其實在熱塑性彈性體領(lǐng)域的包膠,是一種特殊的包覆成型。那包覆成型又是什么呢?簡單的說,包覆成型可以是塑包塑,也可以軟膠包塑,也可以軟膠包軟膠。
實現(xiàn)包覆成型的手段主要有兩種:
1.一種為雙組份成型或者叫做雙色注塑的,即在雙色注塑機上實現(xiàn),將一種材質(zhì)注塑成制品,然后在雙色機上靠模具翻轉(zhuǎn)跳轉(zhuǎn)到另外一個注塑料筒對應(yīng)的模具型腔中,該部件做作為鑲件,在上面注射上另一材質(zhì)形成一體化雙材質(zhì)的制品。
注塑機是雙料筒、雙模具型腔,注塑過程是兩種材質(zhì)的制品同時生產(chǎn),只是一個型腔的制品會作為鑲件進入下一個型腔而已。
2. 另外一種是兩步注塑,在一臺注塑機上將一種材質(zhì)的部件成型,該部件作為鑲件放到另外一部模具里,再注射上第二種材質(zhì)。
實現(xiàn)包覆成型(包括包膠)的方法可以有物理卡扣的方法和化學方法。
前者比如靠卡扣設(shè)計、表面輥花、表面攻螺紋,然后包覆上第二種材質(zhì)實現(xiàn)包覆成型(包膠)。純靠這種方法實現(xiàn)材質(zhì)貼合的特點是, 物理連接部位有較強的附著力,而物理連接部位之外的部位則幾乎沒有多少附著力。
化學方法則是靠兩種材質(zhì)間的分子親和力、化學鍵的鍵合力,將兩種材質(zhì)鍵合在一起,形成單一部件、兩種乃至多種。
雖然在實際應(yīng)用中物理卡扣和化學鍵合的方法常常一起使用,但很明顯,實現(xiàn)雙材質(zhì)間的化學鍵合是更為牢靠、設(shè)計自由度更大的優(yōu)先方法。這種強力的化學鍵合,包括分子或分子鏈段的互溶、滲透、穿透、分子纏繞。
實現(xiàn)TPE/硬塑的分子鏈段層面的鍵合,關(guān)鍵也就是要做到以下三點:
TPE材質(zhì)與硬塑的極性相近(否則在熔體狀態(tài)下無法互溶、滲透、穿透);
TPE材質(zhì)的表面張力小于硬塑的表面張力(否則TPE熔體在硬塑鑲件表面會無法鋪敷開);關(guān)于表面張力,想想水銀在玻璃表面自行縮成一團,而水珠在玻璃表面能鋪展開,就很容易理解;
TPE熔體在模具型腔內(nèi)沿硬塑表面流動時,冷卻過程釋放熱量,能快速、有效融化硬塑表層形成可互穿的一個薄層。
包覆不住的原因肯定第一原因就是TPE材料配方不行,所以很多時候我們要從注塑的工藝來深入分析包覆不住的原因。
從工藝上來講,有以下幾點值得大家參考:
一:雙色注塑優(yōu)于兩步注塑的效果。
理由:簡單來說就是,硬塑第一步被注塑出來時還是熱的,馬上進入2K注塑機的第二型腔,中間轉(zhuǎn)移過程也沒吸潮,既容易被高溫TPE熔體在表面燒蝕出超薄層,也沒有水汽在表面被吸附的影響;
二:在TPE材質(zhì)的加工允許范圍內(nèi),盡可能選用更高的料筒(熔體)溫度,否則TPE容易怎么有足夠的熱量燒蝕硬塑材質(zhì)表面。
三:包膠第二步時,硬塑作為鑲件的模腔盡可能采用高模溫。硬塑溫度高,TPE高溫熔體冷卻的就慢,有足夠熱量、足夠時間燒蝕硬塑形成互溶超薄層。
四:包膠第二步時,在不產(chǎn)生TPE飛邊的前提下,盡可能采用高射速將TPE熔體射出。
射速高,TPE在硬塑表面鋪展時間短,在成型周期內(nèi)有更長時間燒蝕硬塑表面;
射速高, TPE與硬塑表面的摩擦導(dǎo)致摩擦生熱,TPE熔體溫度冷卻也減慢,更長時間用于接觸和燒蝕硬塑表面;
射速高,大多數(shù)TPE(TPU除外,TPU熔體粘度對溫度的敏感性更強)熔體粘度發(fā)生剪切變稀,表面張力下降,利于在硬塑表面鋪展;
五:要避免硬塑表面的吸濕或玷污,特別是在兩步注塑時,硬塑中間經(jīng)過停發(fā)、轉(zhuǎn)移過程,這一點更容易發(fā)生。極性硬塑如PC, PBT, PET, POM特別是強極性硬塑如尼龍6、尼龍66,表面吸濕導(dǎo)致形成與吸附的水分子行程氫鍵,TPE無法有效與硬塑表層分子間形成分子間鍵合,自然包膠的鍵合力降低;
硬塑部件表面玷污,比如車間工人手套不潔凈或手套棉纖維粘附到極性硬塑部件表面,自然影響TPE熔體的包膠;包覆極性硬塑的TPE,肯定也是極性的配方,不注意防潮,同樣影響包膠的接合效果。
六:試機前期要注意洗料筒的問題
之前有用PVC包膠的
之前是生產(chǎn)硬膠的機臺(文章來源于網(wǎng)絡(luò))