稍微從事TPE材料行業(yè)久一些的同仁,想必都了解,TPE包膠PP,要粘結(jié)牢固,是十拿九穩(wěn)手到擒來的事。一般情況下,只要選擇比較單一的SEBS基材的TPE,再采用通常的注塑溫度,包膠都是沒有問題的,然而,最近,一新業(yè)務(wù)的一個客戶產(chǎn)品,居然反映包PP包不牢固。作為一個從事TPE行業(yè)十多年的老司機,TPE東哥覺得不可思議。于是進一步詳細了解了下這個產(chǎn)品的情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)原因其實很簡單,只是不容易想到而已。究竟是為何呢,下面筆者為大家做案例解析:
客戶是做一個類似以下圖片中的唇彩筆的一個產(chǎn)品。筆桿采用PP材質(zhì),筆頭軟膠部分采用TPE材質(zhì),設(shè)計采用將筆頭通過二次注塑的方式與筆桿粘結(jié)為一個整體。試料采用的是SEBS+PP基材的TPE,粘結(jié)PP是沒問題的,注塑溫度190~200℃,也沒什么問題。按理不應(yīng)該存在包不住PP料的情況。然而實際情況是,包膠粘結(jié)不好,尤其邊沿根本沒粘住。
筆者注意到,這個TPE軟膠筆頭,膠位是比較厚實的。實際在成型時,筆頭直接注塑到筆桿的端部。軟膠膠位厚,粘合位置來不及熔合,就已經(jīng)冷膠,自然沒法有效粘合,尤其是在邊緣位置,更是沒有粘住,存在縫隙。
筆者給客戶的建議是要么改模具結(jié)構(gòu),要么單獨成型,再用膠水粘合。后續(xù)的結(jié)果是,客戶修改模具結(jié)構(gòu),粘結(jié)結(jié)果基本能達到要求。
這款產(chǎn)品,TPE包不住PP,問題點被大家忽略了。稍微細想,其實不難理解,就是膠位太厚,導(dǎo)致的包膠位置熔膠溫度的下降,從而導(dǎo)致產(chǎn)品粘結(jié)不牢固。正常情況下,TPE包膠,需要看產(chǎn)品包膠結(jié)構(gòu)。理想的包膠厚度在1~3mm.
總結(jié):TPE包膠包不住,核心的來說,只有兩個因素,一是材料本身因素(相容性),二是溫度(在相容性基礎(chǔ)上提供熔合件并粘結(jié))。材料因素相對比較靠控制,配混體系相容性好就OK;至于溫度因素,影響的點比較多,1是注塑機本身溫度設(shè)定(包括螺桿炮筒,模具溫度等),2是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)(如包膠厚度,流長比).在做包膠產(chǎn)品加工時,對于產(chǎn)品包不牢,要從材料及注塑溫度來找原因。
附:包覆成型11要素
TPE熱塑性彈性體材料的一個重要應(yīng)用領(lǐng)域為包膠/雙物料注塑。TPE包膠/雙物料注塑需注意以下一些參數(shù)條件:
1 TPE與硬膠結(jié)構(gòu)件的相容性需匹配,分子溶解度相接近,分子的相容性才比較好;
2 在設(shè)計中需盡量避免尖銳的轉(zhuǎn)角,以保證TPE與硬膠件接觸優(yōu)良,提升粘接效果;
3 通過合適的排氣以避免模具型腔內(nèi)留有氣體;
4 使TPE的厚度與預(yù)期的觸感達到平衡;
5 保持TPE融體的溫度以保證粘接效果;
6 TPE材料包覆成型需烘料再加工,以減少制品表面水紋,獲得表面色澤均勻的效果;
7 選擇的色母粒其載體樹脂與TPE和結(jié)構(gòu)件材料都相容;
8 對于光滑的表面要特別處理,目的是增加軟膠與硬膠粘合接觸面,加強粘接效果;
9 TPE應(yīng)具有較好的流動性,因TPE包膠層厚度與尺寸比很小,TPE通常需要流經(jīng)較長的路徑和薄壁區(qū)來充入模具。
10 TPE的流動長度/制品厚度比低于150:1 ;
11 采用好的黏合劑(針對難以直接包覆的材料,做表面涂膠處理) 。