基本介紹
- 中文名：TPE包膠
- 外文名：Thermoplastic Elastomer
- 全稱：熱塑性彈性體
- 特點：材料止滑性好，且彈性觸感佳
材料概念,主要優點,主要機理,加工工藝,常見材料,注意問題,缺陷處理,
材料概念
TPE材料是熱塑性彈性體的通稱，英文全稱Thermoplastic Elastomer。是一類兼具橡膠彈性及塑膠挺性的功能性材料，可直接注塑擠出成型。一般套用包膠的TPE材料指的是TPE-S即聚苯乙烯類熱塑性彈性體，是以SEBS或者SBS彈性體為基材複合改性獲得的熱塑性工程塑膠。TPE-S類彈性體在彈性體業界一般也稱為TPE或者TPR。
主要優點
● TPE彈性體軟膠套用於二次注塑，包膠射粘。因TPE材料止滑性好，且彈性觸感佳，可提升製品的觸摸手感，增強握持性。
● TPE彈性體軟膠可根據產品之物性要求調整至合適的硬度（硬度範圍Shore 25-90A),以及合適的物性（如耐磨耐刮性,粘結性，熔融指數等）。為不同的產品提供了各種可能的材料套用方案。
● TPE採用包膠射粘加工，常用的製品如手柄，握把，電子材料等。材料賦予了製品舒適觸感，提升握持性，提升製品美觀度以及產品附加值。製品大多出口外銷到美國，日本及歐盟等已開發國家和地區。因TPE彈性體軟膠為綠色環保原料，材料不含鄰苯二甲酸鹽，不含鹵素，不含REACH規定的38項SVHC高度關注物質。符合ROHS,REACH,NP,EN71,PAHS環保檢測標準，完全能達到美國，日本，歐盟等已開發國家和地區的環保要求。
主要機理
TPE包膠射粘有真包膠及假包膠之區分。真包膠是利用軟膠與硬膠在軟化熔融時的相容性（相容性主要取決於材料的溶解度參數SP，溶解度參數越接近，則兩種材料相容性越好（關於溶解度SP的知識詳見高分子化學），在硬膠與軟膠接觸面形成一層粘結層，大大提升TPE軟膠與硬質塑膠的包膠粘合性。假包膠則幾乎不涉及到兩種材料的相容性，材料的包膠是通過機械力，通過模具和製品之設計以及表面處理，通過箍嵌作用，使得軟膠與硬膠能接合在一起。
加工工藝
TPE包膠射粘一般採用二次注塑工藝，即將已啤（注塑）好的硬質塑膠件固定在包膠模具上，再在合適的溫度下將TPE軟膠注塑射粘到硬膠件上，並經冷卻得到製品。包膠射粘的注塑溫度依據包膠的硬膠材料而不同。因溫度要考慮到讓硬膠和TPE軟膠兩種材料都要軟化，才能促使兩種材料在接觸面達到一定的相容。為達到真包膠效果，通常TPE包膠PP料注塑溫度在170-190攝氏度左右；包膠ABS料在220-220攝氏度左右；包膠PC料溫度比包膠ABS的注塑溫度還要略高；包膠PA尼龍，則注塑溫度要達到240攝氏度左右。
常見材料
TPE套用於包膠射粘，TPE軟膠作為軟膠外覆層，常見的相配合的硬質材料主要是塑膠，也有金屬及織布。TPE與織布射粘主要是套用於箱包製品，同與金屬包膠一樣，一般都為假包膠。真包膠多見於二次注塑和雙色注塑，即TPE包膠射粘的主體材料是塑膠。TPE能與常用的一些通用塑膠PP,GPPS,HIPS,ABS和工程塑膠PC,PC/ABS,PA及其改性材料粘合牢固。TPE與POM聚甲醛的粘合性，目前在彈性體業界，仍是一個難題。因POM的溶解度參數SP（22.6）同TPE的SP（7.2-7.6）相差甚遠，兩種材料本身不具有相容性，而目前國內還沒有找到促使二者良好粘合的合適相容劑。
注意問題
● TPE與硬膠結構件的相容性需匹配，分子溶解度相接近，分子的相容性才比較好；
● 在設計中需儘量避免尖銳的轉角，以保證TPE與硬膠件接觸優良，提升粘接效果；
● 通過合適的排氣以避免模具型腔內留有氣體；
●使TPE的厚度與預期的觸感達到平衡；
● 保持TPE融體的溫度以保證粘接效果。
● TPE材料包覆成型需烘料再加工，以減少製品表面水紋，獲得表面色澤均勻的效果；
● 選擇的色母粒其載體樹脂與TPE和結構件材料都相容；
● 對於光滑的表面要特別處理，目的是增加軟膠與硬膠粘合接觸面，加強粘接效果；
●TPE應具有較好的流動性，因TPE包膠層厚度與尺寸比很小，TPE通常需要流經較長的路徑和薄壁區來充入模具。
●TPE的流動長度/製品厚度比低於150:1 ；
● 採用好的黏合劑。
缺陷處理
缺膠——提高加工注塑溫度；增大注塑壓力；改善材料流動性。
劈縫，溢邊——降低注塑溫度；增大鎖模力；減小注塑壓力；從配方角度降低流動性。
表面麻面，不光亮——提高注塑加工溫度；烘料，減少原料水分。
粘性差——注塑加工前充分烘料；提高注塑溫度；調整配方。
製品注塑變形——加強模具冷卻；適當延長鎖模時間。
製品粘模——加脫模劑或潤滑劑（對於內潤滑劑——脫模劑應注意添加量，以防脫模劑析出和遷移）
