鍍鋁復(fù)合膜的鋁箔層轉(zhuǎn)移現(xiàn)象你們討論好幾年了,對(duì)鋁箔層轉(zhuǎn)移成因也作了探討,本文首先歸納一下有關(guān)的論據(jù):
1.分子量小的粘合劑分子間活動(dòng)能力強(qiáng),容易腐蝕鋁箔層而破壞鋁層。
2.膠粘劑涂覆量大,完全固化時(shí)間就長(zhǎng),粘合分子就有足夠的活動(dòng)能力,破壞鋁箔層。
3.在品質(zhì)較差的鋁箔膜上均勻分布著250多萬個(gè)半徑0.1mm的針眼,或者是更多的半徑大于0.1mm的針眼。研發(fā)鋁箔專用白膠的目標(biāo)是:讓分子量較小、分子量分布較窄的膠帶分子在仍未發(fā)生交聯(lián)的狀況下,在一定的的氣溫跟壓力作用下,穿過上述的針眼,與鋁箔基體直接接觸,經(jīng)過熟化與鋁箔基體松散地黏合在一起。
4.不要采用分子量大、分子量分布不均勻且丙酮釋放性差的粘合劑,因?yàn)楸緷B透能力強(qiáng),破壞涂覆(指鋁箔層),還會(huì)影響粘接強(qiáng)度。同時(shí),分子量大的粘合劑在生產(chǎn)過程中,其分子量也必定不均勻(稀釋乙腈含量不高影響鋁箔層只是同理)。
姑且不論鋁箔膜上是否存在針眼,前3條闡述的共同點(diǎn)是覺得膠粘劑的小分子會(huì)透過鍍鋁層而抵達(dá)鋁箔基體表面。至于結(jié)果怎樣,有的解釋為與鋁箔基體松散地黏合在一起;有的覺得腐蝕或破壞了鋁箔層??傊?,他們覺得膠粘劑小分子的滲透是造成鋁箔層轉(zhuǎn)移的誘因之一。這種理論逐步演弄成涂料附著力添加的說法,即內(nèi)容為:在油漆層上涂布后,膠粘劑滲透到油漆與基體的結(jié)合部,加強(qiáng)了涂料對(duì)基體的附著力,如果顏料的附著力差說明膠粘劑的品質(zhì)有問題云云。
大量試驗(yàn)證明,粘合劑小分子能滲透過鋁箔層的說法不能設(shè)立微鍍鋁膜,所以滲透后的結(jié)果是破壞了鋁箔層還是增加了復(fù)合硬度都無從談起。不要說是膠粘劑小分子,即使是醋酸乙酯分子短時(shí)間內(nèi)也不能滲透鋁箔層。
有人做過如下試驗(yàn):將未復(fù)合的VMPET或VMCPP基體放到(50±2)℃的醋酸乙酯中煮沸2小時(shí),然后用壓敏膠帶檢測(cè),VMCPP的鋁箔層發(fā)生部份轉(zhuǎn)移;VMPET要煮沸3.5小時(shí)后,鍍鋁層才發(fā)生部份轉(zhuǎn)移。而浸泡液醋酸乙酯改成室溫,同樣的鋁箔基體要煮沸5小時(shí),VMCPP的鋁箔層開始發(fā)生部份轉(zhuǎn)移,VMPET的鋁箔層還未發(fā)生轉(zhuǎn)移。此試驗(yàn)并不能證明醋酸乙酯是從鋁箔層放入,倒挺或許是從CPP或PET層滲透,因?yàn)榇姿嵋阴鉁叵陆底屴D(zhuǎn)移提早發(fā)生的試驗(yàn)結(jié)果,符合塑膠薄膜阻隔性規(guī)律。到底是鋁箔層還是塑膠薄膜層發(fā)生滲透現(xiàn)象現(xiàn)在毋須下結(jié)論,起碼試驗(yàn)證明了在短暫的鉚接、干燥過程中,溶劑滲透鋁箔層的或許微乎其微。而膠粘劑分子遠(yuǎn)小于醋酸乙酯,滲透更不或許。
溫度對(duì)鋁箔層轉(zhuǎn)移的影響只是你們關(guān)注的熱點(diǎn)。有的倡導(dǎo)低溫短時(shí)間熟化:如鍍鋁膜的復(fù)合產(chǎn)品原則上應(yīng)減少熟化體溫,采用低溫短時(shí)的熟化形式,一般熟化氣溫在50℃左右,切勿高溫長(zhǎng)時(shí)間熟化。然而生產(chǎn)實(shí)踐竟不支持這些觀點(diǎn),有條件的廠商通行做法是,將熟化室分成低溫及高溫室,低溫熟化室就適于鍍鋁復(fù)合膜的熟化。溫度究竟對(duì)鍍鋁膜形成了何種作用?還是舉上述試驗(yàn)的繼續(xù)來剖析:
150mm寬的VMCPP在不同體溫及施加1kgf恒定張力的條件下,經(jīng)受不同時(shí)間的拉伸后去除張力,冷卻到溫度后用壓敏膠帶檢測(cè)的結(jié)果。
以同樣的條件拉伸VMPET,結(jié)果是鍍鋁層的轉(zhuǎn)移較輕度。
這個(gè)試驗(yàn)說明VMCPP膜的CPP基體受熱氣溫越高,拉伸模量越大;拉伸時(shí)間越長(zhǎng)CPP膜應(yīng)力越大。正由于CPP基體的彈性模量小拉伸變型大,而鋁箔層又沒有延伸性,造成鋁箔層的轉(zhuǎn)移。以同樣條件拉伸VMPET膜,由于PET基體拉伸變型小,鍍鋁層轉(zhuǎn)移也少。這個(gè)試驗(yàn)結(jié)果可以幫助我們優(yōu)化熟化條件:
a.在不影響下道工序操作的前提下,降低熟化氣溫,減少鋁箔復(fù)合膜在熟化室的熟化時(shí)間。
b.不同基體的鋁箔復(fù)合膜,熟化條件可以有所變化。原則上彈性模量大的復(fù)合膜可以延長(zhǎng)熟化時(shí)間。
二、內(nèi)蠕變的作用
我們以PET//VMPET//PE結(jié)構(gòu)做個(gè)小實(shí)驗(yàn),一般在PET膠印面鉚接與VMPET的鋁箔面復(fù)合,然后放進(jìn)熟化室,熟化后的鋁箔層沒有轉(zhuǎn)移征兆。再用上述復(fù)合膜鉚接復(fù)合PE膜,卻發(fā)覺VMPET的鋁箔層轉(zhuǎn)移到膠印面上,這是大多數(shù)面臨的窘境。為此沒有少動(dòng)腦筋,有的嘗試PET與VMPET復(fù)合后不經(jīng)熟化就復(fù)合PE膜,還是發(fā)生鋁箔層轉(zhuǎn)移。說是小分子“浸蝕”或“破壞”又很牽強(qiáng),因?yàn)榈谝淮蜳ET與VMPET復(fù)合時(shí)硬度挺好,鍍鋁層不轉(zhuǎn)移,而第二次復(fù)合PE膜后第一次復(fù)合的鋁箔層才發(fā)生轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。對(duì)這些鋁箔轉(zhuǎn)移現(xiàn)象形成的成因,人們有種種揣測(cè),如薄膜、膠層的性質(zhì),烘道體溫、熟化時(shí)間、張力控制等條件。
拿一張?jiān)缫寻l(fā)生鋁箔轉(zhuǎn)移的PET//VMPET//PE復(fù)合膜裁成塊狀,我們先把PE膜剝離掉,然后再檢測(cè)鋁箔復(fù)合層的剝離硬度,卻發(fā)覺剝離硬度能符合要求,鍍鋁層也不再轉(zhuǎn)移了。那么導(dǎo)致鋁箔轉(zhuǎn)移的誘因是哪層PE膜嗎?再仔細(xì)觀察復(fù)合膜,復(fù)合膜向PE層皺縮,說明PE膜兩側(cè)的拉伸小于另兩邊。我們拿上述已裁成糊狀的復(fù)合膜在鋁箔層撕開一點(diǎn),結(jié)果鋁箔轉(zhuǎn)移;再對(duì)絲狀復(fù)合膜兩端施加張力,然后繼續(xù)剝離鋁箔復(fù)合層,鍍鋁竟不再轉(zhuǎn)移了,剝離硬度也上升了。這個(gè)試驗(yàn)可以說明:PE層收縮的內(nèi)應(yīng)力是導(dǎo)致鋁箔轉(zhuǎn)移的成因。
理論上說只要PE膜的拉伸率與另兩邊的PET一致,就可以防止鋁箔轉(zhuǎn)移,然而這點(diǎn)卻是難以做到的。PE膜的長(zhǎng)度越薄彈性撓度越小,張力相似時(shí)拉伸率越大;PE膜縱向深淺不均,復(fù)合時(shí)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)張力微鍍鋁膜,否則PE膜放卷時(shí)一邊松弛,復(fù)合膜該半邊會(huì)退色;復(fù)合機(jī)放卷部的導(dǎo)輥很多,走膜路程過長(zhǎng)等等,這些誘因就會(huì)造成PE膜過于拉伸而形成內(nèi)應(yīng)力,所以PET//VMPET//PE復(fù)合膜的鋁箔轉(zhuǎn)移問題幾乎無法解決。
三、柔軟性——內(nèi)蠕變的釋放
不僅是復(fù)合膜各層間拉伸不一致形成內(nèi)應(yīng)力,聚氨酯膠粘劑固化后也會(huì)形成內(nèi)應(yīng)力。雙組分聚氨酯膠粘劑經(jīng)過交聯(lián)固化后弄成環(huán)氧塑膠,它的容積會(huì)收縮進(jìn)而形成內(nèi)應(yīng)力。目前市面上有一種鋁箔專用膠,它的設(shè)計(jì)原理就是使膠固化后厚實(shí)而具備彈性,彈性體可以吸收內(nèi)蠕變,從而減輕鋁箔層的轉(zhuǎn)移。同樣功耗的聚氨酯膠粘劑,涂膠長(zhǎng)度小的固化后容積收縮量也少,因此我們?cè)诜乐剐纬珊邳c(diǎn)氣泡的前提,盡量降低膠粘劑的涂膜量,也可以有效地減少鋁箔層轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。
熟化氣溫越高,聚氨酯膠粘劑固化速率越快,這個(gè)現(xiàn)象你們十分熟悉。復(fù)合基體經(jīng)過復(fù)合操作時(shí)的控溫、拉伸,收卷后還要一定的時(shí)間來平衡內(nèi)應(yīng)力,此時(shí),復(fù)合膜層與層之間有微小的位移。低溫熟化延長(zhǎng)了膠粘劑固化時(shí)間,使鋁箔復(fù)合膜的層間滑動(dòng)成為或許,從而釋放了內(nèi)應(yīng)力,這是我們崇尚溫熟化的理由之一?;谕瑯拥睦碛桑冧X膜適于三層復(fù)合時(shí)最好第一次復(fù)合后不進(jìn)熟化室,可以連續(xù)復(fù)合第二次后再熟化。
四、鍍鋁膜原本的品質(zhì)
國內(nèi)的鋁箔復(fù)合膜轉(zhuǎn)移現(xiàn)象比較多,與鋁箔基體的品質(zhì)跟處理方式有巨大的關(guān)系。例如適于鋁箔的CPP基體,選做電暈層的樹脂能夠讓電暈療效持久?現(xiàn)在不僅電暈處理外也有離子沖擊的方式來提高CPP膜的表面張力,不同的處理工藝讓鋁箔層在是否容易被轉(zhuǎn)移的功耗方面有巨大的差別。使用廠商對(duì)鍍鋁膜的內(nèi)在功耗處于信息不對(duì)稱的地位,分析問題時(shí)欠缺依據(jù),很多品質(zhì)問題懸而未決。這里介紹一些較易辨認(rèn)的方式:
首先要留意鍍鋁膜的生產(chǎn)日期,VMCPP一般來說只有3個(gè)月的儲(chǔ)存期,超過年限的膜鋁箔層很容易轉(zhuǎn)移。這里說的是從生產(chǎn)日期開始估算的儲(chǔ)存期,它在生產(chǎn)商及分銷商的庫房里儲(chǔ)存的日期也要估算在內(nèi)。氣候只是我們考慮的誘因,冬季儲(chǔ)存期可略長(zhǎng),而高濕的夏天要適當(dāng)降低。
用達(dá)因水測(cè)量鍍鋁面的表面張力。鍍鋁面與鍍鋁面的表面張力不是一回事,鍍鋁面的表面張力可以反映基體的表面張力衰減的程度,從而與鋁箔層的轉(zhuǎn)移現(xiàn)象相關(guān)。一般VMCPP的鋁箔面要求達(dá)到38達(dá)因,等于或高于36達(dá)因的就不能使用了,除非你的顧客能允許。


