TPU二次注塑包膠PC開裂分析
昨天一客戶生產一長方形蓋板，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，有些蓋板甚至會自行出現裂口。
開裂原因分析
PC開裂在注塑中是比較常見的，這是PC內部分子取向內應力未消除所導致。PC在高溫熔融流動時會發生分子取向，在冷卻時分子重排及解取向。PC分子結構中柔順性較差的苯環使得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開裂，說明PC蓋板產生了內應力。
產品采用包膠二次注塑，客戶的設備是沒有模溫控制的，模具溫度較低。PC蓋板也是常溫狀態放入模具的。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置，會導致PC蓋板局部受熱不均衡。常溫的PC制品遇到突然的高溫，很容易出現取向內應力。在用TPU包膠時，如果包膠部分面積較大，在包膠成型時TPU的包覆層會發生收縮，同時PC蓋板較薄，TPU包覆層的收縮將對內應力的作用起到推波助瀾的作用。當內應力達到一定程度，PC蓋板就會自然發生開裂。
開裂解決方案提議
要消除PC蓋板開裂，就要杜絕內應力的產生。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，不產生強烈的溫度變化，此時，即便有內應力，也是很小的，不至于讓PC件發生開裂。