TPU二次注塑包膠PC開裂分析
昨天一客戶生產(chǎn)一長方形蓋板，采用PC與TPU二次注塑包膠，用普通注塑機，開兩套模具，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蓋板沒問題。
第二步用TPU二次注塑包膠。這一步問題來了，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。
開裂原因分析
PC開裂在注塑中是比較常見的，這是PC內(nèi)部分子取向內(nèi)應(yīng)力未消除所導(dǎo)致。PC在高溫熔融流動時會發(fā)生分子取向，在冷卻時分子重排及解取向。PC分子結(jié)構(gòu)中柔順性較差的苯環(huán)使得PC分子鏈的解取向過程變得較為困難。過于急劇降低的溫度，或者冷卻保壓時間不足，不能使PC分子進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蓋板沒問題，說明解取向措施處置不錯。
第二步二次注塑包膠出現(xiàn)開裂，說明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20、30℃度的PC遇到200℃左右的TPU包覆熔體時，PC蓋板溫度驟然升高，并且由于包膠進膠設(shè)置，會導(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，如果包膠部分面積較大，在包膠成型時TPU的包覆層會發(fā)生收縮，同時PC蓋板較薄，TPU包覆層的收縮將對內(nèi)應(yīng)力的作用起到推波助瀾的作用。當內(nèi)應(yīng)力達到一定程度，PC蓋板就會自然發(fā)生開裂。
開裂解決方案提議
要消除PC蓋板開裂，就要杜絕內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生。筆者認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，再趁熱放入模具，同時模具盡量設(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，不產(chǎn)生強烈的溫度變化，此時，即便有內(nèi)應(yīng)力，也是很小的，不至于讓PC件發(fā)生開裂。