件作為鑲件放到另外一部模具里,再注射上第二種材質(zhì)。
實(shí)現包覆成型的方法
實(shí)現包覆成型(包括包膠)的方法可以有物理卡扣的方法和化學(xué)方法。前者比如靠卡扣設計、表面輥花、表面攻螺紋,然后包覆上第二種材質(zhì)實(shí)現包覆成型(包膠)。純靠這種方法實(shí)現材質(zhì)貼合的特點(diǎn)是, 物理連接部位有較強的附著(zhù)力,而物理連接部位之外的部位則幾乎沒(méi)有多少附著(zhù)力。
化學(xué)方法則是靠?jì)煞N材質(zhì)間的分子親和力、化學(xué)鍵的鍵合力,將兩種材質(zhì)鍵合在一起,形成單一部件、兩種乃至多種。雖然在實(shí)際應用中物理卡扣和化學(xué)鍵合的方法常常一起使用,但很明顯,實(shí)現雙材質(zhì)間的化學(xué)鍵合是更為牢靠、設計自由度更大的優(yōu)先方法。這種強力的化學(xué)鍵合,包括分子或分子鏈段的互溶、滲透、穿透、分子纏繞。
實(shí)現熱塑性彈性體材料TPE/硬塑的分子鏈段層面的鍵合,關(guān)鍵也就是要做到以下三點(diǎn):
(1)TPE材質(zhì)與硬塑的極性相近(否則在熔體狀態(tài)下無(wú)法互溶、滲透、穿透);
(2)TPE材質(zhì)的表面張力小于硬塑的表面張力(否則TPE熔體在硬塑鑲件表面會(huì )無(wú)法鋪敷開(kāi));關(guān)于表面張力,想想水銀在玻璃表面自行縮成一團,而水珠在玻璃表面能鋪展開(kāi),就很容易理解;
(3)TPE熔體在模具型腔內沿硬塑表面流動(dòng)時(shí),冷卻過(guò)程釋放熱量,能快速、有效融化硬塑表層形成可互穿的一個(gè)薄層。
包覆不住的原因肯定第一原因就是熱塑性彈性體材料TPE材料配方不行,所以很多時(shí)候我們要從注塑的工藝來(lái)深入分析包覆不住的原因。
1、雙色注塑優(yōu)于兩步注塑的效果,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是,硬塑第一步被注塑出來(lái)時(shí)還是熱的,馬上進(jìn)入2K注塑機的第二型腔,中間轉移過(guò)程也沒(méi)吸潮,既容易被高溫TPE熔體在表面燒蝕出超薄層,也沒(méi)有水汽在表面被吸附的影響。
2、在TPE材質(zhì)的加工允許范圍內,盡可能選用更高的料筒(熔體)溫度,否則熱塑性彈性體材料TPE容易怎么有足夠的熱量燒蝕硬塑材質(zhì)表面。
3、包膠第二步時(shí),硬塑作為鑲件的模腔盡可能采用高模溫。硬塑溫度高,TPE高溫熔體冷卻的就慢,有足夠熱量、足夠時(shí)間燒蝕硬塑形成互溶超薄層。
4、包膠第二步時(shí),在不產(chǎn)生TPE飛邊的前提下,盡可能采用高射速將TPE熔體射出。射速高,TPE在硬塑表面鋪展時(shí)間短,在成型周期內有更長(cháng)時(shí)間燒蝕硬塑表面;射速高, TPE與硬塑表面的摩擦導致摩擦生熱,TPE熔體溫度冷卻也減慢,更長(cháng)時(shí)間用于接觸和燒蝕硬塑表面;射速高,大多數TPE(TPU除外,TPU熔體粘度對溫度的敏感性更強)熔體粘度發(fā)生剪切變稀,表面張力下降,利于在硬塑表面鋪展。
5、要避免硬塑表面的吸濕或玷污,特別是在兩步注塑時(shí),硬塑中間經(jīng)過(guò)停發(fā)、轉移過(guò)程,這一點(diǎn)更容易發(fā)生。極性硬塑如PC, PBT, PET, POM特別是強極性硬塑如尼龍6、尼龍66,表面吸濕導致形成與吸附的水分子行程氫鍵,TPE材料無(wú)法有效與硬塑表層分子間形成分子間鍵合,自然包膠的鍵合力降低。
硬塑部件表面玷污,比如車(chē)間工人手套不潔凈或手套棉纖維粘附到極性硬塑部件表面,自然影響TPE材料熔體的包膠;包覆極性硬塑的
TPE材料,肯定也是極性的配方,不注意防潮,同樣影響包膠的接合效果。近日,有客戶(hù)咨詢(xún)反應熱塑性彈性體材料TPE包ABS/PC合金,存在包膠不緊,和使用后熱塑性彈性體材料TPE和ABS/PC之間脫離開(kāi)裂等現象。我們從材料和工藝方面來(lái)分析分析。在熱塑性彈性體領(lǐng)域的包膠,是一種特殊的包覆成型,包覆成型可以是塑包塑,也可以軟膠包塑,也可以軟膠包軟膠。
包覆成型方式
1、雙色注塑
第一種為雙組份成型或者叫做雙色注塑的,即在雙色注塑機上實(shí)現,將一種材質(zhì)注塑成制品,然后在雙色機上靠模具翻轉跳轉到另外一個(gè)注塑料筒對應的模具型腔中,該部件做作為鑲件,在上面注射上另一材質(zhì)形成一體化雙材質(zhì)的制品。
注塑機是雙料筒、雙模具型腔,注塑過(guò)程是兩種材質(zhì)的制品同時(shí)生產(chǎn),只是一個(gè)型腔的制品會(huì )作為鑲件進(jìn)入下一個(gè)型腔而已。
2、兩步注塑
另外一種是兩步注塑,在一臺注塑機上將一種材質(zhì)的部件成型,該部件作為鑲件放到另外一部模具里,再注射上第二種材質(zhì)。
實(shí)現包覆成型的方法
實(shí)現包覆成型(包括包膠)的方法可以有物理卡扣的方法和化學(xué)方法。前者比如靠卡扣設計、表面輥花、表面攻螺紋,然后包覆上第二種材質(zhì)實(shí)現包覆成型(包膠)。純靠這種方法實(shí)現材質(zhì)貼合的特點(diǎn)是, 物理連接部位有較強的附著(zhù)力,而物理連接部位之外的部位則幾乎沒(méi)有多少附著(zhù)力。
化學(xué)方法則是靠?jì)煞N材質(zhì)間的分子親和力、化學(xué)鍵的鍵合力,將兩種材質(zhì)鍵合在一起,形成單一部件、兩種乃至多種。雖然在實(shí)際應用中物理卡扣和化學(xué)鍵合的方法常常一起使用,但很明顯,實(shí)現雙材質(zhì)間的化學(xué)鍵合是更為牢靠、設計自由度更大的優(yōu)先方法。這種強力的化學(xué)鍵合,包括分子或分子鏈段的互溶、滲透、穿透、分子纏繞。
實(shí)現熱塑性彈性體材料TPE/硬塑的分子鏈段層面的鍵合,關(guān)鍵也就是要做到以下三點(diǎn):
(1)TPE材質(zhì)與硬塑的極性相近(否則在熔體狀態(tài)下無(wú)法互溶、滲透、穿透);
(2)TPE材質(zhì)的表面張力小于硬塑的表面張力(否則TPE熔體在硬塑鑲件表面會(huì )無(wú)法鋪敷開(kāi));關(guān)于表面張力,想想水銀在玻璃表面自行縮成一團,而水珠在玻璃表面能鋪展開(kāi),就很容易理解;
(3)TPE熔體在模具型腔內沿硬塑表面流動(dòng)時(shí),冷卻過(guò)程釋放熱量,能快速、有效融化硬塑表層形成可互穿的一個(gè)薄層。
包覆不住的原因肯定第一原因就是熱塑性彈性體材料TPE材料配方不行,所以很多時(shí)候我們要從注塑的工藝來(lái)深入分析包覆不住的原因。
1、雙色注塑優(yōu)于兩步注塑的效果,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是,硬塑第一步被注塑出來(lái)時(shí)還是熱的,馬上進(jìn)入2K注塑機的第二型腔,中間轉移過(guò)程也沒(méi)吸潮,既容易被高溫TPE熔體在表面燒蝕出超薄層,也沒(méi)有水汽在表面被吸附的影響。
2、在TPE材質(zhì)的加工允許范圍內,盡可能選用更高的料筒(熔體)溫度,否則熱塑性彈性體材料TPE容易怎么有足夠的熱量燒蝕硬塑材質(zhì)表面。
3、包膠第二步時(shí),硬塑作為鑲件的模腔盡可能采用高模溫。硬塑溫度高,TPE高溫熔體冷卻的就慢,有足夠熱量、足夠時(shí)間燒蝕硬塑形成互溶超薄層。
4、包膠第二步時(shí),在不產(chǎn)生TPE飛邊的前提下,盡可能采用高射速將TPE熔體射出。射速高,TPE在硬塑表面鋪展時(shí)間短,在成型周期內有更長(cháng)時(shí)間燒蝕硬塑表面;射速高, TPE與硬塑表面的摩擦導致摩擦生熱,TPE熔體溫度冷卻也減慢,更長(cháng)時(shí)間用于接觸和燒蝕硬塑表面;射速高,大多數TPE(TPU除外,TPU熔體粘度對溫度的敏感性更強)熔體粘度發(fā)生剪切變稀,表面張力下降,利于在硬塑表面鋪展。
5、要避免硬塑表面的吸濕或玷污,特別是在兩步注塑時(shí),硬塑中間經(jīng)過(guò)停發(fā)、轉移過(guò)程,這一點(diǎn)更容易發(fā)生。極性硬塑如PC, PBT, PET, POM特別是強極性硬塑如尼龍6、尼龍66,表面吸濕導致形成與吸附的水分子行程氫鍵,TPE材料無(wú)法有效與硬塑表層分子間形成分子間鍵合,自然包膠的鍵合力降低。
硬塑部件表面玷污,比如車(chē)間工人手套不潔凈或手套棉纖維粘附到極性硬塑部件表面,自然影響TPE材料熔體的包膠;包覆極性硬塑的TPE材料,肯定也是極性的配方,不注意防潮,同樣影響包膠的接合效果。
