TPE包硬膠方法(TPE包硬膠原理)

近日，有客戶咨詢反應TPE包ABS/PC合金，存在包膠不緊，和使用后TPE和ABS/PC之間脫離開裂等現象。我們從材料和工藝方面來分析分析。在熱塑性彈性體領域的包膠，是一種特殊的包覆成型，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。

包覆成型的主要有兩種：

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，將一種材質注塑成制品，然后在雙色機上靠模具翻轉跳轉到另外一個注塑料筒對應的模具型腔中，該部件做作為鑲件，在上面注射上另一材質形成一體化雙材質的制品。

注塑機是雙料筒、雙模具型腔，注塑過程是兩種材質的制品同時生產，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。

實現包覆成型(包括包膠)的方法可以有物理卡扣的方法和化學方法。

前者比如靠卡扣設計、表面輥花、表面攻螺紋，然后包覆上第二種材質實現包覆成型(包膠)。純靠這種方法實現材質貼合的特點是， 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間的分子親和力、化學鍵的鍵合力，將兩種材質鍵合在一起，形成單一部件、兩種乃至多種。雖然在實際應用中物理卡扣和化學鍵合的方法常常一起使用，但很明顯，實現雙材質間的化學鍵合是更為牢靠、設計自由度更大的優先方法。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TPE/硬塑的分子鏈段層面的鍵合，關鍵也就是要做到以下三點：

TPE材質與硬塑的極性相近(否則在熔體狀態下無法互溶、滲透、穿透)；

TPE材質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。

一：雙色注塑優于兩步注塑的效果。

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材質的加工允許范圍內，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，在成型周期內有更長時間燒蝕硬塑表面；

射速高, TPE與硬塑表面的摩擦導致摩擦生熱，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TPE(TPU除外，TPU熔體粘度對溫度的敏感性更強)熔體粘度發生剪切變稀，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，硬塑中間經過停發、轉移過程，這一點更容易發生。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。