智能表带包胶TPE产品起皮分层问题

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案例回放

    近日一用户，接到一个新的智能表带的订单，模具已经开好，是采用包胶模具，两次注塑，先注塑PC，再包胶TPE.客户通过网络联系上笔者，并快递手表带OK样板，要求我司根据样板提供相应的TPE料。材质要求硬度75A,与PC粘结性好；手感爽滑，不粘手；表面不易起划痕，耐脏；对皮肤没有致敏作用。
    收到客户的样板后，拿给工程师看，工程师说我们现有的手表带料成本做不了（客户成本要求较低），工程师说需要另外做一个成本相对低些的TPE新配方.由于客户那边急于试样，工程师在三天时间内做了一个新的配方，在公司内部打板机上做手板，效果还不错。手感，表面耐刮痕都OK.
    接下来马上安排打样，样品做好后，立即联系客户现场试样。业务人员与专业的注塑工程师一起去到客户那里。在各项成型操作参数调试到位，试模产品很多个指标都达到客户要求，一是软硬度客户觉得OK，再就是TPE与PC件粘结强度非常好，其次表带手感干爽、不粘手，用指甲划也不起划痕，并且无气味。但却出现了唯一一个问题，就是在进胶口位置，表带产品约有手指甲那么大面积的表面，出现起皮分层的不良。注塑工程师反复调试，如降低注射速度，适当调高成型温度等，但浇口位置的分层起皮问题却始终解决不了。注塑工程师看了看模具浇口位置，发现客户为了产品美观的考虑，将浇口开得非常小。最后注塑工程师说鉴于浇口尺寸很小，目前这款料可能难以调试OK,会建议材料工程师改善下TPE配混体系相容性及材料流动性，难度不大。
    接下来材料工程师针对起皮问题，对配混料体系略作调整，改善体系相容性，重新做了一款料，再次试样,试模几模及OK，浇口位置再无起皮分层缺陷。至此表带包胶TPE试模工序圆满完成。

原因分析

    本案例表带包胶起皮分层问题，有原因有两个方面。

    一是配混体系的相容性
    以SBC为基础的TPE复合材料包含多种成分,这些组分在共混塑化时形成不同的相结构（聚集态，如下图），各相结构以物理交联网络聚集成一个整体. 但各组分相的相容性不够，则会成为导致材料分层的根本原因。
    二 成型速度剪切速率
    在某些情况下，过高的剪切速率可能会导致相分离。本案例，产品浇口尺寸较小，导致了注塑成型时 浇口位置TPE流体剪切速率较高。相容性不佳的TPE材料，在较高的剪切速率作用下，出现起皮分层，是再正常不过的事。

解决对策

    不单本案例，其他TPE产品注塑时起皮分层原因及解决办法一样。一方面应加强TPE配混体系相容性，另一方面，在注塑加工时，应注意尽量不要采用过高的剪切速率.必要时调整模具进胶口尺寸及进胶位置.

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