TPU二次注塑包膠PC開(kāi)裂分析
昨天一客戶生產(chǎn)一長(zhǎng)方形蓋板，采用PC與TPU二次注塑包膠，用普通注塑機(jī)，開(kāi)兩套模具，兩步注塑成型。第一步注塑PC蓋板，第二步用TPU二次注塑包膠。
第一步生產(chǎn)PC蓋板沒(méi)問(wèn)題。
第二步用TPU二次注塑包膠。這一步問(wèn)題來(lái)了，包膠后的PC制品，稍微用力掰，很容易將PC蓋板掰裂，甚至不用掰，有些蓋板甚至?xí)孕谐霈F(xiàn)裂口。
開(kāi)裂原因分析
PC開(kāi)裂在注塑中是比較常見(jiàn)的，這是PC內(nèi)部分子取向內(nèi)應(yīng)力未消除所導(dǎo)致。PC在高溫熔融流動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)生分子取向，在冷卻時(shí)分子重排及解取向。PC分子結(jié)構(gòu)中柔順性較差的苯環(huán)使得PC分子鏈的解取向過(guò)程變得較為困難。過(guò)于急劇降低的溫度，或者冷卻保壓時(shí)間不足，不能使PC分子進(jìn)行充分的松弛和解取向。而急劇升高的溫度，則容易產(chǎn)生取向力。
第一步注塑PC蓋板沒(méi)問(wèn)題，說(shuō)明解取向措施處置不錯(cuò)。
第二步二次注塑包膠出現(xiàn)開(kāi)裂，說(shuō)明PC蓋板產(chǎn)生了內(nèi)應(yīng)力。
產(chǎn)品采用包膠二次注塑，客戶的設(shè)備是沒(méi)有模溫控制的，模具溫度較低。PC蓋板也是常溫狀態(tài)放入模具的。當(dāng)20、30℃度的PC遇到200℃左右的TPU包覆熔體時(shí)，PC蓋板溫度驟然升高，并且由于包膠進(jìn)膠設(shè)置，會(huì)導(dǎo)致PC蓋板局部受熱不均衡。常溫的PC制品遇到突然的高溫，很容易出現(xiàn)取向內(nèi)應(yīng)力。在用TPU包膠時(shí)，如果包膠部分面積較大，在包膠成型時(shí)TPU的包覆層會(huì)發(fā)生收縮，同時(shí)PC蓋板較薄，TPU包覆層的收縮將對(duì)內(nèi)應(yīng)力的作用起到推波助瀾的作用。當(dāng)內(nèi)應(yīng)力達(dá)到一定程度，PC蓋板就會(huì)自然發(fā)生開(kāi)裂。
開(kāi)裂解決方案提議
要消除PC蓋板開(kāi)裂，就要杜絕內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生。筆者認(rèn)為以下方法或可一試。
將PC蓋板烘烤后再放入模具。建議烘烤溫度80~100℃，烘烤1~2小時(shí)，再趁熱放入模具，同時(shí)模具盡量設(shè)置高模溫，模溫在70~100℃左右。
采取烘烤和高模溫，使得PC蓋板具有較高的初始溫度，包膠部分面積較大的，在接觸TPU熔體時(shí)，不產(chǎn)生強(qiáng)烈的溫度變化，此時(shí)，即便有內(nèi)應(yīng)力，也是很小的，不至于讓PC件發(fā)生開(kāi)裂。