塑料包膠理論淺析

1、目前國內(nèi)的包尼龍TPE，感覺不是真的共粘接，而是粘附，英文包膠料分2個等級，1是adheseive，2是cohesive，通常我們希望的是第2種，具有強(qiáng)粘合力的，也就是粘合強(qiáng)度大于TPE的強(qiáng)度。而目前的配方體系通過引入pp-g-mah，EPDM-g-MAH，sebs-g-mah，poe-g-mah以及在助劑上加入增粘樹脂等等，都只能到達(dá)第1種效果，也就是粘附的效果。拋出一個在應(yīng)用中很有實(shí)際意義但又比較大的話題，涉及材料、工藝、基礎(chǔ)理論等方面都有一些，本人在這些方面正好有些理論涉獵或應(yīng)用積累，發(fā)表一下個人淺見。先說一下包覆成型。這個技術(shù)或者說工藝不是什么新鮮事物，簡單的說就是將一種材料通過注塑的

2、工藝，包覆在另外一種材質(zhì)制品的表面或內(nèi)部。兩種材質(zhì)通過物理的(卡扣、表面輥花、螺紋)或化學(xué)(共粘、互溶)的接合作用，形成一種表觀為單一部件但材質(zhì)為雙材質(zhì)的工藝方法。實(shí)現(xiàn)包覆成型的手段主要有兩種，1. 一種為2K injection molding即雙組份成型或者也有叫雙色注塑的，在雙色注塑機(jī)上實(shí)現(xiàn)，將一種材質(zhì)注塑成制品，然后在雙色機(jī)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(jī)是雙料筒、雙模具型腔，注塑過程呢是同時兩種材質(zhì)的制品都在生產(chǎn)的，只是一個型腔的制品會作為鑲件進(jìn)入下一個型腔而已。2. 另外一種叫2 step mo

3、lding，翻譯過來就是兩步注塑，在一臺注塑機(jī)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)。上述2種工藝，綜合的來說統(tǒng)稱為over molding即包覆成型工藝。在工程塑料上這種工藝應(yīng)用其實(shí)已經(jīng)有較長歷史了，比如說PA66 GF的做鑲件，表面包覆PA66 URF的齒輪，比如說電子充電器線圈骨架的封裝(PET GF FR + PBT GF FR),比如說微型電機(jī)的封裝(內(nèi)部PA66 or PET骨架，包覆PBT GF)。包覆成型與包膠講那么多包覆成型ABC，其實(shí)很多人都明白的，有神馬意義？其實(shí)說白了，在彈性體應(yīng)用領(lǐng)域細(xì)分市場的包膠，是一種特殊的包覆成型而已。其特殊

4、在于是以軟性的TPE材料作為第二種材質(zhì)組分，包覆到各種硬質(zhì)的普通塑料、工程塑料的表面或者局部或內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)單一部件多種材質(zhì)效果而已。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，而包膠是個習(xí)慣性稱呼，基本上就是軟膠包硬塑的一種特定的包覆成型工藝而已。包覆成型與包膠雙材質(zhì)部件，物理卡扣與化學(xué)鍵合,前面講過了，實(shí)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(xué)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(shí)現(xiàn)包覆成型(包膠)。純靠這種方法實(shí)現(xiàn)材質(zhì)貼合的特點(diǎn)是，物理連接部位有較強(qiáng)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?；瘜W(xué)方法則是靠兩種材

5、質(zhì)間的分子親和力、化學(xué)鍵的鍵合力，將兩種材質(zhì)鍵合在一起，形成單一部件、兩種乃至多種組分、材質(zhì)所以接觸界面間有較強(qiáng)附著力的一種工藝。雖然在實(shí)際應(yīng)用中物理卡扣和化學(xué)鍵合的方法常常一起使用，但很明顯，實(shí)現(xiàn)雙材質(zhì)間的化學(xué)鍵合是更為牢靠、設(shè)計自由度更大的優(yōu)先方法。其實(shí)就是關(guān)于如何有效實(shí)現(xiàn)雙材質(zhì)化學(xué)鍵合的話題。這也是后面要探討的。關(guān)于包膠中的粘合(adhesion)與接合(cohesion)的概念既然明確 在TPE彈性體/硬質(zhì)塑料的包膠應(yīng)用中，實(shí)現(xiàn)TPE與硬塑的化學(xué)鍵合是優(yōu)選的雙材質(zhì)間鍵合方式，就不能不了解兩個單詞：粘合(adhesion)與接合(cohesion)。很遺憾目前漢語還沒有形成統(tǒng)一的翻譯術(shù)語

6、或定義，也有分別翻譯叫“粘附”和“共粘”的，本人沿襲的是某德資TPE-S廠商的內(nèi)部定義。物理卡扣型的連接不再在此樓及以下樓層討論范圍內(nèi)，上述兩種雙材質(zhì)鍵合方式都屬于化學(xué)鍵合方式。不同的是，粘合(adhesion)依靠的是雙材質(zhì)間的分子極性引力或氫鍵力，實(shí)現(xiàn)第二材質(zhì)TPE與硬塑間的鍵合；接合(cohesion)依靠的是雙材質(zhì)間的互溶、極性引力、氫鍵中一種或數(shù)種，實(shí)現(xiàn)兩種材質(zhì)間在接觸界面上的至少為分子鏈段層面的鍵合。理論層面講起來很復(fù)雜，但從實(shí)際應(yīng)用中來說，有一個很簡單的判別方法：粘合(adhesion)效果在雙材質(zhì)界面上有較強(qiáng)的附著力，但只要有足夠撕扯力將TPE強(qiáng)行從硬塑表面撕下的話，硬塑表面是

7、光滑、平整的，沒有TPE材質(zhì)的殘留；接合(cohesion)效果的鍵合，強(qiáng)力將TPE從硬塑表面撕扯下來的話，硬塑表面有很多的TPE殘留，意味者TPE/硬塑其實(shí)在界面上已經(jīng)互溶，如同兩種金屬焊接到一起了一樣，即便TPE本身被撕扯破了，界面上的鍵合也很緊密導(dǎo)致TPE有在硬塑表面殘留。簡單的總括一下，粘合(adhesion)是靠TPE/硬塑間的強(qiáng)力吸附力，接合(cohesion)是TPE/硬塑間的分子鏈段層面的互溶與化學(xué)鍵合。無疑，接合(cohesion)是TPE/硬塑包膠設(shè)計中，最理想的化學(xué)鍵合方式。包膠工藝中接合(cohesion)的界面化學(xué)反應(yīng)原理前面已經(jīng)論述過，實(shí)現(xiàn)包膠這一特殊包覆成型效果，

8、最理想的就是要形成TPE軟膠/硬塑兩種材質(zhì)間的分子鏈段層面的鍵合。這種強(qiáng)力的化學(xué)鍵合，包括分子或分子鏈段的互溶、滲透、穿透、分子纏繞。聽上去很像是兩種金屬的焊接是不是？沒錯，包膠(cohesion)工藝的原始idea就來自于金屬的焊接工藝！將一種金屬為底材，另一種金屬以高溫熔體形式鋪敷在其表面，通過高溫在兩種金屬接觸界面上形成一個數(shù)個分子層厚度的超薄層，兩種金屬分子在高溫超薄接觸界面層都處于液體或熔融狀態(tài)，互相滲透并通過液體分子的自由擴(kuò)散運(yùn)動穿透到對方界面，冷卻后，形成一個薄層的互溶、穿透、滲透界面。根據(jù)上述類金屬焊接機(jī)理的包膠(cohesion)理論模型，實(shí)現(xiàn)TPE/硬塑的分子鏈段層面的鍵合

9、，關(guān)鍵也就是要做到以下三點(diǎn)：1. 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)；2. 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(tuán)，而水珠在玻璃表面能鋪展開，就很容易理解；3. 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；包膠級TPE的配方設(shè)計、包膠的成型工藝，乃至包膠中一些貌似沒有規(guī)律的難以包覆的問題，在知道上述基本理論模型三要點(diǎn)后，也就都不難把握、不難理解了。實(shí)現(xiàn)真正化學(xué)鍵合性質(zhì)TPE/硬塑接合效果的技術(shù)要點(diǎn)與難點(diǎn)既然TPE/

10、硬塑包覆成型是比較成熟的包覆成型工藝的一個分子，而從TPE/硬塑包膠的機(jī)理來看也貌似不是很復(fù)雜，可為神馬各大TPE生產(chǎn)廠商還是將TPE包膠特別是尼龍TPE包膠，可以作為較大的技術(shù)賣點(diǎn)(如果掌握了此技術(shù))，或者作為一個技術(shù)挑戰(zhàn)(對于還沒有掌握該技術(shù)者)?難道是僅僅人品問題？ 要實(shí)現(xiàn)真正化學(xué)鍵合性質(zhì)的TPE/硬塑接合效果，技術(shù)要點(diǎn)也是難點(diǎn)，在于：1. 首先必須保證TPE有足夠的耐溫性能，在高溫射出時不會在注塑機(jī)料筒內(nèi)降解，而且要確保TPE射出熔體的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于硬塑的融化/軟化溫度，讓硬塑表面薄層被熔解。-兩個要求綜合到一起，其實(shí)要求TPE耐溫足夠高;-而硬塑的熔點(diǎn)/軟化點(diǎn)溫度越高，技術(shù)難度越大;2

11、. 高溫TPE熔體在模具型腔內(nèi)沿硬塑部件表面高速流動時，冷卻過程中釋放的熱量能足夠融化硬塑基材的表面；-TPE注塑時的熔體溫度越高越好；-硬塑的融化/軟化溫度越高，或結(jié)晶度越高、結(jié)晶融化焓越大，接合越難；3. 即便TPE有足夠的耐溫性能，射出的熔體也有足夠高的溫度和冷卻焓，足以融化硬塑表面薄層，也要求TPE極性和工程塑料極性相近，達(dá)到熔體分子鏈段層級的熱力學(xué)互溶，在短暫的TPE/硬塑底材的熔體接觸時間內(nèi)，因?yàn)榉肿渔湺芜\(yùn)動而擴(kuò)散、穿透到對方界面內(nèi)，否則一旦TPE熔體冷卻，形成的只能是分子間的極性吸附力，TPE/硬塑的鍵合力就是粘合(adhesion)類型的；4. TPE熔體的表面張力必須盡可能遠(yuǎn)

12、遠(yuǎn)小于硬塑底材的表面張力，否則TPE熔體無法盡快鋪展開并進(jìn)行對硬塑表面薄層的熔解、兩種組分的熔體互溶，然后TPE在模具型腔內(nèi)冷卻的話，也就只能形成粘合(adhesion)類型的鍵合力；這一節(jié)說的有些重復(fù)累贅，勉強(qiáng)算是基于TPE/硬塑包膠原理的鋪衍詳述。各種通用塑料/工程塑料/耐高溫特種塑料，TPE包膠難點(diǎn)易點(diǎn)淺析TPE/硬塑的包膠原理都知道了，技術(shù)要點(diǎn)或可能難點(diǎn)也明確了，OK，用這一套觀點(diǎn)或理論模型，來看看通用塑料或者工程塑料，情況如何？1.通用塑料如PP, PE, ABS：- 呵呵，熔點(diǎn)/軟化點(diǎn)溫度不高，材質(zhì)極性不強(qiáng)，-SEBS/TPV/TPO/POE類型的TPE都是非極性的，-用上述非極性

13、的TPE注塑溫度拉高點(diǎn)，熔體會在這些塑料表面融化出一個薄層，然后雙方互溶、穿透、滲透。包膠，沒問題，是地球人做配方的都能做到！-相反，如果用極性的TPE，比如TPU, TPEE, TPE-A等，TPE熔體溫度足夠融化上述硬塑材質(zhì)表層，但兩種材質(zhì)的表面薄層相容性不好，無法實(shí)現(xiàn)強(qiáng)力的接合，因?yàn)檫`背了“極性相近”的要求！2.無定形工程塑料PC, PC/ABS; PPO,-軟化點(diǎn)溫度比通用塑料高，要求TPE有高的熔體溫度;-材料弱到中等極性;-硬塑是無定形的，包膠中TPE不需很多熱量彌補(bǔ)結(jié)晶區(qū)融化焓的要求;-所以，包膠不難，SEBS/TPV/TPO類型的TPE，適度調(diào)整配方的極性很容易達(dá)到要求，而TP

14、U/TPEE更是木有問題，不考慮TPE的硬度要求的話;3.半結(jié)晶性工程塑料,聚酯（PBT, PET)- 材質(zhì)極性方面，類似于上面的PC, PC/ABS，- 材料是半結(jié)晶的，TPE熔體在聚酯硬塑表面融化出一個超薄表層，需要更多的熱焓，所以TPE溫度相應(yīng)要拉高一些，所以包膠難度略高于PC, PC/ABS;- PBT的熔點(diǎn)220C， PET熔點(diǎn)260C，TPE熔體溫度要求還是較高的，SBS基的TPE可能不太適合, PET包膠比PBT難;- TPE-S/TPV配方調(diào)整滿足極性要求、耐溫要求還是可以容易實(shí)現(xiàn)的；TPU/TPEE實(shí)現(xiàn)包膠自然不在話下;4. 半結(jié)晶性工程塑料聚甲醛POM- 不管是共聚POM還

15、是均聚POM，熔點(diǎn)都不高(170C180C)，硬塑熔點(diǎn)對TPE熔體的溫度要求不會太高，對TPE的耐溫挑戰(zhàn)不大；-結(jié)晶度很高，TPE熔體融化POM表層需要的熱焓較大，這一點(diǎn)對TPE的耐溫要求又較高;- 分子極性不是很強(qiáng)，TPE-S/TPV類在極性互溶上較容易調(diào)整配方實(shí)現(xiàn)這一要求；- POM是自潤滑材料，表面張力很低，意味者即便TPE極性相近、熔體溫度足夠高可以熔融POM表層，但實(shí)際包覆工藝中，TPE熔體很難在POM硬塑表層快速有效鋪展開！- 所以，TPE-S/TPV想包覆POM，挺難的！目前市場上我只見過膠寶的TF6MAA系列可以包覆住POM （100P, M90)。5.半結(jié)晶性工程塑料尼龍(P

16、A6, PA66)- PA6熔點(diǎn)220C， PA66熔點(diǎn)260C，需要TPE熔體溫度更高，對TPE耐溫性要求較高;- 極性高于上述所有通用塑料、PC及PPO, PBT, PET, POM, 所以對TPE-S/TPV類軟膠的配方調(diào)整，有更高難度; TPU/TPEE類極性是足夠的但加工中的耐溫、流動性、硬度范圍卻將出現(xiàn)不足，后面再論;- PA6, PA66都是半結(jié)晶性的且融化焓較高，也要求TPE熔體溫度更高以便更有效融化硬塑表層，也提高了對TPE的耐溫要求;- PA6, PA66的強(qiáng)極性導(dǎo)致易吸水吸濕，對注塑工藝的控制能力有更高要求;- 所以，TPE-S / TPV包覆尼龍，是目前包膠配方和工藝中

17、最難的一個領(lǐng)域！6.特種耐高溫塑料- 硬塑都是高溫塑料，如PPS, LCP, PPA, PA46等，極性和上述的工程塑料中的PBT, PET, PA6, PA66等分別相近；- 超高的熔點(diǎn)（270C 310C)對無論TPE-S, TPV, TPU, TPEE都是個挑戰(zhàn)，后面這些TPE熔體至少要高于前面這些耐高溫硬塑熔點(diǎn)30C以上才可能實(shí)現(xiàn)接觸界面的熔化、混合，這對這些TPE來說難度很大;- 通過調(diào)整配方的極性和對應(yīng)的耐高溫塑料極性相近, 實(shí)現(xiàn)粘合(adhesion）效果的包膠，比較容易;- 真正國外包覆PPA, LCP等達(dá)到接合(cohesion)的包膠級TPE，都是耐高溫TPE比如基于有機(jī)硅

18、/TPE-A級的，且有專利！上述，是基于通用塑料、五大工程塑料、特種高溫塑料的基本特性，進(jìn)行的包膠難點(diǎn)、易點(diǎn)的分析，還沒有考慮到每種塑料的不同配方類型、添加劑使用情況、工藝情況，基本上也只能算上是一個寬泛性的總體分析。包膠級TPE, 基材性能特點(diǎn)與配方難點(diǎn)要點(diǎn)淺析上面是基于各種通用塑料、工程塑料、耐高溫特種塑料特性的分析,很明顯, 要實(shí)現(xiàn)TPE/硬塑的理想包膠效果,各種TPE基材的特性也必須考慮在內(nèi),也就必然涉及相應(yīng)各種TPE基材特性的配方調(diào)整要求。1. 非極性基材的TPE-S,TPV:- 包非極性或者弱極性的硬塑材質(zhì)自然不在話下,不再贅述;- 難點(diǎn)是包極性材料、耐高溫塑料都賊忒么難;- 硬度

19、范圍極寬, 不是TPU, TPEE, TPE-A乃至其它大多數(shù)TPE基材可比擬的;- 手感良好,不發(fā)粘、不打滑, 所以人民群眾很喜歡;所以 TPE-S/ TPV與極性硬塑材料包膠，調(diào)整配方的重點(diǎn)在于:- TPE-S, 提高耐溫性能，多用SEBS少用SBS(耐溫差)；- TPE-S, 基材用高極性的基材（這個，供應(yīng)商如Kraton, Kuraray都有各自獨(dú)門秘籍)，或者用MAH接枝型的基材，用極性基材如TPU+增溶劑進(jìn)行共混而改變極性的方法，只能作為輔助手段，否則包膠未必好，但卻容易發(fā)生添加的極性基材及增溶劑出現(xiàn)遷移或析出現(xiàn)象！- TPV與極性硬塑材料包膠, TPV其實(shí)是動態(tài)交聯(lián)的EPDM橡膠

20、微細(xì)粒子分布在PP基體中，在TPV包覆硬塑材質(zhì)實(shí)現(xiàn)熔融混合過程中，已經(jīng)交聯(lián)的EPDM橡膠微細(xì)粒子無法與極性硬塑材料發(fā)生穿透、滲透等行為，所以配方設(shè)計的要點(diǎn)在于盡可能增加PP基體相的極性(比如用MAH接枝PP例如Chemtura公司Polybond系列接枝PP), 而且要盡可能提高配方中接枝改性PP的含量, 并降低配方中填料、增塑劑(如石蠟油)含量。 簡單來說，就是配方中樹脂要多，樹脂中分散相的接枝改性PP要多！2. 中等極性基材的TPEE, ETPV,- TPEE是聚酯彈性體，ETPV是ACM(AEM）/TPEE通過動態(tài)硫化技術(shù)生產(chǎn)的橡/塑共混型彈性體(技術(shù)類似于EPDM/PP基材的TPV)，

21、- 由于TPEE主要基材或ETPV的連續(xù)相，都是TPEE聚酯彈性體，包極性相近、同樣帶聚酯官能團(tuán)的PC, PBT, PET, 自然難度不大;- 包尼龍6、尼龍66，極性還是有一定差異, 導(dǎo)致相容性不理想, 除非對基材進(jìn)行極性改進(jìn);- TPEE, ETPV的耐溫很好，注塑時允許很高的熔體溫度，以便高溫熔體在硬塑表面熔融出一個超薄層進(jìn)而實(shí)現(xiàn)接合(cohesion);問題和不足在于：- TPEE的硬度由于化學(xué)結(jié)構(gòu)原因都很高，至少從Shore A 90 / Shore D 35起跳，對應(yīng)追求柔軟手感的包膠應(yīng)用，無法達(dá)到預(yù)期效果;- ETPV其實(shí)是用動態(tài)硫化工藝將ACM(AEM)類橡膠粒子分散到TPEE

22、連續(xù)相基材中，以達(dá)到降低硬度目的，并保持原有TPEE的耐高溫、耐疲勞、耐化學(xué)等一系列優(yōu)勢，硬度也只能可以實(shí)現(xiàn)最低Shore A 60，無法和TPE-S, TPV的低硬度、超柔軟相比;- 最關(guān)鍵一點(diǎn)，TPEE或ETPV材料都單價不菲！3. 強(qiáng)極性基材的TPE-U(TPU), TPE-A(尼龍彈性體), PEBA(長碳鏈共聚尼龍彈性體)- 毫無疑問，這些強(qiáng)極性的TPE與強(qiáng)極性硬塑如PA6， PA66極性很相近，利于包膠中的互溶;- 這幾種TPE的短時耐溫都很高，便于注塑中使用高的熔體溫度，射出到強(qiáng)極性尼龍硬塑的表面形成熔融薄層，進(jìn)而兩種材料通過分子鏈段間的穿透、滲透形成接合(cohesion)級包

23、膠效果;問題和不足在于:- TPU的硬度從Shore A 50左右開始不容易實(shí)現(xiàn)柔軟手感，且因?yàn)槭菢O性材質(zhì)手感發(fā)粘;- TPU的熔體粘度對溫度很敏感，敏感溫度區(qū)間在180C200C左右，高于這個溫度區(qū)間，TPU熔體會流動性突然太高，導(dǎo)致注塑到硬塑表面后出現(xiàn)飛邊現(xiàn)象;- TPE-A和PEBA理論上說與強(qiáng)極性PA6， PA66的互溶性是非常理想的，且注塑中耐溫也足夠高，但硬度都普遍偏高從Shore A90開始起步，另外材料單價不菲也是一個制約因素;上述種種，導(dǎo)致以TPE-S/TPV實(shí)現(xiàn)理想包膠中的接合(cohesion）效果，成為最有柔軟且干澀手感、經(jīng)濟(jì)最節(jié)約方向，所以也就是為神馬TPE-S/TP

24、V包膠尼龍那么難，但TPE廠商一直都堅持不懈去努力開發(fā)這種技術(shù)的背景原因。當(dāng)然，這些探討中仍然只是基于各種TPE基材的特性來探討配方的難點(diǎn)或要求，沒有考慮各種基材的分子結(jié)構(gòu)設(shè)計差異、TPE配方組分中的添加劑等因素，即便如此也是很寬的一個話題。還沒有包括硬塑配方因素、加工中的工藝因素。再次總結(jié)回顧下，從包膠工藝的理論模型來分析，實(shí)現(xiàn)接合(cohesion）包膠效果，基本要點(diǎn)其實(shí)只有三句話：1. 極性匹配，兩種材料在熔體狀態(tài)下能分子鏈段互溶加穿透;2. TPE熔體溫度足夠高, 能燒蝕硬塑表面;3. TPE表面張力低于硬塑表面張力，以便快速鋪展在硬塑表面，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)燒蝕、材質(zhì)相互穿透;上述三個基本要點(diǎn)

25、其實(shí)已經(jīng)決定了：TPE和硬塑的配方相互匹配、相互滿足要求，是實(shí)現(xiàn)理想接合(cohesion)效果的基礎(chǔ)。從商業(yè)化運(yùn)作的角度來看，最好的辦法當(dāng)然是TPE、硬塑都是同一個廠商生產(chǎn)的，他們對自己的TPE、硬塑的配方都很清楚，嚴(yán)格按照上述包膠要求的理論模型三大要點(diǎn)來設(shè)計配方，避免配方設(shè)計中不利于接合(cohesion)的因素或材料出現(xiàn)。然而因?yàn)門PE、硬塑的配方設(shè)計存在專業(yè)分工，TPE、硬塑的材料生產(chǎn)廠商各自有市場主營業(yè)務(wù)方向，大多數(shù)情況下無法保證同一廠商同時又能力提供相互匹配的TPE加硬塑牌號(配方)。所以退而求其次的方法，是TPE生產(chǎn)廠商根據(jù)自己開發(fā)的TPE配方的應(yīng)用方向，分別測試與市場主流的硬塑

26、的接合(cohesion)效果，進(jìn)行硬塑牌號的篩選，并將篩選出的硬塑牌號與自己的TPE牌號，一起作為包膠解決方案推薦給客戶。其實(shí)是為了解決TPE與硬塑牌號(配方)匹配的問題。在這一基礎(chǔ)上，才好進(jìn)一步談及如何從工藝上進(jìn)行TPE與硬塑的包膠優(yōu)化問題。包膠實(shí)現(xiàn)理想接合(cohesion)效果的工藝要點(diǎn) 不管怎么樣做到的，總之假如我們已經(jīng)篩選出合適的、相互匹配的TPE與硬塑的牌號(配方)，足夠能滿足上面提到的理論模型三大要點(diǎn)的要求，那么是否就能保證實(shí)現(xiàn)理想的接合(cohesion)包膠效果呢？答案是：Of course NOT yet ! 因?yàn)榧幢阍赥PE與硬塑牌號匹配的前提下，工藝仍然有很大的影響！

27、 總體來說，優(yōu)化包膠實(shí)現(xiàn)接合(cohesion)效果，工藝要點(diǎn)概括起來，主要有下面一些，并附上基于包膠原理三大要點(diǎn)的簡單解釋：1. 雙色注塑(2K molding)優(yōu)于兩步注塑(2-step molding)的效果,- 理由？實(shí)在不想解釋，否則又是一大堆的文字；- 簡單來說就是，硬塑第一步被注塑出來時還是熱的，馬上進(jìn)入2K注塑機(jī)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；2. 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容易怎么又足夠的熱量燒蝕硬塑材質(zhì)表面？3.包膠第二步時，硬塑作為鑲件的模腔盡可能

28、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；4.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(qiáng))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;5. 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(diǎn)更容易發(fā)生；- 極性硬

29、塑如PC, PBT, PET, POM特別是強(qiáng)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(cohesion）效果;總體來說，在理解了包膠原理模型的基礎(chǔ)上，容易設(shè)計出合理的TPE與硬塑相互匹配的牌號(配方)，在工藝上選擇合適的工藝參數(shù)并避免一些不應(yīng)有的操作錯誤，實(shí)現(xiàn)TPE與硬塑的優(yōu)化接合(cohesion)效果。前面說過，本

30、文話題的發(fā)起，本節(jié)分析了TPE與硬塑包膠實(shí)際生產(chǎn)中遇到的一些現(xiàn)象，這些現(xiàn)象大多來自于原文中回復(fù)帖的韌友的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。采用Q&A問與答這一比較閑散、比較自由的方式，嘗試按照包膠理論模型進(jìn)行分析、解釋。Q1: 原文板凳帖子，“膠寶包尼龍規(guī)格的TPE，成型溫度是260-280度，現(xiàn)場試模我有遇到過很多，拿了我們的料打，成型溫度190一點(diǎn)都粘不住，我一看就叫操作員把溫度直接加到275（PA+30GF阻燃）”，為神馬這樣，給個理由先？A: - 先你個大頭鬼哦，明擺這PA6熔點(diǎn)220C，按照接合(cohesion)包膠模型，當(dāng)然TPE高熔體溫度有利;-為神馬這樣，只能問膠寶，人家的TPE用的是高耐熱的SEB

31、S基材，然后合理配方設(shè)計有了充足的基礎(chǔ)；Q2：原文板凳帖子，“溫度升高結(jié)果打了10幾模后，粘得越來越緊。”，為神馬這樣？A： -高模溫加打了10幾模，模具溫度上來了，熱的TPE熔體與在硬塑表面冷卻失去的熱量少，有更多熱量用于融化PA6硬塑表面；-另外模溫高了后，PA6硬塑表層的分子鏈段運(yùn)動性上升，容易被熱的TPE熔體的鏈段滲透形成接合(cohesion)；Q3: 原文板凳帖子，“因?yàn)槟猃埐牧媳旧淼奶匦圆淮_定因素太多，如：PA6,PA66,加玻纖（15，30，45，50）長纖，短纖，各類阻燃劑等等，膠寶，GLS等也不能保證所有規(guī)格的尼龍都能包得緊?！?，why why ?A： - 歪歪(why w

32、hy)你個大頭！明擺者嘛，PA6配方不同，至少影響其產(chǎn)品的極性、表面張力，按照包膠的理論模型，極性、匹配、TPE熔體表面張力低于PA6硬塑，兩點(diǎn)是必須的，不同的PA6牌號(配方)自然無法保證個個都能和TPE包膠好； 玻纖含量與玻纖的表面處理其實(shí)有很大影響，比如PA URF的話硬塑表面無玻纖，PA6 GF30的硬塑件做底材則表面的尼龍含量最多只有大約70%，玻纖是與TPE無親和力的自然影響。 另外采用偶聯(lián)劑處理過的玻纖與尼龍基材吸附好，注塑的部件表面不易浮纖，也有利于硬塑表面有更多的尼龍與TPE接觸，自然接合(cohesion)更好；-配方中有時候?yàn)榱烁纳票碛^或加工流動性，加入了外脫模劑、外潤滑劑，這些助劑會遷移的硬塑表面，導(dǎo)致尼龍表面層的極性、表面張力都發(fā)生改變，大幅影響TPE包膠效果；- 所以無論哪家TPE廠商都無法保證說自己的TPE能包覆所以尼龍，Q4: 原文