TPE在复式注塑技术中的应用--改善产品的外观、手感和功能

作者：DSM 邓任文 陈澄    来源：PT现代塑料

欢迎访问e展厅 展厅 1 注塑机展厅 注塑机, 立式注塑机, 二手注塑机, 真空成型机, 发泡注塑机, ... 复式注塑技术一开始被用来美化消费品的外观，现颇受欢迎。各种应用都采用了这项技术，甚至可以用来增强产品功能性，如提高耐化学性、增强握持性、手感更柔软并更具吸引力。 复式注塑技术 在复式注塑中常用的材料是热塑性弹性体（TPE）。可用于复式注塑的材料种类已大为增加。在基材（如ABS、PC、PC/ABS、PA和SAN）上进行复式注塑，普遍选用的TPE有SEBS、TPE-V、TPE-U、TPE-E和TPE-A等。 不管是采用嵌件注塑成型还是二次注塑成型，都是将热塑性弹性体（TPE）注塑在与之相容的刚性基材上。这使得“软包覆硬”产品的功能性得到增强，如绝缘性、耐化学性、更加符合人类工程学、更佳的手感、握持性以及出众的美感。 ◆ 嵌件成型：嵌件成型中，先制成刚性部件（通常为比较硬的塑料部件），将其嵌入模穴中，然后在这个组件上用TPE注射成型，最后得到完整的产品。常规的注射成型设备可以用于嵌件成型。置入刚性部件时可以通过人工或机械手臂来完成。 ◆ 二次注射成型：二次注塑成型也叫做两次注射成型、双色成型或多材质成型。这种情况下使用的专用机器带有多个料筒，用来向同一个模具中注入不同的材料。 复式注塑中的粘结性 在复式注塑中，坚硬的基材和TPE间的粘结性是加工能否成功的关键。较差的粘结性可导致如剥离、卷曲、磨损或分层等问题。两种材料间的相容性和加工温度是影响粘结强度的重要因素。 ◆ 材料相容性：不同硬/软材料组合的粘结强度 ◆ 加工温度：下图是Arnitel TPE-E在PC基材上复式注塑的示例，它反映了TPE熔融温度、刚性基材温度与粘结强度之间的关系。 Arnitel在复式注塑中的应用 Arnitel是以聚酯为基体的热塑性弹性体（TPE-E或 COPE），是由DSM工程塑料所生产。这类聚酯弹性体兼具了工程塑料的强度、加工特性以及热固性弹性体性能，改善了加工、生产率和耐化学性。 大多数手感柔软的复式注塑应用都涉及把薄薄一层软性材料（TPE）注射在硬质基材上。因为TPE通常需要流经较长的路径和薄壁区来充入模具，所以TPE得具备较高的流动性。Arnitel的低粘度产品规格优化了对于复式注塑而言至关重要的粘结性，是这一加工应用的首选材料。 ◆ 化学粘结：Arnitel TPE通过复式注塑与用作刚性基材的极性聚合物（如PC, PC/ABS, ABS）粘结得非常好。由于这一卓越的粘结性，即便在扭矩非常大的情况下也不会出现Arnitel与基材分层的现象。 Logicom，一家为游戏机配套生产高端无线遥控器的公司，过去一直在寻找一种设计方案，可以使游戏控制器既美观又符合人类工程学的要求。设计师采取了弹性体在ABS基材上复式注塑的方案来实现了这一双重要求：柔软的手感和良好的握持性。这一方案在游戏产品领域已经被广泛采用了。 在选择表面弹性体过程中，他们评估了各种TPE，最终选择Arnitel TPE。优异的结构特性和极好的表面感观性能，并结合Arnitel TPE在复式注塑成型中的卓越加工性能，这些性能都为Logicom公司的控制器设计提供了理想的解决方案。 新加坡Logicom 公司的销售协调员林丽云小姐说道：“在复式注塑中Arnitel TPE与ABS基材的优异粘结性是Arnitel TPE被选中的重要因素。我们的生产经理发现Arnitel TPE加工非常容易。在Arnitel TPE的加工过程中，我们没有遇到过在评估其它TPE材料时常见的粘模和毛边等问题。” DSM不是简单的原材料供应商，他们成立了专门的专家组来研究不同国家的各种应用，提供应用解决方案、加工技术改进、使客户能在开发上投入更多时间和精力，而是增值方案的提供者。 DSM在Arnitel TPE与各种聚合物进行复式注塑成型方面有着几十年的经验和知识。Arnitel TPE与极性聚合体（如ABS和聚碳酸酯）之间具有优异的粘结性。DSM为Logicom公司所提供的与ABS实现最佳粘结性的加工条件是通过多年广泛研究搜集并在实践中量化的而得的，这样就确保Logicom公司获得了最佳解决方案。 ◆ 物理联结或粘结剂的使用：在Arnitel TPE 与非极性聚合体（如PP）或PA之间进行复式注塑时，经常采用机械联锁设计来提高与基材的联结力（图3）。除此以外，可以用粘结剂或底漆来提高柔质Arnitel与非极性聚合体间的粘结力。通常情况下，以聚氨酯为基体的粘结剂效果很好。也可以采用以丙烯酸脂和环氧树脂为基体的粘结剂，但是这些粘结剂已较少采用。 ◆ 舒适的触感：家居用品和厨具产品的著名品牌Tupperware，因其新颖、高品质（终生保修）和美观而众所周知。 典型的例子就是近期推向市场的Soft Grip系列厨具。柔性和刚性塑料的结合使这些产品手感舒适。豪华的外观加上触感舒适的手柄使其功能趋于完善，出色的握持效果保证了使用的安全性。 因为Arnitel与PBT在二次注塑成型中有着优异的粘结性，所以Tupperware首选Arnitel作为柔软触感的厨具把手材料。使用Arnitel进行二次注塑成型的方案可以在同一部件上集成不同的功能性，这给Tupperware公司带来了更多的自由设计空间。 另外，Arnitel 有着优异的耐刮擦性，即便厨具在持续使用了五年之后外观还是很漂亮。除了这些优点外，Arnitel之所以能战胜竞争对手，还因为： ◆Arnitel 可以用洗碗机清洁； ◆Arnitel为唯一经批准可以直接接触食品的材料。 ◆在二次注塑成型过程中，Arnitel的低粘度产品规格提供了非常优异的流动性。 帝斯曼（中国）有限公司 地址: 上海市重庆中路25号10A 邮编: 200020 电话: (86-21) 6386-3080 传真: (86-21) 6386-2928 网址：www.dsm.com.cn (end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (1/27/2005)