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影响TPE,TPR包胶效果的因素

影响TPE,TPR包胶效果的因素

发布日期:2022-05-27阅读量:387
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  • TPE包胶不牢固的原因,简言之,一是材料没选对(配混体系相容性及流动性);二是包覆成型所需的温度没有控制好!

    按照哲学的观点,内因是指事物发展变化的内在原因,即内部根据;外因是指事物发展变化的外部原因,即外部条件。TPE包胶效果好坏,或者说TPE包胶塑料的机理,也有内因和外因两个方面。

    内因:TPE与被包胶材料的极性和相容性

    理论基础

    这是包胶粘结有效的内部根据所在。根据相似相溶及流体溶解度参数(SP)原理,TPE与被包覆材料应有接近的极性及良好的相容性,包覆成型才有可能顺利实现。

    延伸内容:掌握溶解度参数,就是掌握了不同聚合物之间的相容程度,为能否成功并用提供依据。两种高分子材料的溶解度参数越相近,则共混效果越好。如果两者的差值超过了0.5,则一般难以共混均匀,需要增加增溶剂才可以。增溶剂的作用是降低两相的表面张力,使得界面处的表面被激化,从而提高相容的程度。增溶剂往往是一种聚合物,起到桥梁中介的作用.另外,在设计配方的时候,为某种胶选择液态助剂的时候也必须考虑双方的SP是否接近,以保证各组分分散均匀。

    实际分析

    TPE(SEBS基础)与PP,TPR(SBS基础)与PS,材料本身具有良好的相容性和接近的极性,配混体系无需添加相容剂或极性改性剂;

    TPE与PC,ABS,PA,PE等塑料极性有一定差距,相容性较差。通过在配混体系中加相容剂,可以提升TPE与PC,ABS,PC等的包胶粘结效果。

    POM材料内聚能密度大,溶解度参数与TPE相差很大,同时POM具有很大的表面张力。目前包括国内TPE在内的绝大多数的TPE配混体系都不能有效缩小TPE与POM的极性差,以及降低POM材料的表面张力。(笔者愚见,TPE配混体系中能否引入一种带碱性的物质,因为POM遇碱性物质会被腐蚀)。也能理解,为什么TPE包胶POM,成为业内难以解决的技术性难题。

    外因:TPE与被包覆材料粘结所需温度

    理论基础

    材料的表面张力,相容性只有在液体或熔融状态才有意义。在包覆成型时,必须提供足够的成型温度,具备包覆性能的TPE材料才能起到应有的包覆效果。若温度过低,材料没法在两相界面发生相容(熔蚀以及相结构甚至分子层面的相互渗透)以及化学作用,没法对两相表面张力做任何改变,那么,包覆成型相无法取得好的效果。

    实际分析

    TPE与PP,TPR与PS,本身具有良好的相容性,以及TPE与ABS、PC、PA等,由于有相容剂的添加,只需要足够的包覆成型温度,为两种材料在接触界面发生相容结合提供需要的能量即可。

    即便我们采用预期的包覆成型温度,但有些时候,产品结构(如包覆面大小)、包覆流长比、材料流动性等,会延长TPE熔体在模腔内流动充填时间,致使TPE熔体的温度会明显下降,这对包覆成型是不利的。因此,对于不同的包覆产品结构,选择不同的TPE材料(流动性),设计合适的产品浇口(流长比)等是很必要的。

    对于尼龙类材料,由于不同原材料及改性材料的熔点差别较大,为保证TPE与尼龙两相界面相容的有效进行,应选择熔点接近的TPE和尼龙材料做匹配,一般TPE熔点比尼龙材料稍低5~10℃为好。另外对于包胶模具,应对尼龙件进行预烘烤,提升尼龙件的表面温度,保证包覆成型有足够的两相界面温度,以获得良好的包覆粘结效果。建议,烘烤温度130~140℃,烘烤时间3~4小时。


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