同樣做TPE包膠,為什么你包不???史上最全TPE包膠解決方案Get!?。?/h3>
發(fā)布時間:2023-09-08 點擊次數(shù):7046
東莞市戈塑新材料有限公司
中國智造 匠心造材(東莞市戈塑新材料有限公司)專注彈性體TPE/TPR/TPU/TPV/TPEE的研發(fā)與生產(chǎn),塑造每一顆環(huán)保材料的品質(zhì)與創(chuàng)新。 工廠地址:東莞市黃江鎮(zhèn)田美南恒昌榮工業(yè)區(qū) 官網(wǎng):Http://www.hhggw.com 阿里網(wǎng)址:https://gesuxincailiao.1688.com 財富熱線:張愛華15807695582
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熱塑性彈性體TPE 是一種具有橡膠的高彈性,高強度,高回彈性,又具有可注塑加工的特征的材料。具有環(huán)保無毒安全,硬度范圍廣,有優(yōu)良的著色性,觸感柔軟,耐候性,抗疲勞性和耐溫性,加工性能優(yōu)越,無需硫化,可以循環(huán)使用降低成本,既可以二次注塑成型,與PP、PE、PC、PS、ABS等基體材料包覆粘合,也可以單獨成型。
TPE包膠易出現(xiàn)的問題及解決方案
硬塑料(通常是ABS,PP)件尺寸較薄,或者長寬與厚度比值較大,而成型溫度相對較高。 01
變形
硬塑料件厚度較薄,在二次注塑包膠TPE,TPR時,由于較高的包覆溫度(170~200℃),在包膠過程中,其熱量容易將ABS,PP等膠件軟化,導致其發(fā)生變形。
解決思路:降低注塑包膠溫度,采用配混體系熔點低些的TPE,TPR牌號。不過有時降低包覆溫度對粘合可能有不利影響,必要時可以對硬膠件表面做機械打磨,或增加凹線槽。 02
收縮性
在硬塑件尺寸較薄的前提下,軟膠包覆層的厚度較大,而且制品對軟膠的彈性和強度要求較高。
苯乙烯類彈性體TPE,TPR具有較大的模塑收縮性,并且包覆件越厚,其收縮性越大,而高彈性和強度的性能要求,也強化了材料的收縮性。對于一些特殊的包覆結構,這種收縮性會加劇(ABS,PP等)硬膠件的變形。
解決思路:在兼顧材料性能的前提下,盡量降低一些材料的收縮性,減少由此帶來的對硬膠件變形的影響。
相比較而言,第一種解決思路在實際案例中比較常用,也更有效,第二種解決思路,應根據(jù)實際案例來應用,兩種解決思路有時候需要并用。
補充
1.若上述的方法均不能對現(xiàn)有問題有所改善,在成本允許的情況下,更換耐高溫變形好的硬膠材料,也是一種可以嘗試的思路。
2.進膠口的設計,應盡量降低流長與厚度比。因在充滿模腔時,熔體的流動路徑越長,收縮會越大,會加劇硬膠件變形。
3.有些TPE,TPR制品,由于TPE,TPR表面有些發(fā)粘(在夏季尤為明顯),而存放又不當,從而導致制品黏在一起,難以分開,強行拉開,容易拉變形。這嚴格說是另一個問題范疇了,但材料或制品粘連,確實可能導致制品變形。
TPE成型加工過程中注意事項
機器選擇(注塑成型)
鎖模能力以每平方英寸投射成型面積計應為1.5-3噸,可采用壓縮比為2:1-3:1的通用螺桿,注射量應為機膛容量的25%-75%,通常在加工溫度下最長的停留時間應為8-10分鐘。在注塑時注射噴嘴應使用一較小的銳孔,以有助于產(chǎn)生剪切加熱。建議的注射噴嘴直徑為1/16(0.0625"或1.59mm)至3/16(0.1875"或4.76mm)。
02
主流道
一般可采用帶3C出模角的標準主流道設計,軟性SBS及SEBS材料不可用“Z”型拉針,倒扣指、反向錐形冷井和狹槽棒拉針皆是典型設計。
03
收縮率
TPE材料的收縮率依配方而別,在0.5–2%范圍內(nèi),熔膠流進模具反向的收縮率會較高一般而言,SBS的收縮率要小一些,而SEBS的收縮率則會略大,密度較高的材料收縮率較密度低的材料收縮率要小一,此外,加工條件如模溫,熔膠溫度,注速與產(chǎn)品厚度會影響產(chǎn)品收縮率。
01
干燥
TPE一般不具備吸濕性,是無需干燥的,但對于二次注塑材料或基體中過多的水分會對粘接力產(chǎn)生不利的影響,利鴻公司E3系列和E4系列的二次注塑產(chǎn)品需要進行干燥。對于需要進行干燥的品種,要求其水分含量為0.1%以下。為了盡可能地提高干燥效率和產(chǎn)生高質(zhì)量的工件,強烈推薦采用去濕式干燥機或真空式干燥機。典型的干燥條件是在溫度為70-80℃的條件下干燥2~3小時。
05
著色
色母料載體應與所選擇的TPE材料相容,對于SBS基材TPE來說以PS或EVA為底的色種較適當;而SEBS基材的TPE則以PE或PP為底的色種較適當,EVA為底的色種熱穩(wěn)定性較差,TPE不可采用以PVC為底的色種,為了使分散過程較易進行,色母料應該具有比基礎TPE復合材料較低的粘度(較高的熔融流動指數(shù))。對于很多種二次注塑材料,如果使用聚乙烯(PE)載體,則可能會對粘接力產(chǎn)生不利的影響,如果色母料中蠟含量高,也可能會降低粘接力。
06
回收料
對于很多采用兩種材料的應用,添加回收料的方式不可取。可以利用潔凈的TPE回收料,其比例最高可達20%。黑色材料可容納較高比例的回收料。天然產(chǎn)品、淺色或透明的復合材料可能呈現(xiàn)出污染或變色,除非妥善地加以控制。停留時間過長或回收料摻混比例較高時,黃色、紅色、藍色和綠色的有機顏料較有可能被燒掉或褪色。若有可能,回收料比例應始終保持一致。
07
清機
SBS具有良好的熱穩(wěn)定性,沒有必要在每次原料中斷后都要清理炮筒,可以PS來清理炮筒,SEBS彈體的熱穩(wěn)定性非常好,加工溫度下即使停放兩小時,在炮筒里的材料都不會降解,熔融流動指數(shù)較低的PP或HDPE來清理炮筒。如果生產(chǎn)過程中,更改不同顏色時建議使用熔融流動指數(shù)較低的PP來清理炮筒。
08
壓力和射速
通常,所需或所達的注塑壓力是200-600psi。為了利用剪切稀化所產(chǎn)生的好處,應將注塑速度調(diào)整為可在1-3秒種內(nèi)充滿模具。注射SBS材料通常使用中等的注射速度,但注射SEBS材料就必須使用較高的注射速度,以避免熔膠在填模時半途由于冷卻影響外觀,對于二次注塑材料來說,較高的壓力和射速可獲得更佳的粘接力。
02
溫度
SBS基材TPE軟段分子段有不飽和鍵,容易被氧化,高溫或高剪切率加工產(chǎn)生材料降解可能性高,為避免材料降解,加工溫度須保持150–200℃,熔膠不宜停留在炮筒內(nèi)太久,若加工溫度超過200C,熔膠粘度會上升(SBS分子可能有架橋現(xiàn)象),因而降低生產(chǎn)率。SEBS彈體軟質(zhì)段分子飽和,不會被氧化,高溫或高剪切率加工不影響穩(wěn)定性,一般加工溫度在190–230℃間,可用高剪切率加工,如果材料因高溫或高剪切率加工而降解,熔膠粘度會因分子鏈斷裂而降低,而對于一些特殊規(guī)格的TPE的能會使用到250甚至更高的溫度來生產(chǎn)。
對二次注塑來說,為了達到最佳的粘接強度,經(jīng)常要求采用高于正常值的熔體溫度。在某些關鍵的應用中,此溫度可接近于該TPE加工溫度的上限。為了縮短在高溫下的停留時間,應盡可能地降低注塑單元后段的溫度,而只將最后一段和注射噴嘴保持在較高的加工溫度條件下。具體牌號的加工溫度,清參照利鴻公司的物性表。對于二次注塑,可在將基體嵌入模具前先進行預熱而達到這一點。預熱也可以減少基體表面的任何水分,從而改善粘接力。對于兩次注射模塑,第一次和第二次注塑之間的時間間隔應盡可能地縮短,以達到最佳的粘接力。但是,此時間間隔又必須長到足以使基體能產(chǎn)生抵抗注塑壓力的能力,而且不至于因第二次注塑而再次熔化或變形。總的循環(huán)周期取決于壁厚最厚部分之冷卻以及轉(zhuǎn)動該模具和裝載嵌件所需的時間。
10
模具溫度
為了防止水分在模具內(nèi)冷凝和將水中雜質(zhì)帶入模腔,應將模塑區(qū)域的模具溫度設定在一定溫度以上。如果工件具有很長或很薄的部分,而且不可能以改變其它模塑參數(shù)的方式來實現(xiàn)充填,那么也許就不得不提高模具溫度。SBS基材的模具溫度一般為10~40℃,SEBS基材模具溫度為35~65S℃,較高模溫可促進溶膠在模內(nèi)的流動,低壓注射亦能填模,適當?shù)哪>邷囟瓤色@得更佳的表面效果。
11
冷卻時間
所需的冷卻時間取決于熔體溫度、工件的壁厚和材料的熔融指數(shù)。較硬的品種比較軟的品種凝固得較快,也較容易脫模。由于塑料基體的導熱性很差,TPE只能從一側(cè)得到冷卻,故二次注塑的工件需要較長的時間進行冷卻。相對于每0.100"二次注塑層的厚度,二次注塑的工件所需的冷卻時間一般為20-40秒。
影響二次注塑TPE材料與基體(PP、ABS、PC、PA)等之間粘接力的因素可能有: 1)基體類型-添加劑(加玻纖、礦物質(zhì)填充、經(jīng)過熱穩(wěn)定處理、經(jīng)添加潤滑油); 2)色母料載體類型; 3)二次注塑層和基體中的水分含量; 4)回收料的質(zhì)量和添加比例; 5)基體的清潔程度、制備和預熱; 6)加工條件(熔體溫度、壓力、注塑速度、冷卻時間); 7)工件和模具的設計(特別是截流式設計)。
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熱塑性彈性體TPE 是一種具有橡膠的高彈性,高強度,高回彈性,又具有可注塑加工的特征的材料。具有環(huán)保無毒安全,硬度范圍廣,有優(yōu)良的著色性,觸感柔軟,耐候性,抗疲勞性和耐溫性,加工性能優(yōu)越,無需硫化,可以循環(huán)使用降低成本,既可以二次注塑成型,與PP、PE、PC、PS、ABS等基體材料包覆粘合,也可以單獨成型。
TPE包膠易出現(xiàn)的問題及解決方案
01
變形
硬塑料件厚度較薄,在二次注塑包膠TPE,TPR時,由于較高的包覆溫度(170~200℃),在包膠過程中,其熱量容易將ABS,PP等膠件軟化,導致其發(fā)生變形。
02
收縮性
在硬塑件尺寸較薄的前提下,軟膠包覆層的厚度較大,而且制品對軟膠的彈性和強度要求較高。
補充
TPE成型加工過程中注意事項
機器選擇(注塑成型)
鎖模能力以每平方英寸投射成型面積計應為1.5-3噸,可采用壓縮比為2:1-3:1的通用螺桿,注射量應為機膛容量的25%-75%,通常在加工溫度下最長的停留時間應為8-10分鐘。在注塑時注射噴嘴應使用一較小的銳孔,以有助于產(chǎn)生剪切加熱。建議的注射噴嘴直徑為1/16(0.0625"或1.59mm)至3/16(0.1875"或4.76mm)。
02
主流道
03
收縮率
01
干燥
TPE一般不具備吸濕性,是無需干燥的,但對于二次注塑材料或基體中過多的水分會對粘接力產(chǎn)生不利的影響,利鴻公司E3系列和E4系列的二次注塑產(chǎn)品需要進行干燥。對于需要進行干燥的品種,要求其水分含量為0.1%以下。為了盡可能地提高干燥效率和產(chǎn)生高質(zhì)量的工件,強烈推薦采用去濕式干燥機或真空式干燥機。典型的干燥條件是在溫度為70-80℃的條件下干燥2~3小時。
05
著色
06
回收料
07
清機
08
壓力和射速
02
溫度
SBS基材TPE軟段分子段有不飽和鍵,容易被氧化,高溫或高剪切率加工產(chǎn)生材料降解可能性高,為避免材料降解,加工溫度須保持150–200℃,熔膠不宜停留在炮筒內(nèi)太久,若加工溫度超過200C,熔膠粘度會上升(SBS分子可能有架橋現(xiàn)象),因而降低生產(chǎn)率。SEBS彈體軟質(zhì)段分子飽和,不會被氧化,高溫或高剪切率加工不影響穩(wěn)定性,一般加工溫度在190–230℃間,可用高剪切率加工,如果材料因高溫或高剪切率加工而降解,熔膠粘度會因分子鏈斷裂而降低,而對于一些特殊規(guī)格的TPE的能會使用到250甚至更高的溫度來生產(chǎn)。
對二次注塑來說,為了達到最佳的粘接強度,經(jīng)常要求采用高于正常值的熔體溫度。在某些關鍵的應用中,此溫度可接近于該TPE加工溫度的上限。為了縮短在高溫下的停留時間,應盡可能地降低注塑單元后段的溫度,而只將最后一段和注射噴嘴保持在較高的加工溫度條件下。具體牌號的加工溫度,清參照利鴻公司的物性表。對于二次注塑,可在將基體嵌入模具前先進行預熱而達到這一點。預熱也可以減少基體表面的任何水分,從而改善粘接力。對于兩次注射模塑,第一次和第二次注塑之間的時間間隔應盡可能地縮短,以達到最佳的粘接力。但是,此時間間隔又必須長到足以使基體能產(chǎn)生抵抗注塑壓力的能力,而且不至于因第二次注塑而再次熔化或變形。總的循環(huán)周期取決于壁厚最厚部分之冷卻以及轉(zhuǎn)動該模具和裝載嵌件所需的時間。
10
模具溫度
11
冷卻時間
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