液态硅胶包胶生产厂家研发的热塑性塑料基材上包胶注塑液态硅橡胶新工艺介绍

近年来，采用包胶注塑工艺加工得到兼具软、硬制品的技术，已被注塑企业普遍采用，并有越来越多的塑料制品加工企业将研究扩大到注塑热固性／热塑性材料方面。液态硅橡胶(lsr)在某些应用领域拥有比热塑性弹性体更好的耐热性能、更低的底纹柔韧性、耐化学性能以及自润滑性能。然而在硬质的热塑性塑料基材上包胶注塑热塑性弹性体材料时，获得良好的长期粘着性能会成为技术难点，其挑战难度要比在热塑性塑料上包胶注塑液态硅橡胶更大。

施加底漆、等离子或紫外线处理等方法处理基材表面已经成为解决粘合问题的解决方案之一。为了尽可能简化加工步骤，液态硅橡胶供应商开发出了更新的“无底漆”或“自粘着”的产品牌号，它们拥有良好的热塑性塑料粘着性能。虽然如此，为了能够获得良好的效果，也可以找到一些规律。以下是美国信越硅橡胶公司的北美营销经理Eric Bishop的一些建议要点。Select-Hesive LIMS是信越推出的产品，可实现热塑性塑料的无底漆粘着。

保持清洁Bishop称：“清洁对于粘着来说非常重要，因此需要保持基材的清洁和干燥。”如果基材是在两次注塑的模具中与液态硅橡胶模塑而成，不是分别成型然后经过不同机器转移，那么这就不是一个大问题。

Bishop认为：“保持基材产品的温度非常关键。液态硅橡胶粘着热塑性塑料的过程是一个化学反应，它需要时间、温度和压力的综合作用。”他认为通常情况下较高的温度能够获得更好的结果。典型的液态硅橡胶成型温度是140～180°C，最低为110°C。液态硅橡胶至少要在这一温度内才能保证充分固化。较高的温度对应着更快的速度，同时意味着更短的固化周期。

Bishop告诫，由于固化过程会很慢，因此不要在低温基材上包胶注塑液态硅橡胶。在两次包胶注塑工艺中这不是问题，因为热塑性制品中残留的热量将会有利于液态硅橡胶的固化。但是如果基材单独成型，那么就可能需要采用加热炉或者加热板进行预热。

Bishop建议不要在热塑性塑料基材中使用内部脱模剂或“自润滑”助剂，虽然这些助剂也不总会影响粘着效果，另外更不能使用外部脱模剂。避免使用抑制液态硅橡胶固化的含硫或含胺类助剂。这也说明使用胺类抗静电剂会不利于粘着性能。

即使液态硅橡胶在刚刚脱模后拥有良好的“胶料强度”，在模具打开时，粘着以及固化也未必达到最终状态，因此在脱模过程中不要牵引或拉伸液态硅橡胶。Bishop说聚四氟乙烯模具涂层有利于液态硅橡胶脱模。

如果上述建议全都得到采纳，那么无论是采取单一设备两次注塑成型还是两台设备分别成型，最终都能得到良好的自粘着液态硅橡胶产品。但是Bishop认为，使用两台设备肯定有利于实现设备彼此之间的自动化转移。该方法确保了包胶注塑时基材温度的稳定性，还能避免操作人员在处理制品时出现的任何污染。

即使是使用自粘着型液态硅橡胶，也能确保将材料之间某些形式的机械连锁装置很好的应用到产品设计中去。较好的实施例是让液态硅橡胶通过透孔渗透到制品的的背面。在包胶注塑界面上进行毛面处理也可能起到积极作用，但是自粘着性好的材料也不一定非要如此。

为了很好的理解基材与某个牌号的液态硅橡胶的粘着性能，将典型基材制品或样片送到液态硅橡胶供应商进行检测也是一个很好的办法。

2009年，Amerimold科技公司如果不能解决包胶注塑的粘着问题，那么它将面临严重的成本和时间超支困难。美国新泽西的Marlboro公司是一家注塑加工企业，它正在为着名的制造商定制生产一种温控设备外壳，其中的底盘、前盖以及按键区首先由聚碳酸酯材料模塑成型，然后键盘区在第二套模具及注塑机上通过液态硅橡胶材料包胶注塑。Amerimold公司的客户特别依赖的一家材料供应商，它的自粘着液态硅橡胶材料专为这一项目而设计。然而如果材料不进行预处理就不能充分粘着聚碳酸酯材料。客户一直在亚洲地区从事包胶注塑产品加工，但是由于自粘着液态硅橡胶对聚碳酸酯键盘区的粘合不充分，最初的样品测试结果有60％的废品率。

另一选择需要Amerimold科技公司购买变频光泵(VFLP)设备，这项约为1．7万美元的花费将用于包胶注塑前的聚碳酸酯表面紫外预热。变频光泵经过测试并且取得了一定的效果，但最终仍然不能解决问题。

Amerimold科技公司已投入超过7万美元费用，用于购买两腔液态硅橡胶包胶注塑模具，它需要找出快捷有效的方法解决消耗在预处理、残次品等方面的过多成本。公司总裁Michael Schon与信越公司联系，立即购进一桶5加仑的KE2090-40Select-Hesive LIMS材料，进行液态硅橡胶模具的测试运行。

没有采取任何预处理进行了许多Select-Hesive自粘着材料的注塑成型试验。据Schon介绍：  “难以置信的是样品在首次注塑就取得了成功，没有按照要求进行紫外光处理就实现了完美的粘着效果，更为重要的是没有不合格产品。”经过另外的一些实验之后，客户继续生产，获得了2．5万件产品的首次运行。由于没有不合格品，这就节约了时间，首次运行超出了最初预定的1万件产品量。

硅树脂KE2090 Select-HesiveLIMS的硬度在邵氏10到70之间。根据信越公司的Eric Bishop介绍，它与聚碳酸酯、PBT、聚苯醚合金、PEEK以及聚苯硫醚等具有很好的粘着性能。

盈泰液态硅胶制品厂生产的塑胶包液态硅胶产品，粉色部分为液态硅胶材质。

盈泰液态硅胶制品厂生产的塑胶包液态硅胶产品，黑色部分为液态硅胶材质。