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无溶剂复合中,常见的问题有哪些?

[点击量:][来源:无锡艾贝格缓冲包装有限公司]

2016-06-24

⑴熟化后胶水发黏:无溶剂胶黏剂熟化后不干、发黏从化学的角度来说是因为两组分没有完全反应,没有形成大分子结构所引起的。导致这种现象的原因及解决方案主要有下面几个。①胶黏剂两组分分配比错误:两组分比例失调,特别是羟基组分过多会引起胶黏剂熟化后长期发黏,使用混胶机时应该首先检查混胶机是否有堵塞,出胶比例是否正确;手工混胶时检查配胶比例是否有误。②胶黏剂搅拌不均匀:特别是手工配胶、胶黏剂黏度较大时,容易产生混胶不均匀引起胶水不干、发黏的现象。混胶不均匀从本质上来讲也是局部的配比错误。③胶黏剂失效:确认胶黏剂在保持期内,并且无结皮、结块、浑浊、絮状等现象;必要时按比例少量配胶放置进行试验,观察固化情况,如果确实是胶黏剂本身质量引起,则更换质量稳定、可靠的胶黏剂。④胶黏剂内混入水分或大量溶剂:胶黏剂内混入水分或大量溶剂从本质上来说也是有黏剂失效,分析使用过程中有无混入水分或溶剂的可能,如发现有这种潜在的可能,则排除这些可能因素后再进行复合。
⑵剥离强度低:复合薄膜出现剥离强度低的现象,引起的因素较多,主要与胶黏剂的种类、胶黏剂的配胶比例及混合均匀度、涂布均匀度、上胶量、复合基材的表面张力、基材的添加剂以及熟化程度等几个方面因素有关。
①胶黏剂的种类选择:应该根据复合材料的用途不同选择合适的胶黏剂种类。如复合袋需要经过高温蒸煮杀菌的,就应该选择耐高温蒸煮的胶黏剂;需要装一些辛辣食品或者农药包装的,就需要选择专门的耐介质胶黏剂或者农药专用胶黏剂。另外,由于市场上胶黏剂的生产厂家技术力量参差不剂,产品的质量、稳定性也是千差万别,故在选择胶黏剂的型号时,首先要选择具有一定技术力量的生产厂家的产品。目前应用较好的国外进口的无溶剂胶黏剂生产厂家有德国汉高、美国陶氏、法国波士、西班牙Cromogenia-units,S.A.等,国内上海康达化工新材料股份有限公司等单位的无溶剂复膜胶产品,在适应性、剥离强度、操作性等性能方面也基本达到了国外产品的性能。②胶黏剂涂布均匀度及上胶量:无溶剂复膜上胶量不足或者涂布不均匀会引起全部或者局部的产品剥离强度下降。一般透明复合产品的上胶量在1.2g/㎡左右,水煮产品的上胶量在1.4g/㎡左右,高温蒸煮膜或镀铝材料的复合一般在1.6g/㎡以上,当上胶量低于所要求的经验值时会影响产品的质量,当然具体产品的上胶量还需要根据各个厂家的实际情况略有不同。③配胶比例及混合均匀性:主要是针对双组分无溶剂复膜胶产品,当无溶剂复胶两组分配胶比例失调或者混合不均匀时会影响产品最终的剥离强度、严重时会出现发黏现象。④复合基材的表面张力:当复合基材的表面张力低于要求值时,会严重影响产品复合后的剥离强度,一般薄膜电晕处理后应尽快使用,随着时间的延长,处理过的薄膜表面张力会逐渐降低。建议每次开机前用达因笔检查待复合材料的表面张力是否合格。⑤熟化程度:无溶剂胶黏剂的分子最较低,基本没有初黏力;复合后需要在40℃~50℃的熟化室中进行进一步的交联固化。当熟化室温度过低、熟化时间较短或者低温存放时间过长都会影响产品的最终剥离强度,有些重新放置熟化也没有明显的效果,这主要是部分异氰酸酯组分已经发生了反应的缘故。⑥基材添加剂等其他因素的影响:塑料薄膜中添加剂迁移到复合材料的表面与胶黏剂的异氰酸酯组分反应,降低产品最终的剥离强度;可以适当降低熟化温度来减少塑料薄膜中添加剂的迁移。另外,油墨中溶剂残留过多、胶黏剂与油墨的匹配性以及复合压力等因素也会影响产品最终的剥离强度。
⑶白点、气泡:引起无溶剂复合产生白点、气泡的最常见原因有很多,主要包括:上胶量不足,复合温度、压力,环境湿度,车间清洁度,基材原因(表面张力、刚性、阻隔性、表面晶点杂质等),复合工艺及机械原因等引起。
①上胶量不足:上胶量不足是引起白点,气泡现象的一个主要影响因素,特别是在浅色油墨处更为明显。上胶量较小,胶黏剂在压力作用下流平后仍然有空白,造成气体滞留,产生气泡,适当增加上胶量会解决这一产品质量问题。②机械原因:当无溶剂复合机计量辊、传胶辊、涂胶辊及复合辊光洁度不够、损伤、老化等引起气泡。特别是传胶辊,由于其同时接触计量辊和涂胶辊,并通过三者的速比来实现传胶和上胶量的控制。如果其表面硬度、粗糙度太大或者表面清洗不干净,会引起上胶量和涂布均匀性的变化出现空白引起白点、气泡。如果是复合辊本身的质量问题引起,则由设备厂家更换复合辊,如果是由于复合辊清洗不干净引起,则彻底清洗复合辊。③复合机速的影响:复合机速较高时,复合的两层薄膜的压合时间较短,会出现白点现象,适当降低机速可以减轻或解决白点现象的出现。④复合压力、温度的影响:适当增加复合辊的压力、提高复合温度,可以增加无溶剂胶黏剂的蠕动现象,有利于胶黏剂的二次流动及两层薄膜之间更好的贴合,减少白点现象的出现。收卷张力太小,会导致部分刚性稍大的复合基材翘曲,两基材之间产生微小的间隙形成白点或气泡。⑤复合基材本身的原因:复合基材表面有晶点、杂质,在经过涂胶、复合辊时,会影响涂胶和气体的挤压排出,在复合后晶点回弹将薄膜撑起引起白点或气泡;当复合基材表面张力较低时,会影响胶黏剂的流平性而产生外观问题;当复合的两种基材均为高阻隔性的材料时,薄膜本身的水汽和胶黏剂反应产生的二氧化碳气体无法排出而产生气泡;复合基材特别是吸水性好的材料(如尼龙、镀铝材料),在复合前较早地打开包装引起薄膜大量吸水后与胶黏剂反应产生大量二氧化碳无法排出而产生气泡。⑥环境湿度及车间清洁度的影响:当环境湿度太大时,胶黏剂与水汽反应产二氧化碳无法排出而产生气泡;另外,车间清洁度差导致灰尘或小的蚊虫附着于基材表面,尘粒将两层薄膜顶开周围产生空当而产生气泡,仔细观察会发现气泡中间有个小小的黑点。所以建议为无溶剂复合机建造独立、恒温、恒温的环境以保证产品质量。⑦其他:引起产品质量出现白点、气泡的因素还有:收卷纸芯的表面平整度不好,溶剂清洗上胶系统后马上使用导致胶黏剂中混入残留溶剂,印刷膜印刷油墨残留溶剂过多等。实际生产过程中产品出现白点、气泡等质量问题,可根据实际情况采取相应措施予以解决。
⑷褶皱:无溶剂复合产生褶皱主要是由于无溶剂胶黏剂本身分子量较小,没有初黏力所引起,但这是无溶剂胶黏剂本身难以克服的缺点。而对于无溶剂复合产生褶皱主要由复合基材本身质量问题、复合工艺及设备等几个方面的原因引起。
①复合材料的质量问题:当复合的薄膜材料两端松紧不一致或者厚薄变化较大时,上机后产生上下或左右大幅度摆动,复合产生褶皱。另外,复合基材本身收缩率较大时,熟化过程易产生收缩,造成褶皱,遇到这种情况可适当降低熟化温度。②复合机参数设置不合理:复合的薄膜材料要根据材质的厚薄、宽度的不同,张力做相应的调整,如果两基材张力不匹配,胶黏剂本身没有初黏力,膜层之间容易产生滑移而产生褶皱;另外,收卷张力不合适会造成卷芯部分产生褶皱或瓦楞。③设备本身的原因:当各导辊表面不平整或较脏时,容易产生斜纹,复合后产生褶皱;当导辊平行度较差时,会造成输送不平展而产生褶皱。
⑸镀铝转移:镀铝层“转移”是指镀铝膜复合后在剥离时,镀铝层大部分或全部转移到其他薄膜材料上,造成剥离强度下降。镀铝膜可分为有涂层的镀铝和无涂层的镀层膜,涂层是为了增强铝膜与薄膜之间的粘接强度,涂层的好坏也将影响镀铝层的转移程度,有涂层的镀铝膜主要应用于煮沸要求或有一定耐介质性要求的产品包装上。
镀铝层“转移”大部分都是发生在没有涂层的镀铝膜复合上,因此,除了镀铝膜本身的质量因素影响外,还有胶黏剂、内层材料、加工工艺等都会对镀铝膜是否转移产生影响。
①镀铝膜本身质量:是解决镀铝膜转移的前提条件,若镀铝膜本身质量较差,那么无论什么样的复合工艺和胶黏剂都是无能为力的。②选用专用胶黏剂:选用合适镀铝膜专用的胶黏剂。③增加胶黏剂的柔软性:在配胶时,适当减少异氰酸酯组分的用量,使两组分有交联反应程度有所降低,从而减少胶膜的脆性,使其保持良好的柔韧性和伸展性,有利于控制镀铝层的转移。④减少熟化时间:一般普通薄膜的熟化温度控制在45℃左右,而镀铝膜的复合产品可以适当提高熟化温度,采用高温短时间的熟化方式,一般熟化温度在50℃左右,切勿低温长时间熟化。⑤内层材料的影响:一般软包装生产厂家采用无溶剂复合工艺复合PET/VM-PET/PE时,是PET与VM-PET复合后经过熟化,然后复合PE,但是PET/VM-PET熟化后镀铝层不发生转移,继续复合PE后,镀铝层转移的现象就出现了。这种现象的出现与各种薄膜、胶层、熟化时间等有直接关系。如果先进行PE也VM-PET复合后经过熟化,然后复合PET,则镀铝层转移的现象会有明显改善。
⑹油墨脱层或油墨“溶解”现象:复合后的软包装材料熟化后,油墨层大部分转移到镀铝面。该现象大多出现在PET印刷膜上,OPP印刷膜上出现的概率相对不多,可能出现的原因如下:①OPP印刷膜出现这种情况大多数与使用的聚酰胺类型的油墨有关,改用氯化聚丙烯类的油墨该现象就会消失;另外,OPP表面张力不能达到使用要求也会导致此现象。②PET印刷膜出现油墨脱层现象有3种因素影响:1与使用的氯化聚丙烯类油墨有一定关系,改用聚酯、尼龙专用的油墨或以解决。2与残留溶剂影响有关,只要降低印刷过程中溶剂残留量,转移现象就会减轻。3与PET膜产品质量有关,PET膜如果电晕处理过度,对薄膜表面产生了破坏作用,则会产生油墨转移现象。③无溶剂复合过程中会偶尔出现油墨边缘变花或者油墨“溶解”现象,这主要是由于无溶剂胶黏剂本身分子量较低,与油墨分子比较接近,从而产生了互溶的现象。一般出现这种现象使用的都是规模较小油墨厂家生产的油墨或由软包装生产厂家自己调色,所用油墨静止放置一段时间会出现分层现象;遇到这种现象建议更换有一定生产规模的油墨生产厂家生产的油墨厂家调专色的油墨进行印刷。
⑺摩擦系数大引起开口性不好或热封不牢:影响软包装材料的开口性不好和热封不牢的因素除了材料本身的质量问题之外,还包括胶黏剂种类、上胶量、熟化温度等影响因素。
①内层膜本身质量问题:若内层膜本身滑爽性有问题,那么无论什么样的复合工艺和胶黏剂都会出现摩擦系数太大的问题。②内层膜太薄、上胶量大:除了内层膜本身滑爽性不够引起摩擦系数大的原因外,造成摩擦系数大的原因是胶黏剂与有机类滑爽剂反应导致滑爽剂析出,可以更换相对较厚的PE膜或保证剥离强度的前提下适当减少上胶量可以使摩擦系数大的问题得到很大的改善。③降低熟化温度:如果上述解决方法不能够很好地解决摩擦系数大的问题,适当降低熟化温度到40℃以下,也能够降低复合薄膜的摩擦系数。④更换胶黏剂:更换分子量相对较大的胶黏剂。⑤内层薄膜电晕处理过度:复合薄膜的内层膜电晕处理过度引起击穿,会导致复合薄膜热封不牢的问题。⑥滑爽剂析出附于内层膜表面;胶黏剂与滑爽剂反应或将滑爽剂溶解析出导致滑爽剂附于内层薄膜表面,或者热封温度太高导致滑爽剂析出附于内层膜表面引起热封不牢;可以通过减少上胶量、降低热封温度来改善热封不牢的问题。

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