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TPE包胶ABS,PC,PA开裂、粘接不牢问题分析

 包胶,顾名思义,就是将TPE软胶材料包胶到其他材料上。一般采用的加工方法有双色注塑机一次成型,或者用一般的注塑机,采用包胶模具,分二次注塑成型。TPE包胶成型的制品,一般是些手柄,手把类产品。TPE软胶材料具有特殊的舒适触感,TPE材料的引入,提升了制品的握持性及触摸手感。但往往会在使用过程中出现开裂、粘接不牢等问题。   一、TPE包胶ABS裂开、粘接不牢?   苯乙烯类弹性体TPE包胶ABS,技术上已经比较成熟,但有些总是不免遇到有客户咨询,TPE包胶ABS粘性不足或者包胶开裂。笔者认为,二者包胶问题主要有以下两个原因:   1)软胶材料问题   1.材料品质太差,物性(如拉伸性能,抗撕裂性能)不足,导致TPE包胶ABS的制品在使用过程中发生开裂。作为解决的办法,应选择物性优良的TPE牌号。   2.软胶材料耐老化性不够,在室外(户外)用久了,会发生老化龟裂。作为解决的对策,TPE供应商可对耐老化性做改善。   2)成型工艺问题   TPE与ABS软硬两种材料粘结不牢固,出现TPE从ABS制件表面剥离或裂开的情形。   1.可能是成型过程中因为应力作用发生的应力龟裂(裂口),这种开裂,在制品成型后几小时或几天内就会出现。作为解决对策,应加强冷却和保压作用。   2.粘接效果不好,可能是二次成型时TPE注塑温度偏低,影响与ABS的粘结效果,建议适当提高注塑温度。   以上只是TPE包胶ABS制品,出现裂开、粘接不牢的可能原因与分析。实际状况,如果用户能根据笔者的分析自行判定最好,如不能判定,则应提供有问题的样板给到原料供应商,便于根据症状分析症结,再给出解决方案。除TPE包胶ABS裂开外,其他TPE/TPR制品裂开的问题,原因基本是类似的。   二、TPE包胶PC为何会破裂?   “TPE包胶PC为何会破裂”,这是来自一好搜搜索引擎的用户的问题搜索请求。这个论题,本身就有不同的理解。是tpe包胶部分发生破裂还是PC部分发生破裂。笔者认为,用户出现的问题应该是指PC制件的裂口居多。   1. PC件的裂口(破裂)   PC(聚碳酸酯)出现开裂的问题是很常见的。PC制件容易出现裂口,主要是制件存在内应力所致。 PC材料在成型时发生被迫分子取向,但成型冷却后,由于存在柔顺性差的苯环结构,导致分子解取向非常困难。所以,PC制件在成型时,解取向措施处理不当,如模具温度设置偏低,冷却保压时间不足等,不能让分子进行充分的松弛和解取向,则成型后制品会存在内应力,当内应力达到一定程度(大于当开裂力),PC制件就会发生裂口。   当TPE、TPR二次注塑包胶PC件时,由于PC件内部存在较大的内应力,这种内应力的破坏作用刚好在包胶TPE时显现出来,或在用TPE包胶时,TPE包胶部分面积较大,在包胶成型时TPE包覆层发生收缩,同时PC件厚度又较薄,TPE的包覆层的收缩将对内应力的作用起到推波助澜的作用,从而导致PC制件开裂。   解决对策:PC件成型时尽量采用高模温,适当延长保压及成型冷却时间,尽量减少或消除内应力。   2. TPE/TPR包覆层的开裂   TPE、TPR包胶PC,TPE包覆层破裂(裂口),出现这种情况,通常是在包胶成型一段时间后出现的。TPE、TPR裂口的原因,主要是TPE 、TPR的耐老化性较差,时间久了,TPE材料发生老化开裂所致。   解决对策:采用耐老化性优良的TPE,TPR产品牌号,提升材料的耐老化开裂性能。   三、如何改善TPE包胶PA粘接不牢?   TPE包胶尼龙PA,要粘结得很牢固,这在业内是较难的。要改善粘合性不佳的问题,需要从以下几个方面入手。   1. 材料方面   需改善TPE配混体系的极性(目前多采用添加接枝剂来实现),使之极性与PA接近,从而利于粘合。据说某些产地型号的TPU与PA粘合性良好,但硬度受限,通常TPU硬度在70A以上。若需要硬度更低的TPE,还是需要从改善SEBS体系的极性来解决。   2.合适的包覆成型温度   TPE的包覆成型温度需要足够的高,最好能够在尼龙件包覆面形成一定的熔接,那粘合性将大为改善,若成型温度低了,将对粘合不利。   3.应注意模具流道及进胶口的设计   对于包覆面积大,包覆位置多的产品,尽量多开几个进胶口,减少熔体在模具内的跑胶时间。跑胶时间及跑胶路径越长,将会大为降低胶料熔体温度,从而对熔接粘合不利。包胶的要诀是:(趁热)快速包覆粘合。   4.尼龙件的预热烘烤   对于采用普通包胶模具二次注塑,而非双色机复合成型,建议先对尼龙件进行预热或烘烤处理,烘烤时间1~2小时左右,烘烤温度120~130℃.这样更为TPE与尼龙的粘合提供更多的能量,利于包覆粘合。   5.尼龙件做凹槽,细孔,包覆面进行打磨等处理   将有利于TPE与尼龙件的结合牢固度。但这是借助物理机械力来实现,不是化学意义的粘合。


tpe/tpr产品注塑成型温度及缩水率分析

 TPR,通常指的是苯乙烯类热塑性弹性体SBS,SEBS与其他树脂及助剂共混合成的弹性体干分子合金(TPES).TPE,广泛的概念来讲,包含各种高分子结构单元的热塑性弹性体,如TPES,TPU,TPV,TPO,TPEE等。由于通常用得最多的TPE指的是苯乙烯类弹性体合金TPES,而中国国内一般讲的TPE,多指的是TPES类弹性体,因此,本文谈的TPE/TPR,是基于SEBS,SBS基材改性的材料。   TPE/TPR注塑温度的问题——   影响因素:充油倍率;SEBS/SBS分子量及分子构象(线型或星型);制品厚度;特殊材料配方以及设备模具方面问题等等.   1.充油倍率越高,通常相应注塑温度要低些;   2.SEBS基材注塑温度高于SBS基材,因为SEBS基材热稳定性优于SBS基材;   3.SEBS,SBS分子量高,注塑温度要高;星型SEBS/SBS体系,注塑温度高于线型SEBSSBS体系;   4.对于特殊材料,如粘PA的TPE,因为配方中引入高熔点的相组分,使得注塑温度提高;   5.制品厚度大的需要的注塑温度高于厚度薄的制品;   6.设备型号或者熔胶能力,以及模具设计(包括流道,进胶口设计以及一模的腔数等)等都会有影响.   以硬度及注塑方式来划分,可参考建议的注塑温度范围如下(具体温度因根据供应商提供的TPE牌号结合实际加工情况做调整确定):   1.TPE硬度0C~15A超软材料,注塑温度130~200℃;   2.TPE/TPR硬度20~110A单物料注塑材料,建议注塑温度140~230℃;   3.TPE/TPR包胶PP,建议二次注塑温度170~200℃;   4.TPE/TPR包胶ABS,PC,建议二次注塑温度180~220℃;   5.TPE/TPR包胶PA,建议二次注塑温度240~270℃   6.TPR包胶PS(HIPS,GPPS),建议二次注塑温度160~190℃.   总之,关于TPE/TPR材料注塑温度,一般供应商根据材料型号只能给到一个参考数值.还应结合制品结构尺寸,加工设备及模具设计等因素,来综合考虑,并根据实际加工状况逐渐调整出最合适的注塑温度.   TPE/TPR缩水率,1~3%,低硬度TPE缩水率大些,其他配方体系相同的情况下,填充量大的TPE缩水率小于填充量小的TPE.


TPE弹性体0度胶料基本特性及应用

TPE0度胶料概念   TPE0度,指的是硬度为邵氏硬度0A的热塑性弹性体软料。采用邵氏硬度计A表测量一种软料,其硬度值显示为零,则该类材料的硬度为0A。   实际上,TPE0度料有时可能指的是硬度很软的一类TPE,可能含硬度0~10A以及硬度比0A还软的超软TPE胶料。但不少用户所说的0度TPE,其实实际硬度可能跟0A有一定差异,或比0A稍硬或稍软。   TPE0度胶粒除了之外,比0A还软的TPE,用邵氏硬度A表都没法读数。这时一般需要用邵氏硬度C表去度量。   这类比0A还软的超软TPE,硬度表示方式有三种:   一:用C来度量,如25C,10C,数值越大,材料越软;   二:用OO表示,如20OO,50OO,数值越大,材料越软;   三:以0的个数来表述,0的个数越多,材料越软。   TPE0度料的特性   1.物理特性TPE0度胶料,比重0.82~0.86,通常为透明的颗粒,缩水率2~2.5%,突出的特性是柔软,甚至可以达到少女肌肤般的触感。除此之外,还有很高的拉伸伸长性能,伸长率可以达到1000~1800%以上,并且几乎可以100%恢复。另外,由于材料的柔性性,从而使其防滑性、缓冲性方面都比较优良。   2. 加工特性TPE0度料虽然非常软,但仍具有热塑性弹性体的基本特征。属于热塑性材料,可采用注塑、挤出浇注(灌注)工艺成型。建议注塑成型温度条件130~200℃.(不同的硬度及材料配混体系,成型温度不同)。同等条件下,挤出温度可比注塑温度稍低5~10℃。   对于浇注成型,一般硬度0度系列TPE中硬度更低的一类胶料,采用浇注更利于成型。特别是一些大尺寸厚尺寸制品,必须采用浇注成型。浇注成型:分熔胶及灌胶两个工序。熔胶工序主要是利用熔胶加热设备(专门制作的熔胶机器以及可加热的一般设备,如烤箱,加热锅等),将TPE配混料在一定的温度(150~200℃)熔化,再及时灌胶到相应的浇注模具)   模具材质:据说有用石膏模具的,有用硅胶模具的,有兴趣的读者需要去求证,因这类TPE的生产加工,是特殊的工艺,加工商一般都不会轻易透露。还有据说在成型时有设真空抽气设备的。总之浇注成型工艺,新接触的用户需要自行多摸索,慢慢解决加工过程中遇到的问题。   TPE0度料应用   1.软触感方面的应用TPE0度胶料具有优异的类似肌肤软触感,这使得它很多的用于与人体接触或相关的产品上。常见的应用如:情趣用品(男用女用情趣刀具,实体娃娃)、仿真人体展示道具、医用教学模型等等。   2.防滑性及应用TPE0度系列胶料具有不错的防滑性,可用于各种汽车内饰防滑垫,手机防滑垫,防滑垫片等等。   3.缓冲性及应用TPE0度系列胶料具有很好的缓冲减震性,用于体育用品如膝盖防护,鞋前掌缓冲垫等等。   4.高拉伸及回弹性应用TPE0度类胶料具有优良的拉伸及回弹性。可用于仿真动物超软玩具、发泄玩具,可随意捏、拉扯,不断裂,变形可瞬间恢复;可用于溜溜球,毛毛球玩具等等。


TPE插头料,TPE挤出线材特性优点

  TPE将逐渐替代PVC了!由于PVC含邻苯二甲酸盐增塑剂,PVC组分中的添加剂可能含REACH规定的公众高度关注物质,对人体健康有害,在环保方面受限。所以生产高档环保TPE线材及插头,用户最终选择TPE软胶材料,这源于TPE的多方面优良的性能。   TPE插头料特性:外观为本色或黑色粒子。硬度75~100A(ShoreA),比重0.96~1.18.阻燃特性:UL94,HB.   注塑加工:小型立式注塑机加工,建议注塑温度180~200度。对于其他颜色的产品,建议配色粉,利于分散和塑化。   用作线材的TPE原料特性:外观,本色或半透明塑胶颗粒,可配色生产黑色及其他颜色颗粒,根据客户要求可调整表面为雾面或者亮面。硬度60~80度(ShoreA),比重0.96~1.05.阻燃特性:UL94,HB.   挤出加工:TPE线材料挤出加工温度为165~175℃.   TPE在线材插头上的应用受欢迎,因为他具有PVC没有的优点:   1.优良的拉伸性能,手感舒适,弹性好及耐磨性好。TPE具有橡胶的弹性,拉伸性能优良,并且硬度可调整,触感舒适爽滑。   2.容易加工。TPE秉承了传统PVC易加工的特性,TPE橡胶料可用挤出机方便的生产加工各类线材(如耳机线,USB线,汽车电子线,电脑排线等),可用立式小型注塑机注塑加工插头(如耳机插头,USB插头,DC插头等等)。   3.化学性优良。TPE为SEBS基材,具有良好的耐老化性,耐候性,耐低温性好,在零下-50度的低温依然保持柔软舒适的手感而不变硬。   4.环保无毒。TPE材料为低烟环保材料,燃烧时烟味淡、少,无PVC的氯的臭味,TPE不含卤素,不含邻苯16P,不含壬基苯酚NP,不含多环芳烃族Pahs。符合ROHS,REACH,EN71环保检测。


TPE材料在新能源汽车领域发展趋势

  新能源电动车包括纯电动车、混合动力电动车和燃料电池车。   近年来汽车市场增速明显放缓,然在油动车增速放缓的情形下,新能源汽车迅速崛起。 现目前中国已经成为全球最大的新能源汽车的产销国。   从2012年起,国家政策推动新能源汽车“一路小跑”,独领风骚。新能源汽车发展势在必行, TPE行业企业应加大科研投入力度,抢占塑料市场新天地。   TPE车窗密封条料 随着TPE技术的不断发展与成熟,TPE材料在汽车行业的应用也得到了广泛普及,   TPE的主要消费市场是汽车行业。在汽车上很多地方都能用到TPE,如车窗密封条、仪表盘、门把手等。汽车密封条是TPE制品中用量最大的一个产品.   以前汽车密封条是以橡胶为主,而今TPE密封条料以其优异的耐曲挠、耐压缩变形率大、耐高温以及其比重轻等性能,在中高端汽车领域中抢占了一定的份额,其比重轻大大的降低汽车能耗、提高汽车动力,汽车方向盘TPE包胶料   虽然现阶段热塑性弹性体替代橡胶在汽车上使用的比例不高,但在未来的几年里替代速度或将加快。   TPE材料在汽车领域用量日益增大,替代EPDM是大势所趋,TPE材料将以每年18-25%的增长速度替代传统的热固性橡胶。   TPE弹性体既保证其具有良好的热塑性流变性,易于成型加工,可采用注塑、挤出、压延等成型方法又保证其在常温下的高弹性能,适用于生产汽车工业设备的密封件、减震件、保护档板及各种特殊用途的导管、管件等。


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