TPE包覆塑料（PP,ABS,PC,PA尼龙）粘合性差问题解析

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射粘包覆成型是TPE材料常见的加工方式，但在新产品试模时，有不少加工厂向笔者咨询存在包胶不牢的情况，笔者简要分析下原因，并提供如下建议：

包胶影响因素

TPE要包住塑料，基本考虑三个方面的因素：一是TPE与塑料的相容性（或者说二者相近的极性）；二是TPE成型时的温度；三是TPE包覆时的流长比。

详细解读  

   1.TPE与塑料相容性

    TPE与被包覆塑料要有接近的极性（相容性好）。高分子材料认为，溶解度参数SP接近的液体能较好的互溶，延伸理解，SP接近的高分子材料在高温熔融软化时，能更好的相互渗透形成界面互熔层。这成为TPE包覆材料配方设计的理论基础。选择包覆材料时，自然应选择与被包覆塑料有接近极性的TPE牌号，这样，良好效果的包覆粘合才有可能。不同的塑料品种，与不同TPE材料的包覆粘合效果分析如下表：

                                                                                                            

    2.成型温度

    必须要达到足够的温度，才能使得TPE与被包覆材料实现界面渗透互熔得以进行，进而提供良好的包覆效果。不同的塑料品种，TPE采用的成型温度不同（下表为笔者经验总结的常见塑料与TPE包覆成型温度）。一般而言。TPE包覆成型温度比硬塑料件的熔点或成型温度要略低5~10度。

硬塑料类型	PP	ABS	PC	PA
TPE包覆成型建议温度℃	170~240	180~220	190~230	210~260

  3.流长比L/T

    流长比L/T大概意思指——TPE的流动长度/制品厚度比低于150:1（可参考笔者创建的百度百科词条）。比如TPE包覆层的厚度为2mm，那么TPE熔体的流动长度最大不能超过300mm.这个不难理解，若流长比过大，则TPE熔体可能应流动阻力，在模腔内温度降低等原因，很可能不能达到需要尺寸的包覆，造成包胶不满。

具体分析

    包胶用的软胶TPE种类较多，本文主要讨论基于sebs改性的TPE包覆料。硬塑料以PP,ABS,PC,PA四种塑料最常见。其中TPE与PP,ABS,PC包胶相对简单，包胶尼龙则相对要复杂得多。

1.TPE包胶PP,ABS,PC

    一般情况下不存在包不住的情形。若有包不住的情形，则可能有以下两方面因素：
    1.1TPE料没选对，配混体系中有与PP、ABS、PC极性相差大的组分。
    1.2包覆成型温度偏低。温度低了，TPE都没有充分塑化，更谈不上包覆粘合了。

2.TPE包胶尼龙

    由于不同尼龙的熔点相差较大，并且很多尼龙材料有做加纤阻燃等改性，又兼尼龙具有较强的吸水性。在TPE配方及包覆成型工艺上应注意以下问题
   2.1.TPE配混体系
   2.1.1极性的改善
   TPE配混体系应做极性调整，使之与PA具有粘合性。
   2.1.2TPE与PA尼龙熔点的匹配
    TPE的成型温度应比尼龙注塑温度略低5~10度，不能相差太远。因之，对于不同熔点的尼龙料，TPE配混体系的选择是不同的。
   2.2包胶尼龙成型模具设计及工艺
   2.2.1产品进胶点设计
    因尼龙包覆成型需要更高的成型温度，模具机流道设计时流长比应尽量小些。过大的流长比，将使得TPE熔体在模腔内充填流动时温度降低明显，从而影响粘合效果。根据产品结构，在模具设计时，多设计一两个进胶点，可缩短流长比L/T。
   2.2.2尼龙件的预热烘烤
    这是为了消除尼龙件中可能含的水分，利于包胶及外观；同时提高尼龙件的表面温度，将更利于包覆粘合的进行。
   2.2.3包覆成型温度
    弄清尼龙件的熔点及一段注塑温度T1，采取比尼龙件注塑温度T1稍低的二段注塑TPE包覆成型温度T2.一般T1比T2高5~10度。

编辑  李晓东   微信号 JEATPE118

2017年3月16日