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【精品】TPE双物料注塑产品设计注意事项

【精品】TPE双物料注塑产品设计注意事项

【精品】TPE双物料注塑产品设计注意事项

　　由于受到广大消费者的欢迎，双物料的应用在近几年间已形成一大潮流，应用范围极之广泛，由牙刷手柄、梳柄、清洁刷柄、刀具手柄、剪刀柄等等日用品以至手电筒柄、风筒手柄、电熨斗手柄、电动牙刷等家庭小电器，生产商无不想尽办法加上一层TPE，令产品更多元化。市场正在不断扩大而其应用亦将更为广泛。 　　TPE双物料注塑在产品设计上可产生以下功能： 　　令产品表面具备柔软舒服的感觉 　　令产品具备防滑功能 　　提高产品抗冲击能力 　　为旧有产品增加附加值及提升产品级数 　　加工方式 　　1. 多物料共塑 (Multiple Material Molding) 　　多物料共塑(Multiple Material Molding)以多物料共塑注塑机(俗称双色机)加工，双色机一般分两种不同设计，如直角射台排列及平衡射台排列。    直角式双色机可以配合多种双色模具的操作方式，如：转盘式、托芯转动、模芯下沉、活门分隔、模芯滑动等。两种(或多种)塑料同时注入不同模腔，以达致多色或多物料的效果。    其优点简略如下：    生产周期短、产量比传统方法高  产品质量较稳定，废品率低，  物料接合力较强及接合面较少暇疵，  能制造设计较复杂的双物料产品。 　　2. 插件式注塑 (Insert Molding) 　　插件式注塑 (Insert Molding)亦称为两步法，利用一般卧式或直立式注塑机进行加工。此方法需利用两套模具以及两台注塑机，将预制的硬胶件以镶件形式固定于第二套模具的模腔内，再把TPE注射到硬胶件上，以达致多色多物料的效果。    在双物料共塑的应用上，不同产品会用上不同的硬质塑料，如刷类多会用上PP料，而家电类多会用上ABS、PC或PA (尼龙) 料。    由于每一个规格或品种的TPE的特性均有所不同，而单一种规格的TPE并不能与每一种硬质塑料都有良好的接合能力，因此在软料及不同硬料的配合上便需要配合不同规格的TPE，以达到最佳的按合效果。 　　什么材料可以跟TPE共塑?    聚烯烃类PP, PE  ABS, PC, ABS/PC  尼龙PA66, PA+GF  SAN, PS, HIPS, PMMA  

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详解TPE、TPR透明料白色料的耐黄变性

详解TPE、TPR透明料白色料的耐黄变性

详解TPE、TPR透明料白色料的耐黄变性

　　TPE、TPR透明料白色料的概念：耐黄变性和氢化。 　　1.耐黄变性——指浅色材料遇电负性强（强氧化性）介质时对该氧化性介质的抵御能力（或称抗氧化性），若材料对氧化性介质的抵御性差，则材料容易发生氧化变黄，耐黄变性差。 　　2.氢化——含不饱和键（通常指碳碳双键和三键，也包含其他原子之间的不饱和键）的有机或高分子化合物分子，在适当的作用条件下（如温度，压力，引发剂及催化剂等存在）与氢原子发生加成或加聚反应，破坏不饱和的双键或三键，使氢原子与原来不饱和键原子间形成更为稳定的化学键（如碳氢单键）。发生氢化作用后，在微观层面，材料由于形成更稳定的单键结构，使得材料的化学稳定性，抗氧化性及耐黄变性增强。 　　TPE、TPR透明料白色料的耐黄变性影响因素。 　　影响TPE.TPR透明料或浅色料耐黄变性的主要因素有三，一是橡胶基料的种类和产地，二是操作油的种类，三是抗UV剂的添加。 　　先看橡胶基料。首先以SEBS为基料的TPE比以SBS为基料的TPR具有更好的耐黄变性。因为SEBS是SBS热塑性橡胶的氢化产物。按照上面谈到的氢化理论，那么TPE透明料的耐黄变性要优于TPR透明料的耐黄变性。 　　再来看操作油的种类，有些品质差的操作油，容易导致TPE透明料易发黄，因此操作油生产厂家的生产加工工艺很重要。操作生产过程中添加抗氧化剂或防老化剂，可以改善操作油的耐黄变性。 　　对于一些耐黄变要求很高的透明或白色TPE制品，可以考虑在TPE配方中添加抗UV剂，以增强材料的抗黄变性能。 　　最后再说下关于SEBS的氢化度，在业界提到这么一种观点。国产的SEBS的氢化度要低于进口的SEBS。笔者比较认同这一论断。以不同产地的SEBS（SEPS)做基料,得到的TPE的透明度不同。而SEPS与SEBS，二者的橡胶链段相比较，SEPS的结晶性更高，更容易获得高的透明度。SEPS,SEBS基料按产地对透明度的影响，透明度由高到低依次如下：日本>美国>台湾>国产。因此，对于一些特软高透明度要求的成人用品，通常选择日本或美国的橡胶基料。  

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【案例分享】TPE高档手机保护套包胶成型

【案例分享】TPE高档手机保护套包胶成型

【案例分享】TPE高档手机保护套包胶成型

　　手机保护套是注塑生产的重要分支。手机保护套分2大系列，硬胶和软胶。硬胶材料一般有PC，PC/ABS等。软胶材料一般有TPE(TPR,TPU,等)，硬胶材料都是注塑成型，软胶材料也是注塑成型， 　　软胶的优点很多，主要是抗拉伸、不变形、质软、韧性好，防滑，抗冲击性防摔性好。缺点是容易粘灰尘、散热性差，发“粘”、易掉色、产品较厚。软胶手机套注塑生产后期一般还要后加工，如丝印、套色印刷、转印、滴胶处理等比较复杂。但注塑本身看似不复杂实则困难不少。手机套软胶注塑生产容易出现的缺陷：粘模、缩水、批锋、气泡、周期时间长。上述问题的解决有赖于良好的模具设计，材料选择，参数及机器选择。 　　案例是一则高档的软胶手机保护套注塑生产。高档之一体现在厚度，普通软胶厚度都在1mm以上，而本品只有0.55mm，第二是材质，高档TPE材料。产品尺寸约125*60*8mm，产品单重约8g。连水口总重约30g。 　　首先是材料，客户已经指定了TPE。其次模具设计。本产品的特点是薄，强度太弱，容易粘膜，为了增加离型效果，双面采用局部细皮纹设计。四面的电源孔开关键等结构用侧抽芯。为了提高生产效率又考虑道生产的稳定性，模具型腔一出一。考虑到产品美观，模具分型线设计在底边。考虑到模具温度要低，这也是软胶注塑模具的通例，采用了三板设计。 　　流道制造直接火花纹。浇口设计很关键，业内此类模具一般有2种入水点： 　　1）是底边边缘。 2）在摄像孔的部位。考虑到我们高档产品的美观，采用摄像孔入水设计，同时考虑到排气，摄像孔水口部分壁空。同时此分路水口在后续处理中冲切去除。 　　第三是机器选择。由于产品很薄，仅仅产品本体的流长比大约为120/0.55=220，再考虑到水口，流长比在250左右，如此大的流长比对于一般机器来说很长吃得消，要用高速机。 　　第四是参数。参数试验过程比较复杂，主要是粘模问题、缩水及批锋问题。经过多次试验，确定了以下参数。低的模具温度，高的料温度，短的射胶时间，精准的切换位置，精准的保压。在此基础上逐步缩短周期时间。

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【案例分享】TPE弹性体材料应用于高端密封条上

【案例分享】TPE弹性体材料应用于高端密封条上

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　　密封条，是将一种东西密封，使其不容易打开，起到减震、防水、隔音、隔热、防尘、固定等作用的产品。密封条有橡胶的、纸的、金属的、塑料的等多种材质。从80年代起密封条先后被应用到汽车、门窗、机柜、冰箱、集装箱等各种行业，根据不同行业的要求，先后研发出了特有的汽车密封条、机械密封条、门窗密封条等产品。 　　近期客户需要做一款电视机内壳密封条，要求，材料尺寸稳定性，装配后材料不变形收缩。工程参考客户提供OK材料样品做样，初步分析：材料是PP加TPV改性材料，物性分析：硬度：94-95A ，重点是开模时材料的收缩率要真确。产品1.1长，采用800T以上机台注塑。 　　通过对比分析，工程首先推荐我司一款：ENB95A2-03，给客户试料成型出模OK,但与OK板对比，表面太亮，尺寸长度大于设计长度NG。试料回来后与工程沟通，分析原因，材料表面亮，TPV成分偏低。材料尺寸稳定性不够，收缩率不对。工程提成改进方案：1.加多TPV含量，提高材料雅度。  2.加纳米碳酸钙提高材料耐温稳定性  3.使用耐高温PP改性再次提供样料给客户试料：ENB95A3-01，结果NG,材料尺寸稳定状况，效果不好，原因是：材料中使用高分子量SEBS 533，高分子材料的收缩性较大，因此需要 改用中分子材料改性，再次打个样板：ENB95A-SL，经过客户试料成型OK,5天尺寸测试呈稳定状态 OK，此项目量产成功。 　　总结：通过此次项目试料对比，从材料的收缩率和尺寸稳定性能对比，ENB95A-SL比ENB95A3-01要好。中分子SEBS材料的尺寸稳定性更好，在注塑过程中产品不易产生应力变形或收缩。 此类密封条产品，如果对产品尺寸要求高，均可以采用这个方案。

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区别密封圈材质，热塑性弹性体TPE与EPDM橡胶

区别密封圈材质，热塑性弹性体TPE与EPDM橡胶

区别密封圈材质，热塑性弹性体TPE与EPDM橡胶

一、 性能比较 　　热塑性弹性体TPE与EPDM橡胶一样具有良好的弹性和质感，两者之间具有许多共同特征： 　　1.优良的橡胶特性 　　2.优良的耐候性、耐溴氧、抗紫外线 　　3.优良的密封防水性 　　由于TPE优良的加工性能，其与EPDM间又有许多不同： 　　热塑性弹性体TPE                                  EPDM橡胶 　　加工工艺简单、加工成本低                    加工工艺复杂、加工成本高 　　工艺稳定，废品少，可100%回用 工艺不稳、废品高、废品不可回用 　　加工设备简单、投入小                       加工设备投入大、复杂 　　着色性好，能制成彩色制品、                不能制作彩色制品 　　不需硫化                                                 必须硫化 　　从使用性能上讲，热塑性弹性体TPE也与EPDM有所不同： 　　热塑性弹性体TPE                              EPDM橡胶 　　比重小(0.89~0.98)                        比重大(1.3~1.5) 　　产品硬度范围宽(邵A0°～ 邵D40°)        不能生产邵A40°以下产品 　　耐酸碱性好                              耐酸碱性优异 　　手感好                                  手感一般 　　耐海水性优异                            耐海水性好 　　耐热性较好（100℃）                     耐热性优异（160℃） 　　耐磨性一般                              耐磨性好 　　二、 加工工艺比较 　　热塑性弹性体具有良好的加工性能，可进行挤出、注塑、吹塑加工成各种制品，但EPDM的加工方法相对要单一很多。以挤出为例，TPE和EPDM的加工工艺有较大不同： 　　1.热塑性弹性体TPE： 　　塑料挤出机升至设定温度→投料挤出→冷却水槽冷却定型→牵引机牵引裁断→成品 　　全部操作1～2人完成，周期短，能耗低。 　　2.EPDM： 　　切胶机切胶→配料称量→密炼机粗混→开炼机细料混炼（加入硫化剂、硫助剂）→出片停放（一般24小时）→回炼裁条→冷却→投入挤出机挤出→进入微波硫化段及热空气恒温箱硫化→牵引面牵出载断→成品 　　整个操作需5～6人配合，周期长，能耗高。 　　加工设备投入方面讲，热塑性弹性体TPE设备投入低，可用普通塑料加工设备进行加工，加工费用低。 　　热塑性弹性体TPE                                  EPDM 　　普通四段加热挤出机                     密炼机、开炼机、原胶切割挤出制品 　　冷却水槽                               橡胶挤出机、索引机热空气恒温箱、牵引注射制品 　　普通塑料注射成型机                   密炼机、开炼机、原胶切割机、橡胶注压机(价格昂贵) 　　三、 成本比较 　　热塑性弹性体TPE的原料成本高于EPDM，但由于其加工成本较低，因此制品成本基本与EPDM制品相当。 　　TPE被业界人士誉为“黄金橡塑胶”，其逐渐具有硫化橡胶的物理机械性能和热塑性塑料的工艺加工性能。由于不需经过热硫化，使用通用的塑料加工设备即可完成产品生产。这一特点使橡胶工业生产流程缩短了1/4，节约能耗25%~40%，提高效率10倍~20倍，堪称橡胶工业又一次材料和工艺技术革命。

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【案例分享】新型TPE户外运动手套材料

【案例分享】新型TPE户外运动手套材料

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手套是手部保暖或劳动保护用品，也有装饰用的。手套是个很特别的东西，当初它的产生并不是为了实用，只是到近代，它才成了寒冷地区保温必备之物，或是医疗防菌、工业防护用品。 　　根据医学资料介绍，人体的汗腺有2/3分布在手掌，由此可见手是人体最容易出汗的部位了。在户外运动中，从林穿越、野外攀登、滑雪等活动项目都需要靠手撑握登山杖、攀爬从林、岩石和滑动雪杖，这样一来，手部就会产生大量汗液，就会使手掌变得很湿滑，使手掌的撑握能力下降，这样的话就会直接影响到户外活动的安全了。 　　新型攀岩手套，采用TPE作为表面层，粘接棉纤维，手感柔软，起到防滑，保护作用，经过工程部技术攻关，配合客户，成功实现量产，远销海外！ 　　客户为国外运动产品供应相关手套，传统棉麻手套，皮手套，均不能满足市场需求，TPE弹性体材料作为环保新型材料，广泛应用于各个行业，因此，客户找到我们，希望我们提供材料解决方案。 　　客户要求如下： 　　耐候性 耐高温60℃*168h 　　成型性 注塑成型 　　可否包胶 粘接棉纤维 　　其他特性 表面哑光干爽 　　圆盘立式机注塑，包胶棉纤维, 　　要求材料手感柔软干爽，哑面耐磨。圆盘耐磨测试1000转以上。成型温度190-200℃。 　　工程初步分析，这种手感，需要非常软的材料，因此首先试用本色材料TSN1539D-W，进胶点容易分层。试料回来后，工程内部分析原因，本色料不太适合，重新推荐一款半透明料，ES0803F，表面太亮，成型OK。这个和客户表面要求哑面不相同，NG。工程部提出改善方案，在ES0803F的基础上，优化配方，改善表面雾度，做出样板料ES15-LB，第一时间带到客户处，现场试料，经过调试，最终产品达到客户要求，顺利下单，量产出货。

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TPE包尼龙( PA6 PA66 PA12 )新思路，新方法探讨。

TPE包尼龙( PA6 PA66 PA12 )新思路，新方法探讨。

TPE包尼龙( PA6 PA66 PA12 )新思路，新方法探讨。

　　TPE 包胶尼龙主要指 PA6,PA66 及其加纤改性工程塑料，主要应用于厨具餐具手柄,电动电钻工具手柄,电器产品配件等等。TPE 软胶可通过配方改性来调整硬度，用于包胶尼龙的TPE软胶，一般硬度范围在ShoreA40~80度，其中以硬度60度左右最为常见。TPE与尼龙PA的复合注塑|包覆成型，一般采用双色注塑机或者普通注塑机需开两套模具一套模具注塑尼龙制件，另一套模具用于将 TPE 软胶包覆成型到 PA 尼龙表面，先注塑尼龙制件，再将 TPE注塑粘射到尼龙件表面等设备来完成。 　　TPE 包胶尼龙 PA 的粘接性分析： 　　目前在国内TPE弹性体改性行业，不同的TPE 弹性体厂家的TPE 粘接尼龙 PA 料的技术成熟度不同。从材料的属性分析TPE 与尼龙 PA 的粘接本身有一定的难度因为两种材料微观分子极性差距较大自身相容性比较差需通过引入接枝性材料可改善 TPE 与尼龙的接着性这是指从材料配方角度而言。再就是从材料加工而言必须使得 TPE 与尼龙材料具有相接近的加工温度,如 PA 尼龙的注塑加工温度在 250~260 度那么二次注塑 TPE的时候，TPE 的成型加工温度就要接近这个温度，要达到 240~250 度左右，接近但略低于尼龙注塑温度. 　　TPE与PA尼龙粘接性不好的改善办法: 　　1.从配方角度着手，可改善TPE与PA相容性，从而提升二者的粘接性， 　　2.适当提高TPE注塑加工温度，粘尼龙PA的TPE 都具有较高的塑化温度，因此必须要有足够的TPE加工温度，达到TPE与尼龙PA良好粘接所必须的温度条件， 　　3.尼龙制件在二次注塑前的预热处理，实际在TPE材料包胶尼龙加工工艺中，可以先将PA尼龙制件用烤箱加热，再趁热放入包胶模具，将TPE材料立即注塑上去，可改善TPE与尼龙的粘接性能， 　　4.从产品设计入手，可在尼龙制件上无关紧要的位置打孔，在软胶包覆位置边缘设置锯齿槽，通过嵌入注塑或增大TPE与PA的接触面，可改善二者的粘接性。 　　TPE包尼龙新思路，新方法探讨。 　　在尼龙件加入10%左右的尼龙改性剂，改善尼龙分子结构，增加与TPE极性接近的分子，不影响尼龙本色功能，也不影响加玻纤。然后用专用TPE材料去包胶改性后的尼龙，通过这种双向改性，从而达到强力包胶效果，结构件包胶牢固。 　　通过几个客户，不同尼龙产品试料，完全达到客户要求。

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市面上儿童宠物玩具制品选择TPE,TPR软胶趋势分析

市面上儿童宠物玩具制品选择TPE,TPR软胶趋势分析

市面上儿童宠物玩具制品选择TPE,TPR软胶趋势分析

　　一、TPE,TPR材料和PVC材料的对比 　　1.更为环保.TPE,TPR相对于PVC而言不含邻苯二甲酸酯类塑化剂，不含卤素，材料燃烧不释放二噁英及其他有害物质。 　　2.加工特性.流动特性，总体而言TPE,TPR流动性要差于PVC，TPE,TPR的塑化及成型温度要高于PVC(TPE,TPR塑化温度130~220℃，PVC塑化温度在110~180℃）；缩水率，一般地，软质PVC为0.8~1.3%,TPE,TPR为1.2~2.0% 　　3.TPE,TPR可采用注塑、挤出及吹塑成型；PVC可采用注塑、挤出、搪塑（搪胶）及滴胶（滴塑，微量射出）成型。 　　4.硬度的表述.PVC硬度单位为P(以增塑剂的含量来表示），TPE,TPR硬度单位为A(以邵氏硬度计A测的数据来度量）。P和A，两种硬度，有一个近似的换算关系。请参考笔者博文：TPE,TPR与PVC硬度对照 　　5.耐低温性.TPE,TPR与PVC相比，具有更佳的耐低温性，即TPE,TPR在低温-40℃不变硬，PVC在-10℃会发硬。 　　二、选料的一般思路 　　1.根据下游客户提供的物性表、OK样板或产品设计图纸，向TPE,TPR供应商寻求合适物性的材料.需考虑的因素有材料硬度，加工物性参数（如流动性，缩水率）等！ 　　2.根据OK样板或者客户给出的产品配色及外观要求，是否丝印油墨等，寻求合适的TPE,TPR产品牌号。丝印效果的优劣，跟TPE,TPR材料及油墨性质息息相关！ 　　3.环保要求。虽然TPE,TPR应用于玩具行业，环保方面通常不成问题的，但还是应与客户沟通确认环保测试的标准。新的行业标准不断制订，不同地区的测试标准也不尽相同，通过沟通确认，是完全必要的！ 　　4.其他要求。如耐老化，耐磨，回弹性要求等等。一些玩具橡皮对材料擦拭性还有其特定的要求。 　　TPE,TPR常用的玩具制品有玩具公仔、超软仿真动物玩具、玩具橡皮、宠物玩具、动漫玩具、益智玩具、仿真成人玩具等等！ 　　总之，TPE,TPR是一种材料特性可调制的软性高分子材料。供应商根据用户（标准玩具样板）的各种不同要求，提供针对性的TPE,TPR材料配方及应用解决方案。研发能力的高下，是评判一家TPE,TPR厂家综合实力的重要因素。

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TPE,TPR粘合性（自粘及共粘）的原理分析

TPE,TPR粘合性（自粘及共粘）的原理分析

TPE,TPR粘合性（自粘及共粘）的原理分析

常规TPE,TPR不具备功能粘性，而是需要通过配混体系的调整，以获得所需要的粘（合）性。随着热塑性弹性体TPE,TPR应用的不断深耕及拓展，TPE,TPR的粘合特性（包括自粘及共粘）可能会在不同的行业逐渐得以应用。 　　关于TPE材料的粘性问题，在这里谈三种不同意义的粘性： 　　1.TPE材料的自粘性；指的是TPE材料表面具有很强的黏贴性，类似表面涂了胶水一样。这种具有强自粘性的TPE材料可用于粘贴日常用品，防止触碰跌落或翻倒。类似的TPE材料，国外某TPE生产商有专门研发，并申请了专利。实际上，在常规TPE配混体系中，加入与主体配混体系相容性好的增粘剂，即可提升TPE材料表面的粘性。这类粘性是正面的，是用户所诉求和希望的。 　　2.软性TPE材料表面的粘性。一些低硬度的TPE材料，由于配混料中油组分含量多，导致软性TPE材料表面有一种粘手的感觉。这种粘手的感觉是配方中的油导致的。通常基于SBS基础的TPE(TPR)更容易出现表面粘手的问题，这类粘性是负面的，是用户希望消除的。 　　3.包覆成型时的粘性问题。这里说的粘性，指的是TPE与被包覆基材（塑料）由于具有接近的溶解度sp或者良好的相容性，在高温下注塑成型时，在两种材料的结合面产生的熔接粘合作用。粘合作用的好坏，主要取决于TPE与被包覆塑料的表面亲和度(相似的熔点，接近的极性和表面张力等等） 　　TPE,TPR的共粘性，应用方面就不胜枚举了。多数塑料，少数非金属材料及金属，都可以通过类似共粘作用的方式与TPE,TPR相粘合。 　　（1）TPE,TPR与塑料的共粘 　　这是最常见的共粘作用。TPE,TPR与塑料的共粘，在业界有一个更耳熟能详的叫法——包胶，也称二次注塑，包覆成型，双色/多色注塑等等。而TPE,TPR的包胶应用，日常生活中是随处可见的。TPE,TPR与塑料的共粘效果，取决于两种材料极性的差异大小以及塑料的表面张力。目前业内可提供技术成熟的TPE,TPR产品，与多数塑料如ABS,PA,PC,PP,PS,PCTG,PBT等进行良好的互粘（包胶）。 　　（2）TPR,TPE与金属及其他材料的共粘 　　TPR与金属的共粘，这种提法，显得不是那么名正言顺。因为TPE,TPR与金属的粘合包胶，在绝大多数情况下并不是凭借材料真正的粘合作用，而是利用一些特殊的金属件结构，或者通过对金属件进行结构处理，通过嵌入注塑，卡扣包覆的方式，通过物理机械的固定，实现两种材料的复合包胶，而非字面上理解的共粘。不过据说少数表面化学活性较高的金属材料，与经过官能团极性改性的TPE材料，也能在较高温度条件下进行材料的结合，这种结合有一定的牢固度，也并非单纯凭借机械嵌入方式达成，多少具备了一些共粘作用。

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