其實(shí)在彈性體領(lǐng)域的包膠,是一種特殊的包覆成型。那包覆成型又是什么呢?簡單的說,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。
實(shí)現(xiàn)包覆成型的手段主要有兩種
1. 一種為雙組份成型或者叫做雙色注塑的,即在雙色注塑機(jī)上實(shí)現(xiàn),將一種材質(zhì)注塑成制品,然后在雙色機(jī)上靠模具翻轉(zhuǎn)跳轉(zhuǎn)到另外一個注塑料筒對應(yīng)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(jī)是雙料筒、雙模具型腔,注塑過程是兩種材質(zhì)的制品同時生產(chǎn),只是一個型腔的制品會作為鑲件進(jìn)入下一個型腔而已。
2. 另外一種是兩步注塑,在一臺注塑機(jī)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(xiàn)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(shè)計(jì)、表面輥花、表面攻螺紋,然后包覆上第二種材質(zhì)實(shí)現(xiàn)包覆成型(包膠)。純靠這種方法實(shí)現(xiàn)材質(zhì)貼合的特點(diǎn)是, 物理連接部位有較強(qiáng)的附著力,而物理連接部位之外的部位則幾乎沒有多少附著力。
化學(xué)方法則是靠兩種材質(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(yīng)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(xiàn)雙材質(zhì)間的化學(xué)鍵合是更為牢靠、設(shè)計(jì)自由度更大的優(yōu)先方法。這種強(qiáng)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(xiàn)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無法鋪敷開); 關(guān)于表面張力,想想水銀在玻璃表面自行縮成一團(tuán),而水珠在玻璃表面能鋪展開,就很容易理解;
3. TPE熔體在模具型腔內(nèi)沿硬塑表面流動時,冷卻過程釋放熱量,能快速、有效融化硬塑表層形成可互穿的一個薄層。但實(shí)際情況是TPE的包膠技術(shù)并沒有很成熟,國內(nèi)能做到的并沒有幾家。
包覆不住的原因肯定原因就是TPE材料配方不行,這個也是客戶的反應(yīng),然后換一家廠家找試料,浪費(fèi)大量的時間與精力,但是如果是一個有經(jīng)驗(yàn)的銷售人員和改性廠家,接到客戶需求時候一定會深入了解客戶的情況再做推薦,所以一般來講除非是真的因?yàn)榧夹g(shù)不成熟,材料的包覆是應(yīng)該不會出現(xiàn)什么問題的,因?yàn)榘膊蛔?,那么浪費(fèi)的不僅僅是客戶的時間也浪費(fèi)銷售人員的時間與樣品費(fèi)用。所以很多時候我們要從注塑的工藝來深入分析包覆不住的原因。
從工藝上來講,有以下幾點(diǎn)值得大家參考。
一:雙色注塑(2K molding)優(yōu)于兩步注塑(2-step molding)的效果。
理由:簡單來說就是,硬塑步被注塑出來時還是熱的,馬上進(jìn)入2K注塑機(jī)的第二型腔,中間轉(zhuǎn)移過程也沒吸潮,既容易被高溫TPE熔體在表面燒蝕出超薄層,也沒有水汽在表面被吸附的影響;
二:在TPE材質(zhì)的加工允許范圍內(nèi),盡可能選用更高的料筒(熔體)溫度,否則TPE容易怎么有足夠的熱量燒蝕硬塑材質(zhì)表面。
三:包膠第二步時,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、足夠時間燒蝕硬塑形成互溶超薄層。
四:包膠第二步時,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。
1)射速高,TPE在硬塑表面鋪展時間短,在成型周期內(nèi)有更長時間燒蝕硬塑表面;
2)射速高, TPE與硬塑表面的摩擦導(dǎo)致摩擦生熱,TPE熔體溫度冷卻也減慢,更長時間用于接觸和燒蝕硬塑表面;
3)射速高,大多數(shù)TPE(TPU除外,TPU熔體粘度對溫度的敏感性更強(qiáng))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;
五:要避免硬塑表面的吸濕或玷污,特別是在兩步注塑時,硬塑中間經(jīng)過停發(fā)、轉(zhuǎn)移過程,這一點(diǎn)更容易發(fā)生。極性硬塑如PC, PBT, PET, POM特別是強(qiáng)極性硬塑如尼龍6、尼龍66,表面吸濕導(dǎo)致形成與吸附的水分子行程氫鍵,TPE無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熔體的包膠;包覆極性硬塑的TPE,肯定也是極性的配方,不注意防潮,同樣影響包膠的接合(cohesion)效果。
熱塑性彈性體TPE/TPR擁有許多特性:
1、材料有半透明、高透明、本白色、白色、黑色等供選擇;
2、已通過ROHS、PAHs、FDA、EN71-3、ASTM963、LFGB等環(huán)保測試、等級測試;
3、材料環(huán)保無鹵、無毒、無味,不含塑膠軟化劑、磷二甲酸鹽、壬基酚、重金屬等化合物;
4、良好的減震性和防滑耐磨性;壓縮變形及變形小,彈性強(qiáng),回復(fù)性能高;
5、良好的抗紫外線、耐老化、耐黃變、耐寒及耐化學(xué)藥品性(耐臭氧及耐候性能優(yōu)越);
6、廣闊的硬度范圍選擇(邵氏0A-90A),可根據(jù)需求任意調(diào)整;
7、廣闊的使用環(huán)境:在-60度至135度的長期使用溫度;
10、亮面、霧面均可,光滑的外觀和舒適的橡膠柔軟質(zhì)感;
11、材料不含水分,無須干燥可直接使用,節(jié)約能源,易于加工,著色。水口料即邊角料可回收再利用,降低產(chǎn)品,且不影響產(chǎn)品物性;
12、它可以通過二次注塑成型,與PP、PE、PS、ABS、PC、PA等基體材料包覆粘合,也可單獨(dú)成形,是替代軟質(zhì)PVC、部分硅橡膠的不二選擇。
關(guān)于德創(chuàng):
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