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TPE与通用塑料/工程塑料/耐高温特种塑料包胶难点易点浅析

发布时间: 2020-04-10

TPE与硬塑的包胶原理相信大家都知道了,技术要点或可能难点也明确了,OK,用这一套观点或理论模型,来看看通用塑料或者工程塑料,情况如何??

1.通用塑料如PP, PE, ABS:
-> 呵呵,熔点/软化点温度不高,材质极性不强,
-> SEBS/TPV/TPO/POE类型的TPE都是非极性的,
->用上述非极性的TPE注塑温度拉高点,熔体会在这些塑料表面融化出一个薄层,然后双方互溶、穿透、渗透。包胶,没问题,是地球人做配方的都能做到!!!
->相反,如果用极性的TPE,比如TPU, TPEE, TPE-A等,TPE熔体温度足够融化上述硬塑材质表层,但两种材质的表面薄层相容性不好,无法实现强力的接合,因为违背了“极性相近”的要求!

2.无定形工程塑料PC, PC/ABS; PPO,
-> 软化点温度比通用塑料高,要求TPE有高的熔体温度;
->材料弱到中等极性;
->硬塑是无定形的,包胶中TPE不需很多热量弥补结晶区融化焓的要求;
->所以,包胶不难,SEBS/TPV/TPO类型的TPE,适度调整配方的极性很容易达到要求,而TPU/TPEE更是木有问题,不考虑TPE的硬度要求的话;

3.半结晶性工程塑料, 聚酯(PBT, PET)
-> 材质极性方面,类似于上面的PC, PC/ABS,
-> 材料是半结晶的,TPE熔体在聚酯硬塑表面融化出一个超薄表层,需要更多的热焓,所以TPE温度相应要拉高一些,所以包胶难度略高于PC, PC/ABS;
-> PBT的熔点220C, PET熔点260C,TPE熔体温度要求还是较高的,SBS基的TPE可能不太适合, PET包胶比PBT难;
-> TPE-S/TPV配方调整满足极性要求、耐温要求还是可以容易实现的;TPU/TPEE实现包胶自然不在话下;

4. 半结晶性工程塑料聚甲醛POM
-> 不管是共聚POM还是均聚POM,熔点都不高(170C~180C),硬塑熔点对TPE熔体的温度要求不会太高,对TPE的耐温挑战不大;
->结晶度很高,TPE熔体融化POM表层需要的热焓较大,这一点对TPE的耐温要求又较高;
-> 分子极性不是很强,TPE-S/TPV类在极性互溶上较容易调整配方实现这一要求;
-> POM是自润滑材料,表面张力很低,意味者即便TPE极性相近、熔体温度足够高可以熔融POM表层,但实际包覆工艺中,TPE熔体很难在POM硬塑表层快速有效铺展开!!!
-> 所以,TPE-S/TPV想包覆POM,挺难的!!!目前市场上我只见过胶宝的TF6MAA系列可以包覆住POM (100P, M90)。

5.半结晶性工程塑料尼龙(PA6, PA66)
-> PA6熔点220C, PA66熔点260C,需要TPE熔体温度更高,对TPE耐温性要求较高;
-> 极性高于上述所有通用塑料、PC及PPO, PBT, PET, POM, 所以对TPE-S/TPV类软胶的配方调整,有更高难度; TPU/TPEE类极性是足够的但加工中的耐温、流动性、硬度范围却将出现不足,后面再论;
-> PA6, PA66都是半结晶性的且融化焓较高,也要求TPE熔体温度更高以便更有效融化硬塑表层,也提高了对TPE的耐温要求;
-> PA6, PA66的强极性导致易吸水吸湿,对注塑工艺的控制能力有更高要求;
-> 所以,TPE-S / TPV包覆尼龙,是目前包胶配方和工艺中最难的一个领域!!!

6.特种耐高温塑料
-> 硬塑都是高温塑料,如PPS, LCP, PPA, PA46等,极性和上述的工程塑料中的PBT, PET, PA6, PA66等分别相近;
-> 超高的熔点(270C ~ 310C)对无论TPE-S, TPV, TPU, TPEE都是个挑战,后面这些TPE熔体至少要高于前面这些耐高温硬塑熔点30C以上才可能实现接触界面的熔化、混合,这对这些TPE来说难度很大;
-> 通过调整配方的极性和对应的耐高温塑料极性相近, 实现粘合(adhesion)效果的包胶,比较容易;
-> 真正国外包覆PPA, LCP等达到接合(cohesion)的包胶级TPE,都是耐高温TPE比如基于有机硅/TPE-A级的,且有专利!

上述,是基于通用塑料、五大工程塑料、特种高温塑料的基本特性进行的TPE包胶难点、易点的分析,还没有考虑到每种塑料的不同配方类型、添加剂使用情况、工艺情况,基本上也只能算上是一个宽泛性的总体分析。