镀铝复合膜的铝箔层转移现象你们讨论好几年了,对铝箔层转移成因也作了探讨,本文首先归纳一下有关的论据:
1.分子量小的粘合剂分子间活动能力强,容易腐蚀铝箔层而破坏铝层。
2.胶粘剂涂覆量大,完全固化时间就长,粘合分子就有足够的活动能力,破坏铝箔层。
3.在品质较差的铝箔膜上均匀分布着250多万个半径0.1mm的针眼,或者是更多的半径大于0.1mm的针眼。研发铝箔专用白胶的目标是:让分子量较小、分子量分布较窄的胶带分子在仍未发生交联的状况下,在一定的的气温跟压力作用下,穿过上述的针眼,与铝箔基体直接接触,经过熟化与铝箔基体松散地黏合在一起。
4.不要采用分子量大、分子量分布不均匀且丙酮释放性差的粘合剂,因为丙酮原本渗透能力强,破坏涂覆(指铝箔层),还会影响粘接强度。同时,分子量大的粘合剂在生产过程中,其分子量也必定不均匀(稀释乙腈含量不高影响铝箔层只是同理)。
姑且不论铝箔膜上是否存在针眼,前3条阐述的共同点是觉得胶粘剂的小分子会透过镀铝层而抵达铝箔基体表面。至于结果怎样,有的解释为与铝箔基体松散地黏合在一起;有的觉得腐蚀或破坏了铝箔层。总之,他们觉得胶粘剂小分子的渗透是造成铝箔层转移的诱因之一。这种理论逐步演弄成涂料附着力添加的说法,即内容为:在油漆层上涂布后,胶粘剂渗透到油漆与基体的结合部,加强了涂料对基体的附着力,如果颜料的附着力差说明胶粘剂的品质有问题云云。
大量试验证明,粘合剂小分子能渗透过铝箔层的说法不能设立微镀铝膜,所以渗透后的结果是破坏了铝箔层还是增加了复合硬度都无从谈起。不要说是胶粘剂小分子,即使是醋酸乙酯分子短时间内也不能渗透铝箔层。
有人做过如下试验:将未复合的VMPET或VMCPP基体放到(50±2)℃的醋酸乙酯中煮沸2小时,然后用压敏胶带检测,VMCPP的铝箔层发生部份转移;VMPET要煮沸3.5小时后,镀铝层才发生部份转移。而浸泡液醋酸乙酯改成室温,同样的铝箔基体要煮沸5小时,VMCPP的铝箔层开始发生部份转移,VMPET的铝箔层还未发生转移。此试验并不能证明醋酸乙酯是从铝箔层放入,倒挺或许是从CPP或PET层渗透,因为醋酸乙酯气温下降让转移提早发生的试验结果,符合塑胶薄膜阻隔性规律。到底是铝箔层还是塑胶薄膜层发生渗透现象现在毋须下结论,起码试验证明了在短暂的铆接、干燥过程中,溶剂渗透铝箔层的或许微乎其微。而胶粘剂分子远小于醋酸乙酯,渗透更不或许。
温度对铝箔层转移的影响只是你们关注的热点。有的倡导低温短时间熟化:如镀铝膜的复合产品原则上应减少熟化体温,采用低温短时的熟化形式,一般熟化气温在50℃左右,切勿高温长时间熟化。然而生产实践竟不支持这些观点,有条件的厂商通行做法是,将熟化室分成低温及高温室,低温熟化室就适于镀铝复合膜的熟化。温度究竟对镀铝膜形成了何种作用?还是举上述试验的继续来剖析:
150mm宽的VMCPP在不同体温及施加1kgf恒定张力的条件下,经受不同时间的拉伸后去除张力,冷却到温度后用压敏胶带检测的结果。
以同样的条件拉伸VMPET,结果是镀铝层的转移较轻度。
这个试验说明VMCPP膜的CPP基体受热气温越高,拉伸模量越大;拉伸时间越长CPP膜应力越大。正由于CPP基体的弹性模量小拉伸变型大,而铝箔层又没有延伸性,造成铝箔层的转移。以同样条件拉伸VMPET膜,由于PET基体拉伸变型小,镀铝层转移也少。这个试验结果可以帮助我们优化熟化条件:
a.在不影响下道工序操作的前提下,降低熟化气温,减少铝箔复合膜在熟化室的熟化时间。
b.不同基体的铝箔复合膜,熟化条件可以有所变化。原则上弹性模量大的复合膜可以延长熟化时间。
二、内蠕变的作用
我们以PET//VMPET//PE结构做个小实验,一般在PET胶印面铆接与VMPET的铝箔面复合,然后放进熟化室,熟化后的铝箔层没有转移征兆。再用上述复合膜铆接复合PE膜,却发觉VMPET的铝箔层转移到胶印面上,这是大多数面临的窘境。为此没有少动脑筋,有的尝试PET与VMPET复合后不经熟化就复合PE膜,还是发生铝箔层转移。说是小分子“浸蚀”或“破坏”又很牵强,因为第一次PET与VMPET复合时硬度挺好,镀铝层不转移,而第二次复合PE膜后第一次复合的铝箔层才发生转移现象。对这些铝箔转移现象形成的成因,人们有种种揣测,如薄膜、胶层的性质,烘道体温、熟化时间、张力控制等条件。
拿一张早已发生铝箔转移的PET//VMPET//PE复合膜裁成块状,我们先把PE膜剥离掉,然后再检测铝箔复合层的剥离硬度,却发觉剥离硬度能符合要求,镀铝层也不再转移了。那么导致铝箔转移的诱因是哪层PE膜吗?再仔细观察复合膜,复合膜向PE层皱缩,说明PE膜两侧的拉伸小于另两边。我们拿上述已裁成糊状的复合膜在铝箔层撕开一点,结果铝箔转移;再对丝状复合膜两端施加张力,然后继续剥离铝箔复合层,镀铝竟不再转移了,剥离硬度也上升了。这个试验可以说明:PE层收缩的内应力是导致铝箔转移的成因。
理论上说只要PE膜的拉伸率与另两边的PET一致,就可以防止铝箔转移,然而这点却是难以做到的。PE膜的长度越薄弹性挠度越小,张力相似时拉伸率越大;PE膜纵向深浅不均,复合时应当加强张力微镀铝膜,否则PE膜放卷时一边松弛,复合膜该半边会退色;复合机放卷部的导辊很多,走膜路程过长等等,这些诱因就会造成PE膜过于拉伸而形成内应力,所以PET//VMPET//PE复合膜的铝箔转移问题几乎无法解决。
三、柔软性——内蠕变的释放
不仅是复合膜各层间拉伸不一致形成内应力,聚氨酯胶粘剂固化后也会形成内应力。双组分聚氨酯胶粘剂经过交联固化后弄成环氧塑胶,它的容积会收缩进而形成内应力。目前市面上有一种铝箔专用胶,它的设计原理就是使胶固化后厚实而具备弹性,弹性体可以吸收内蠕变,从而减轻铝箔层的转移。同样功耗的聚氨酯胶粘剂,涂胶长度小的固化后容积收缩量也少,因此我们在防止形成黑点气泡的前提,尽量降低胶粘剂的涂膜量,也可以有效地减少铝箔层转移现象。
熟化气温越高,聚氨酯胶粘剂固化速率越快,这个现象你们十分熟悉。复合基体经过复合操作时的控温、拉伸,收卷后还要一定的时间来平衡内应力,此时,复合膜层与层之间有微小的位移。低温熟化延长了胶粘剂固化时间,使铝箔复合膜的层间滑动成为或许,从而释放了内应力,这是我们崇尚温熟化的理由之一。基于同样的理由,镀铝膜适于三层复合时最好第一次复合后不进熟化室,可以连续复合第二次后再熟化。
四、镀铝膜原本的品质
国内的铝箔复合膜转移现象比较多,与铝箔基体的品质跟处理方式有巨大的关系。例如适于铝箔的CPP基体,选做电晕层的树脂能够让电晕疗效持久?现在不仅电晕处理外也有离子冲击的方式来提高CPP膜的表面张力,不同的处理工艺让铝箔层在是否容易被转移的功耗方面有巨大的差别。使用厂商对镀铝膜的内在功耗处于信息不对称的地位,分析问题时欠缺依据,很多品质问题悬而未决。这里介绍一些较易辨认的方式:
首先要留意镀铝膜的生产日期,VMCPP一般来说只有3个月的储存期,超过年限的膜铝箔层很容易转移。这里说的是从生产日期开始估算的储存期,它在生产商及分销商的库房里储存的日期也要估算在内。气候只是我们考虑的诱因,冬季储存期可略长,而高湿的夏天要适当降低。
用达因水测量镀铝面的表面张力。镀铝面与镀铝面的表面张力不是一回事,镀铝面的表面张力可以反映基体的表面张力衰减的程度,从而与铝箔层的转移现象相关。一般VMCPP的铝箔面要求达到38达因,等于或高于36达因的就不能使用了,除非你的顾客能允许。


