1. 35도 식품등급 TPE 오버몰딩 PC란?
35도 식품등급 TPE 오버몰딩 PC는 폴리카보네이트(PC) 하드웨어 외부에 쇼어 경도 약 35A의 TPE 소프트 고무를 감싸는 것입니다. 35A는 비교적 부드러워 쫀득한 젤리 같은 촉감입니다. 식품등급은 이 TPE 층이 식품 접촉 안전 규정을 통과하여 입이나 식수에 직접 접촉할 수 있음을 의미합니다.
이러한 조합은 아기 젖병 손잡이, 컵 미끄럼 방지 커버, 스포츠 물병의 물림 밸브, 푸드 프로세서 버튼 등에서 흔히 볼 수 있습니다. PC는 투명성, 강성, 내열성을 담당하고 TPE는 부드러움, 미끄럼 방지, 밀봉을 담당하며, 두 재료가 한 번에 성형되어 일체형 부품이 됩니다.
2. 왜 35도 식품등급 TPE 오버몰딩 PC를 사용할까?
- 부드럽고 쫀득한 촉감: 35A는 비교적 부드러운 등급으로 오래 쥐어도 손에 자국이 남지 않으며, 어린이와 노인 모두 안정적으로 잡을 수 있습니다.
- 입에 넣을 수 있음: TPE 자체는 비스페놀 A와 프탈레이트 가소제를 함유하지 않아 식품등급으로 배합하면 물을 마시는 부품에 사용할 수 있습니다.
- PC와 일체화: 오버몰딩은 접착제로 붙이는 것이 아니라 용융 상태에서 직접 결합하므로 박리 위험이 없습니다.
- PC는 여전히 투명: 소프트 고무는 부분적으로만 감싸므로 컵 본체와 병 본체는 여전히 투명하여 수위와 잔량을 확인할 수 있습니다.
- 내구성 및 세척 용이: 일상적인 온도 변화와 식기세척기를 견딜 수 있으며 표면에 오염물이 남지 않습니다.
3. TPE와 하드 플라스틱의 접착 원리
TPE와 PC는 본질적으로 잘 접착되지 않습니다. PC는 극성 엔지니어링 플라스틱이며, 일반 TPE를 오버몰딩하면 쉽게 전체적으로 박리됩니다. 견고하게 만들려면 PC용으로 특별히 개발된 접착 등급 TPE를 사용해야 하며, 이는 분자 수준에서 PC와 일정한 상용성을 가져 용융 시 단단히 결합됩니다.
- 화학적/물리적 접착(상용성): PC와 TPE는 직접 상용되지 않으므로 PC 전용 접착 등급 TPE를 사용해야 합니다. 일반 등급으로 PC를 오버몰딩하면 거의 반드시 박리됩니다. 주예에는 PC에 대응하는 접착 등급 시리즈가 있습니다.
- 기계적 잠금: 하드웨어 접착 영역에 언더컷, 관통 구멍, 텍스처링(헤어라인)을 만들어 소프트 고무가 파고들게 하면 재료 결합이 약해도 구조적으로 잡아줍니다. 식품 부품은 특히 중요하며, 박리되면 오인 섭취될 수 있습니다.
4. 2색 사출과 오버몰딩의 차이점은?
| 비교 항목 | 2색 사출 | 오버몰딩 |
|---|---|---|
| 공정 흐름 | 1회 금형 장착, 1대의 기계로 완료 | 기재를 먼저 성형한 후 꺼내서 2차 금형 장착 |
| 생산 효율 | 높음, 사이클 30%-50% 단축 | 비교적 낮음, 수동 운반 필요 |
| 재료 결합 강도 | 강함, 용융 상태에서 직접 결합 | 중간, 표면 처리 및 접착제에 의존 |
| 금형 비용 | 비교적 높음 | 비교적 낮음 |
| 적용 배치 규모 | >10만 개 | 소량 생산 또는 시제품 |
5. 재료 선정 가이드 (하드 플라스틱 → TPE)
| 하드 플라스틱 기재 | 추천 TPE | 접착 핵심 사항 |
|---|---|---|
| PC | PC 전용 접착 등급 TPE (35A 식품등급 가능) | 반드시 PC 접착 시리즈 선택, 계면 청결, 금형 온도 제어 |
| ABS | 전용 접착 등급 TPE | 접착 시리즈 선택, 금형 온도 제어 |
| PP/PE | 전용 접착 등급 TPE | 천연 상용, 직접 오버몰딩 |
| PA(나일론) | 특수 접착 등급 TPE / TPU | 접착 등급 또는 표면 처리 필요 |
| PBT / POM | 접착 어려움, 특수 등급 또는 처리 | 기계적 잠금 + 처리 우선 |
6. 구조 설계 핵심 사항
- 접착 면적: 충분히 크고 연속적이어야 하며, 길고 가는 떠 있는 소프트 고무는 피하세요.
- 기계적 구조: 언더컷, 관통 구멍, 텍스처링이 결합력을 높이며 식품 부품에서 특히 중요합니다.
- 벽 두께 및 전이: 소프트/하드 전환부는 점진적으로 하여 응력 균열을 피하고, 오버몰딩 층은 너무 두껍지 않게 하여 재료를 절약하고 수축을 줄입니다.
- 수축률 매칭: TPE와 PC의 수축률이 다르므로 보상 여유를 두어 냉각 후 소프트 고무가 주름지지 않도록 합니다.
- 게이트 위치: PC 하드 표면에 직접 분사되는 것을 피하여 하드 플라스틱이 손상되지 않도록 합니다.
- 배기 및 밀봉: 얇은 벽 오버몰딩은 가스 갇힘이 쉽므로 배기 홈을 추가하고, 물림 밸브류 부품은 소프트/하드 결합부의 밀봉 라인에 주의하세요.
7. 공정 파라미터 핵심 사항
| 단계 | 핵심 사항 |
|---|---|
| 건조 | PC는 반드시 건조(약 120℃, 4시간), TPE도 흡습하므로 건조 필요, 그렇지 않으면 실버 스트릭, 기포 발생 |
| 수지 온도 | PC 실린더 약 280–320℃, TPE 약 180–210℃, 등급에 따라 조정, 너무 낮으면 융합 불량, 플로우 마크 발생 |
| 금형 온도 | 적절히 높이면 TPE 유동성과 PC 표면 융합이 개선됨 |
| 사출 | 중고속 충전, TPE 사출 속도는 너무 높이지 않아 PC 침식을 방지 |
| 보압/냉각 | 충분한 보압으로 수축 보상, 냉각 시 PC와 TPE 수축 매칭 |
8. 일반적인 결함 및 대책
| 결함 | 가능한 원인 | 대책 |
|---|---|---|
| 박리 / 층분리 | PC 접착 등급 미사용, 하드웨어 오염, 금형 온도 낮음 | PC 전용 접착 등급 TPE로 교체, 하드웨어 세척, 금형 온도 상승, 기계적 잠금 추가 |
| 플로우 마크 / 웰드 라인 | 수지 온도 낮음, 속도 부적절, 배기 불량 | 수지 온도 상승, 사출 속도 조정, 배기 추가 |
| 플래시 | 클램핑력 부족, 사출량 과다 | 클램핑력 및 계량 조정 |
| 소프트 고무가 하드 플라스틱 침식 | 게이트가 PC를 직접 향함, 사출 속도 과다 | 게이트 변경, 사출 속도 감소 |
| 수축 / 가스 마크 | 보압 부족, 가스 갇힘 | 보압 및 배기 최적화 |
9. 실전 사례:
한 유아용품 고객이 PC 젖병을 만들면서 병 본체에 35A 식품등급 TPE 손잡이를 추가하려 했고, 증기 소독, 무취, 끓인 후에도 박리되지 않아야 했습니다. 주예의 솔루션: PC 전용 접착 등급, 쇼어 35A 식품등급 TPE 사용, 하드웨어 접착 영역에 텍스처링 및 언더컷 추가, 금형 온도와 보압 재조정으로 박리와 플로우 마크를 억제했습니다. 완제품은 FDA, EU 10/2011 및 GB 4806.11을 통과했고, 반복적인 끓임 후에도 소프트 고무가 층분리되지 않고 오일이 나오지 않으며 양산 수율이 안정적입니다.
10. 대표적인 응용 분야
구체적인 제품으로는 아기 젖병 손잡이와 빨대 보호, 컵 미끄럼 방지 소프트 커버, 스포츠 물병 물림 밸브, 푸드 프로세서/블렌더 버튼, 커피 머신 출액 노즐 오버몰딩 등이 있습니다. 기본 등급과 개념은 《TPE란 무엇인가》를 참조하세요.
11. 선정 및 시제품 제작 제안
먼저 PC 부품의 형상, 소프트 고무 적용 위치, 접촉 대상(뜨거운 물, 유성, 아기 구강 등)을 명확히 한 후 TPE 제조사에 PC 접착 등급을 추천받아 시제품을 제작하세요. 소량은 먼저 오버몰딩으로 검증하고, 대량은 2색 사출기를 사용하세요. 둥관시 주예플라스틱테크놀로지(주)는 PC 전용 접착 등급 TPE를 제공하며, 35A는 식품등급, 다색, 샘플 맞춤 제작이 가능합니다.
| 응용 분야 | 핵심 요구 사항 |
|---|---|
| 아기 젖병 손잡이 | 35A 식품등급, 내증탕, PC 접착 견고 |
| 컵 미끄럼 방지 커버 | 35A, 미끄럼 방지, 식품등급 |
| 스포츠 물병 물림 밸브 | 35A 고인성, 내물림, 식품등급 |
| 푸드 프로세서 버튼 | 35A, 내온, 식품등급 |
추가 자료:
TPE 2색 사출 및 오버몰딩 재료 선택 방법? 전동 공구, 가전, 자동차 인테리어 응용 가이드
TPE 2색 사출 응용 사례 가이드
12. FAQ 선정 및 구매 문의
35도 TPE 오버몰딩 PC가 박리될 수 있나요?
PC 전용 접착 등급 TPE를 사용하고 언더컷, 텍스처링 등의 기계적 잠금을 병행하면 정상 사용 및 증탕에서도 쉽게 박리되지 않습니다. 박리는 대부분 등급 선정 실패 또는 하드웨어 표면 오염에서 발생합니다.
식품등급 TPE 오버몰딩 PC를 증탕하거나 식기세척기에 넣을 수 있나요?
식품등급 TPE의 내온 범위는 일반적으로 -40℃~100℃ 정도이며, 단시간 증탕이나 식기세척기 상단 선반은 일반적으로 문제없지만 등급별 내온 상한을 확인하고 초과하지 마세요.
35A는 너무 부드러워 쉽게 찢어지지 않나요?
35A는 부드럽지만 TPE 자체에 탄성이 있어 정상적인 파지와 압박에는 찢어지지 않습니다. 날카로운 도구에 긁히거나 심하게 물어뜯는 경우에는 고인열 등급을 선택하면 개선됩니다.
TPE 오버몰딩 PC에 접착제가 필요한가요?
2색 사출 또는 오버몰딩은 용융 상태에서 직접 결합하므로 접착제가 필요 없습니다. 후접착 조립에만 접착제를 사용하지만 식품 접촉 부품에는 권장하지 않습니다.
식품등급 인증은 어떤 것을 확인해야 하나요?
일반적으로 미국 FDA 21 CFR 177.2600, EU 10/2011, 중국 국표 GB 4806.11이 있으며, 공급업체에 제3자 시험 보고서를 요청하여 확인하세요.
35도 식품등급 TPE 오버몰딩 PC 소재를 맞춤 제작할 수 있는 곳은?
둥관시 주예플라스틱테크놀로지(주)는 PC 전용 접착 등급 TPE를 제공하며, 35A는 식품등급, 색상, 샘플 맞춤 제작이 가능하고 소량 시생산을 지원합니다.
