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TPE包胶知识知多少?

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胶料粘接包覆到另一种材料(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。


对塑料半成品件进行包胶,引入TPE材料,可带给制品柔触感、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。

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TPE包胶机理及包胶设备


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利用化学上相似相溶的原理,一般认为,溶解度参数差(SP)在0.5范围内,两种流体具有良好的相溶性。TPE的SP在7.2左右,PP的在7.5左右,PE的SP在8.0左右,PS则在8.5-9.0,ABS在10.5,PA在13.6。SP越大,一般的材料极性越强。


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SP,以使得两种材料具有良好的相溶性。


极性接近的TPE和硬塑,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。


包胶设备有普通注塑机和双色注塑机两种,普通注塑机含基础件注塑模具及TPE包胶模具。双色注塑机含有两个或两个以上料斗及螺杆及射胶口,硬塑和TPE注塑用两套模具分别装入到两个模头。


注塑时先注塑硬塑,再通过旋转模头,用另一个螺杆将软胶注射到软胶模具上,而无需将硬塑件取出,从而快速完成包胶。




TPE包胶成型工艺及八大要素


TPE包胶的成型工艺主要有烘料、硬塑件处理、注塑参数设定、模温设定、冷却出模五大步骤。


TPE包胶的八大要素

TPE与硬胶结构件的相容性需匹配,分子溶解度接近,分子的相容性更好;
在产品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;
使TPE的厚度与预期的触感达到平衡;

保持TPE融体的温度以保证粘接效果;

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;

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;

TPE应具有较好的流动性,因TPE包胶层厚度与尺寸比较小,TPE通常需要流经较长的路径和薄壁区来充入模具;

TPE的流动长度/制品厚度比低于150:1。


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真假包胶及常见包胶缺陷浅析




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根据包胶机理,只有极性接近,才能进行较牢固的包胶。真包胶,指的是极性相近的TPE与硬塑之间的牢固的包胶粘结,目前TPE与很多塑料都能进行真包胶。


假包胶,指的是TPE与硬塑之间极性差别大,无法形成烧灼及互熔层,不具有任何粘结力。但采用特殊的硬塑件结构,如嵌入设计,借助物理机械结构,改善TPE与硬塑的包覆牢固性。


硬胶件变形是常见包胶缺陷之一,硬胶件厚度较薄,二次注塑的高温容易导致其变形,另外软胶包覆层较厚,包胶的位置较为狭长,包覆成型后软胶的收缩力也会导致硬胶件拱起变形。改浇口位置及硬胶件做模具加强筋可有效改善这种缺陷。


局部包胶不牢是常见包胶缺陷之一,一般发生在熔体在模腔内流动路径较长,距浇口较远的位置。适当提升注塑温度,改善料的流动性,优化进浇口设计能改善局部包胶不牢的缺陷。


第三种包胶常见缺陷是包胶制品析出吐霜,这是TPE料配混料质量问题所致,建议优化配混体系。浇口起皮分层的缺陷,一般发生在水口及流道较小,产品流程较大的制品结构中。一般是因为料的相容性不够好,而产品结构容易在浇口位置形成强的剪切,从而导致浇口位置发生分层和起皮。

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来源:雄亚TPE



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