关于造成复合剥离牢度偏低的原因
http://www.packltd.cn 时间:2020年5月15日 关注数:1317 次 |
摘要：造成复合剥离牢度偏低的因素很多，如：薄膜表面的处理度是影响复合牢度偏低的一个因素。如果印刷薄膜表面润湿张力处理度不足,复合的油墨与薄膜附着牢度不好，在进行拉力测试时容易造成油墨转移，从而降低复合牢度。
造成复合剥离牢度偏低的因素很多，如：薄膜表面的处理度是影响复合牢度偏低的一个因素。如果印刷薄膜表面润湿张力处理度不足,复合的油墨与薄膜附着牢度不好，在进行拉力测试时容易造成油墨转移，从而降低复合牢度。如果是复合用薄膜处理度不足，就会造成胶粘剂与复合基材离层。另外，薄膜中增塑剂、抗氧化剂等添加剂的类型、品质、粒径大小、含量多少都对复合牢度产生影响，这些添加物会影响到薄膜的表面极性或会缓慢释出,影响胶粘剂和油墨的粘合效果,从而影响复合牢度。其余是薄膜的平整度、厚度和粗糙度，天气原因、生产工艺、生产环境的优劣也会影响到复合牢度偏低。
在复合镀铝膜、纯铝箔时,薄膜表面长时间存放产生氧化，镀铝、纯铝的质量差，也会造成复合牢度下降,表面的氧化会造成表面极性低,处理度下降,复合后易离层,如果镀铝所用PET、CPP处理度差,质量差或存放时间久也会造成复合后镀铝层脱落，牢度偏低等问题。
一、原材料原因
1、塑料薄膜的电晕处理不够，影响剥离牢度
需复合的材料一般都需对复合面进行电晕处理，提高薄膜的表面张力，从而提高复合性能。塑料薄膜表面电晕处理不好，表面张力低，就会导致造成胶黏剂流平性差，墨层附着牢度低，复合膜粘结强度低。在薄膜投入生产前应认真检测其表面张力值，须提高到 38达因以上，最好能达到40~42达因，因为表面处理值38达因的薄膜根本就不能使油墨和胶粘剂完全铺展，复合后的成品当然达不到剥离强度的要求。电晕处理不符合要求的基材决不能进行复合，因为复合后肯定达不包装产品对剥离强度的要求。常用基材的表面张力值为：BOPP(CPP、PE)40、PET50、PA52以上达因。(夹中间层的材料未经过双面电晕处理或电晕处理不符合要求，都不能使用。水煮、蒸煮袋复合材料随加工温度的提高还应有更高的要求)。
2、塑料薄膜中添加剂析出及材料中爽滑剂以及开口剂比例过高
为保证薄膜产品生产中的顺畅以及成品袋良好的开口性能，一般会在内层材料中添加一定比例的爽滑剂、开口剂，这些添加剂都是低分子物质，塑料薄膜中的添加剂也会影响到粘接牢度，如添加比例过高会影响胶粘剂与薄膜的粘结性能。这种影响一般在几天以后，随着时间的推移，会从薄膜的内部逐渐向表面渗透，并且复合牢度会逐步下降。刚复合好的薄膜短时内迁移出来的添加剂量并不多，还不至于引起粘结牢度下降。但时间长了，迁移出的添加剂就把胶膜与该基膜隔离开来，破坏了原有的粘结状态，使复合牢度降低。因此要选用不加添加剂或少加添加剂的薄膜，收存时间超3个月以上的薄膜要重新检测以防添加剂上浮或镀铝膜、铝箔表面产生氧化，合格后才能投入使用。
3、镀铝膜质量
目前国内生产的镀铝膜是采用真空镀铝工艺将铝粉镀到薄膜上，但在复合过程中由于镀铝膜本身质量问题或者复合工艺控制不当会导致镀铝层转移，在镀铝层完全转移的状况下，剥离强度只能达到0.1N/15mm～0.3N/15mm，与国家标准规定的1N/15mm 的指标有相当大的差距，产品显然是不合格的，对材料的选择要比较慎重。一般产生镀铝脱层或转移的有：第一层复合后不会产生镀铝转移脱层现象，在复合第二层后镀铝层牢度有明显下降，这主要是内层热封材料受热收缩后产生应力，破坏镀铝层附着力造成。同时对于镀铝膜铝分子的附着牢度也非常重要。
4、热封层厚度
热封层厚度一般不低于40um，厚度过低，则易产生剥离牢度偏低。但是厚度大的热封层薄膜，生产时都会加入大量添加剂。因此，在购买CPP或PE时要购尽量少加或不加添加剂的薄膜。(水煮、蒸煮袋热封层不低于60um)
二、油墨原因
1、油墨的质量和适应性
油墨质量的好坏直接影响到复合包装膜的复合牢度,适用于复合包装的油墨主要有：普通溶剂复合油墨、聚胺脂通用型复合油墨、无苯复合油墨、醇溶复合油墨、醇水性油墨和水溶性油墨、UV塑料油墨、耐高温蒸煮油墨等，应根据不同的包装要求、工艺、内容物、后加工工艺温度来选择合适的油墨，不能一墨多用，特别是耐120℃以上蒸煮油墨除选择耐热度外，还应根据厂家要求加入一定量的油墨专用固化剂以加强油墨对薄膜的附着力，提高复合牢度。
2、油墨附着力差
经复合后的材料在熟化过程中由于内层材料的收缩产生应力，使油墨与薄膜之间结合牢度下降，导致做剥离强度测试时油墨转移，影响产品剥离强度性能，此类状况在BOPP 材料上比较多见。另外，在油墨品种中一些染料油墨、金银油墨、珠光油墨对复合强度影响较大,我们在选择油墨上要从油墨类型、细度、耐热度或在涂布胶粘剂上加以注意。
3、油墨消耗固化剂
此类现象在使用聚氨酯油墨的产品上比较多见，由于聚氨酯油墨中的羟基与双组分胶黏剂中的-NCO发生反应，消耗掉部分固化剂，导致胶水不能完全固化，影响产品剥离强度。因此在选购油墨中，尽量少用或不用含有异丙醇之类的溶剂，在印刷工序中，尽量减少溶剂的残留。
三、胶粘剂原因
1、胶粘剂的品种、质量与要复合的基材不相适应影响剥离强度
胶粘剂的品种、质量与要复合的基材和内容物相适应。此时必须由基材和复合物的最终用途来选择适当的胶粘剂。不同用途的复合膜就选择相适应的基材和胶粘剂。例如：没有铝箔参与复合时，用通用型胶粘剂即可。若有铝箔复合时，而且最终用途是包装含有液体的酸辣食品时，就要选用抗酸辣物质的铝箔专用胶粘剂或抗介质的胶粘剂。在选择铝箔专用胶粘剂时，还应考虑分子量稍大、分子量分布比较均匀、溶剂释放性好、涂布性能佳的胶粘剂。分子量小的胶粘剂虽然涂布性能较好，但分子活动能力强，会透过极薄的铝层，造成剥离强度下降，粘接力降低。如果复合袋要经过高温蒸煮杀菌，则应选用耐高温（121℃或135℃）蒸煮型粘胶剂，绝不能使用一般的胶粘剂，一般的胶粘剂不耐温，复合薄膜通常不到80℃便会分层，根本达不到包装对剥离强度的要求。
2、胶黏剂对油墨的渗透不佳，浮在油墨的表面
胶黏剂对油墨的渗透不佳，浮在油墨的表面胶粘剂对油墨的渗透不佳，浮在油墨的表面，而油墨与基材之间的附着牢度又不好，也会导致复合薄膜分层，表现在有油墨的地方，特别是多色套印部位。油墨被胶粘剂拉下来。使用高固含量胶粘剂时，将干燥速度放慢一点，让胶粘剂有充分的时间向墨层渗透，到达承印基材表面。适当增加上胶量，都有利于提高复合牢度。
3、上胶量不足，涂布不均将直接影响粘接力，影响剥离牢度
薄膜表面粗糙，厚薄不均使胶粘剂涂布量不足(或不均)，涂布不均匀也会导致剥离强度降低，粘接力降低。新类型胶粘剂中最易出现，不可忽视，在使用新型胶粘剂时， 主胶的浓度高低将直接影响剥离强度。
4、稀释剂纯度不够高，将影响复合剥离强度
稀释剂的作用是增加胶粘剂的流动度，提高铺展性，更好地涂布均匀，使其胶液更好地与基材发生浸润。如果稀释剂的纯度不高，含有水、醇等活性特质，会消耗掉一部分固化剂，造成胶粘剂中主剂与固化剂实际比例失调，粘结力下降。一般用于干式复合的醋酸乙酯的纯度在国标GB/T3728--2007工业乙酸乙酯中规定：一等品和合格品水分的的含量小于0.10%，并且不含活性H+的的异物。如果含水量多或含-OH物质多的话，可能出现复合包装袋起皱、脱层等现象产生。
四、生产工艺因素影响
1、复合工艺(涂布量)
胶粘剂的涂布很大程度影响复合包装的复合牢度,我们会因不同产品结构和基材选用不用胶粘剂,亦需根据不同结构,基材来调整复合工艺,一般复合工艺的胶粘剂的涂布量为2.5-3.5g/m2干胶量左右,但在复合镀铝膜或纯铝箔时,需加大上胶量至此3.5-4g/m2的干胶量,水煮、蒸煮结构外层上胶量必须大于4.0g/m2,内层可达4-5~5.0g/m2干胶量为佳。胶粘剂干式复合的干燥温度一般在60-90℃,复合温度一般在50-80℃左右,太低温度粘合效果不理想,太高温度复合后薄膜易产生卷曲现象,熟化条件在40-50℃环境下熟化24小时,蒸煮、水煮复合包装要熟化超过60小时以上，一般应达72h，并在自然环境下放置一天再开始制袋。
2、胶粘剂活化不良
复合时的钢辊表面温度太低，以致胶黏剂活化不良。复合时的黏性不高，对第二基材的浸润不佳，粘结力不好，造成两种基材之间不能非常好的密着，影响了粘结牢度。一般正常的工艺要求，复合钢辊的表面温度经常保持在75～85度。并且在冬天或潮湿天气应将复合预热辊开启，以保证在复合时两种基，材温度相差不可太大，提高胶的活化，保证复合牢度。
3、胶液配制顺序错误
有的企业，一般的做法是：加完主剂后倒入全部溶剂，再加入全部固化剂搅拌，这样做很简单，但配好的胶液的性能对所用溶剂的依赖性很大，其中的醇含量相当高，有时厂家会发现什么工艺都没变，复合膜的剥离强度却突然变得很差，把配胶方法变一下，强度就好了。标准胶液的配制方法：先将主剂倒入配胶桶，倒入1/3溶剂稀释、搅拌均匀后，再加入固化剂，边加边搅拌。倒入1/3溶剂稀释均匀搅拌。最后将剩余溶剂清洗完主剂和固化剂桶后再倒入配胶桶充分搅拌均匀。
4、复合时刮刀角度及胶液落差较大，复合压力不足
复合时刮刀角度及胶液落差较大，冲击产生气泡，复合机高速运转时，气泡不能及时消散，致使胶盘内产生大量气泡，然后被夹带入转移到薄膜上（胶黏剂粘度太高，也会产生气泡）；
根据不同的设备、材质、厚度调整复合压力和温度。复合压力不足，复合辊表面温度太低，胶黏剂活化不足，流动性小，使胶液网点与网点间的间隙无法填补，产生有微小的间隙，造成气泡，而影响复合牢度。
五、其它因素影响
1、生产车间周边环境脏、灰尘多；湿度大影响
环境因素影响如灰尘及杂质、水气，胶液中含有其它物质，胶液混浊反白都会影响复合牢。
2、塑料表面附有小水珠
工作环境中湿度太大，空气中水分附着在塑料表面，尤其是吸湿性大的塑料表面，如尼龙、玻璃纸等阻碍胶粘剂的附着；配置好的胶液中混有水分，没有被烘干，与固化剂反应产生二氧化碳气泡影响复合牢度。
3、烘干温度的影响
复合过程中，烘干道的热压辊温度应根据实际情况作调节，通常热压辊温度宜控制在50-70℃为宜。烘干装置中要求溶剂挥发越完全，其剥离强度也会相应提高，温度失控同样影响剥离强度，粘接力也会降低。一般进烘口温度在60℃为宜，二区、三区则相应提高，如果进烘口温度过高，只烘干胶膜表层，内层无法烘干，不仅影响剥离强度，而且将产生异味。
4、溶剂残留量太高影响剥离强度，影响粘接力
残留溶剂太多，复合后会形成许多微小气泡，使相邻的复合基材脱离、分层，气泡越多，剥离强度越低，要提高剥离 强度，就必须减少气泡的产生。气泡的产生与许多因素有关，诸如上胶不均匀，烘干道温度过低，热压辊温度偏低及室内温度不合适、空气中湿度偏大、溶剂纯度等。通常，室内温度宜控制在 23-25℃，相对湿度应控制在50-60%为宜。另外，避免使用高沸点溶剂，也可减少气泡的产生。总之为提高剥离强度，提高粘接力应尽可能降低残留溶剂。
5、熟化不完全影响到剥离强度
熟化的主要目的就是使主剂和固化剂在一定时间内充分反应，达到最佳复合强度；其次是去除低沸点的残留溶剂，如醋酸乙酯等。若使用双组份反应型胶粘剂，复合后经充分熟化完全，以达到剥离强度要求。
熟化控制主要是熟化温度和熟化时间的控制，熟化温度和熟化时间是由所用粘合剂性能和产品最终性能要求所确定的。不同的粘合剂品种有不同的熟化温度和时间。熟化温度太低，低于20℃，粘合剂的反应极缓慢；熟化温度太高，基材膜添加剂析出，影响复合膜性能和增加异味，如熟化时间太长也会影响复合膜性能并增加异味，这主要是聚乙烯薄膜中的加工助剂析出造成的。
6、包装内容物及其它
复合包装袋生产后虽然复合牢度可以达到标准,但有些包装物亦可使复合牢度降低：如一些含水、油、酸、辣、等挥发刺激性气体释放出的食品、物品等。例如:辣椒、香料、卤肉、卤蛋等等,内容物中的某些酸性或油脂类物质会使胶粘剂中的聚氨酯系列物质与之反应，部分胶水已交联固化后的大分子团会被反应分解，直致复合强度急剧下降，造成复合层离层脱落。因此可在基材上选择阻隔性更好的材料,选择耐抗性更好的油墨、耐介质性好的胶粘剂。并在复合工艺上做适当的调整以保证复合牢度。
(来自:包装园地软包装)
