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摘要：本文對軟包裝用黏合劑進行全面的闡述，主要從應用技術到粘和劑質量控制兩個方面加以論述。對軟包裝企業(yè)具有一定的指導意義，希望在技術上進行交流共同提高、共同進步?！　￡P鍵字：黏合劑、薄膜、油墨、復合工藝、質量控制　　前言：軟包裝行業(yè)在快速發(fā)展的今天、質量的要求也越來越高。任何企業(yè)對質量問題更是重中之重，這也關系到企業(yè)的生存和命脈。本文就黏合劑在軟包裝的應用，及質量控制進行不同角度闡述，并分析。一：影響復合質量的各個因素A———油墨：油墨是由顏料、連接料、溶劑、助劑組成。(1) 顏料：顏料一般不溶于水也不溶于連接料，在溶液中大部分成懸浮狀態(tài)；油墨中的顏料必須有很高的著色力、化學穩(wěn)定性和耐光性，在一般油墨連接料中分散能力比較好，顆粒要求比較細、加入油墨后不能影響油墨的流動性，并且要有很好的遮蓋力；遮蓋力不強流平性能差，印刷后的膜對光線看有斑點。復膜后(尤其是鍍鋁膜)有明顯的斑點，這種現(xiàn)象多是由于顏料的遮蓋力引起的。顏料一般占8~35％左右、所以對復合膜產(chǎn)品質量有很大的影響。(2)連接料：由于連接料是用來連接膜和油墨的。連接料的連粘接力不好，會使油墨與外膜的粘接不牢，復合后，油墨就會完全轉移到內膜上，這種現(xiàn)象也可能是由于外膜的電暈處理不好引起的。連接料在很大程度上決定了油墨的粘度、粘性、干燥性和流動性質。這對復合用粘合劑有很大的影響，連接料是具有一定黏度的液體。(3)溶劑：理想的溶劑應該是具有良好的快干性，如果殘留溶劑過多，會引起復合膜的異味和表面質量問題。所以在選擇溶劑時首先要考慮的是，揮發(fā)速度、在承印物之間的釋放性。(4)助劑：為提高油墨印刷適應性，常常在制造時加入助劑(增塑劑、撤粘劑、防干劑)等。有些助劑也會對復合造成影響；例如防干劑主要是由重油和白煤油組成，在印刷后防止反粘作用。防干劑能夠迅速滲透到油墨表面，由于防干劑的特性，與復膜膠的粘合作用是一對矛盾。所以防干劑的量多少非常重要。防干劑太多在復膜上的表現(xiàn)形式：復合后有油墨的地方牢固，剝離強度高，沒有油墨的地方牢度不好。熟化后有油墨的地方很牢固，剝離強度更高，沒有油墨的地方幾乎沒有牢度。另外就是其它助劑的影響，如增塑劑、撤粘劑、抗氧化劑等；B———薄膜對復合質量的影響(1)：薄膜的種類和特點薄膜①用于印刷和復膜的薄膜主要有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酯(PET)、尼龍薄膜(PA)、鋁箔(AL)等。①聚乙烯(PE)：是由石油裂解制得乙烯聚合而成的。由于制造和控制不同可以得到低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、交聯(lián)高密度聚乙烯(CLPE)。特點是：“隨著密度的升高，機械性能和阻隔性能提高，耐熱性也好。”常常復合結構有BOPP／PE、PET／VMPET／PE、PET／PE、PET／AL／NY／PE等。②聚丙烯(PP)：聚丙烯樹脂是由單體通過配位聚合而得。分為均聚聚丙烯和共聚聚丙烯。特點是耐熱性和透明性比聚乙烯高，但耐溫性比聚乙烯差。一般有CPP(流延型)和OPP (拉伸型)。聚酯(PET)：隨著包裝的要求越來越高，現(xiàn)在聚酯(PET)包裝也越來越得到人們的認可，這和其特點有關系。PET是性能優(yōu)異的塑料材料主要表現(xiàn)為強度高、具有最好的強韌性、剛性、耐磨性、蠕變性、耐溫性、耐化學性等。常見復合結構有PET／AL／NY／CPP、OPP／CPP、PET／VMPET／CPP等。尼龍薄膜(PA)：尼龍薄膜是尼龍-6樹脂經(jīng)雙向拉伸后做成的薄膜(OPA)或流延得到的薄膜(CPA)，其阻隔性非常好，又透明美觀。機械性能受溫度和水份的影響較大，如果尼龍吸濕，對合產(chǎn)品剝離強度有很大的影響。尼龍耐穿刺性能很優(yōu)異，常常用作冷凍食品的包裝。鋁箔(AL)：鋁箔是軟包裝材料中唯一的金屬箔類。鋁箔是金屬材料，其阻水、阻氣、遮光、保味性是其他任何材料不能相媲美的。鋁箔采用99．00%~99．97％的電解鋁經(jīng)過多次壓延制得。在高溫或低溫狀態(tài)下穩(wěn)定性好，在包裝上得到了廣泛的應用，特別是現(xiàn)在藥品包裝更是如此。其缺點是，本身強度低容易撕破，不耐酸堿。所以不可以單獨使用，復合時放卷張力要盡量小。C———電暈處理對復合質量的影響①由于聚乙烯、聚丙烯薄膜均屬于非極性薄膜，很難粘接，需要電暈處理使薄膜達到復合需要的表面張力，對于未經(jīng)處理膜一般有36達因／m2電暈處理后一般塑料薄膜達到40達因／m2根據(jù)吸附理論：潤濕：“附著牢度是一種表面物理化學作用，在基材薄膜與膠水分子間作用力相互作用的結果表現(xiàn)。所以基材薄膜與膠水之間處于潤濕狀態(tài)，膠水在復合基材上充分擴展，是形成良好附著牢度的先決條件。如果潤濕不良，不完全。就會有許多氣泡，也就是膠水鋪展不均產(chǎn)生空擋情況。致使層間剝離強度大大降低。潤濕就是指膠水在涂布基材與空氣上，形成的界面復合時充當橋梁作用；涉及到剛性，韌性、填充、幾個方面的指標；薄膜表面張力越大，潤濕性就越好，降低膠水的表面張力就有助于膠水的鋪展，并最終提高附著力；膠水潤濕狀態(tài)如何與它擴展速度、薄膜表面結構狀態(tài)、膠水的粘度有關系。所以談及電暈處理過的薄膜還涉及到兩點：“時效性和均勻性?！笔聦嵶C明薄膜的表面張力，會隨著時間延長而衰減。均勻性由電火花沖擊距離、放射強弱決定。檢測表面張力有專用電暈筆進行。一般BOPP38-40達因／m2、PET50達因／m2、PA52達因／m2。②電暈處理特別對厚度，超過60um的PE膜有很大的幫助。我們知道加工超過60um的PE膜時，助劑含量相應就高。進行處理時，可以將膜表面的析出蠟火化，剝離強度得到提高。D———復膜膠對復合質量的影響在干式復合加工過程中，膠粘劑是影響產(chǎn)品質量的關鍵因素之一。(1)膠粘劑的種類。目前膠粘劑的種類很多，可以分為單組份膠和雙組份膠。單組份膠是指單一組份，無須與其他組份混合就可以體現(xiàn)粘性的膠水，多為橡膠型，具有不干性和熱融性。在復合過程中不產(chǎn)生新的物質，在實際復合工藝中要求熱鋼輥具有一定的溫度。特點是：“初粘力好，強度高?！倍p組份膠粘劑大多采用聚氨酯型，主劑通常是含有氫基的聚氨酯多元醇，固化劑往往是多元醇，和異氰酸酯的加成物。使用時，兩組份按比例混合后，主劑的-OH與固化劑的-NCO基進一步氨酯化反應。因為固化劑一般是三元加成物，這種擴鏈反應一般生成網(wǎng)狀高分子結構，形成牢固的黏結層。固化反應產(chǎn)生軟段和硬段相間的嵌段共聚物。與單組份不同的是，要在一定溫度下、一定時間下熟化，才可以達到應有的剝離強度，和表觀質量。一般熟化溫度在45-55℃，時間在24-48小時?，F(xiàn)在市場上有很多黏合劑企業(yè)生產(chǎn)快速固化膠，4小時也可以達到一定的剝離強度。其缺點是由于時間短，將有殘留溶劑增大的可能。(2) 由于異氰酸酯的NCO基團是雜原子形成累積雙鍵，容易和-OH，-COOH，-NH2等活性氫原子基團起反應。如與水反應生存胺并放出二氧化碳，產(chǎn)生氣泡現(xiàn)象。與醇、多元醇等含氫基化合物，活性氫反應生成氨基甲酸酯以及和有機酸反應生聚酰氨都對復合質量有很大影響。做為復合企業(yè)就要對膠粘劑有一定的評判標準。膠的質量好壞主要從膠的外觀、黏結強度、殘留溶劑和殘余單體等方面進行檢測和評判。膠水的外觀應該是清澈，透明的，或微黃色的。黏結強度的檢驗包括兩個方面：“復膜成品下機時初粘力的檢測；在一定溫度、時間下的最終檢驗。”關于殘留溶劑的檢驗則是通過氣象色譜儀進行。(3)稀釋劑對復合質量的影響?！　「墒綇秃嫌秒p組份膠粘劑，為了涂布均勻以及有利于浸潤，須加溶劑稀釋。主要溶劑有乙酸乙酯，甲苯、甲乙酮等。由于甲苯容易殘留異味，一般現(xiàn)在都使用乙酯。要求其純度為99％，水份小于0．2％，因為固化劑中N=C=O系累積雙鍵，非?；顫?，和水反應生成胺并放出CO2反應消耗了固化劑量，同時又放出CO2產(chǎn)生氣泡，影響剝離強度。同樣異氰酸酯與醇、多元醇等含氫基化合物的活性氫，反應生成氨基甲酸酯以及和有機酸反應生成酰氨都會影響，膠水的正常使用。所以在復合過程中一定要對稀釋劑做好檢測。必須要強調的是已經(jīng)配制好的混合黏合劑，一定要遵循用多少配多少的原則。同時要將殘留膠水用數(shù)倍稀釋劑加以稀釋，下次使用時做調配用。對于變白發(fā)濁的膠水不再使用。(4)其它人為、機械因素對復合質量的影響。人為因素是個比較籠統(tǒng)的概念，涉及到復合企業(yè)的管理制度，完善與否。同時對復合操作工也應該有嚴格的要求，有很多的企業(yè)制度形成，但力度不夠。所以常常出現(xiàn)上有政策，下有對策的不良局面。這些直接，間接因素最終影響產(chǎn)品質量，不只是復合產(chǎn)品質量?！　、?復合前的準備工作有誤。主要包括配膠、機械調試兩個方面。配膠：在未配膠時，首先應該是配膠容器一定要干凈，干燥。如果容器不清潔，可以想象配出的混合膠液，是不可以進行涂布的。我們在大量的調查中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在很多的包裝企業(yè)對產(chǎn)品表觀質量很重視，卻往往忽視了自身的管理缺陷。如復合用的配膠容器很少時間進行清洗一次，這無疑對產(chǎn)品質量埋下隱患。進行配膠時一定要按照正常、正確順序進行。注意兩點：“計量準確：正確順序。”計量一定要準確，這是由粘合劑分子設計性質決定的。如果固化劑加得過多，膠膜脆性就增大。對于產(chǎn)品要求柔軟性十分不利，加得過少交鏈反應不好，膠膜發(fā)生不干現(xiàn)象，影響剝離強度。一般雙組份膠水固化劑可以上、下浮動10％。再就是配膠時的順序問題，很多企業(yè)對此不很重視。其實這往往是造成質量問題的關鍵。配膠時應該先向主劑中加入適量的稀釋劑，并攪拌均勻，然后再加入固化劑攪拌均勻。而不可以將主劑、固化劑混合后再加入稀釋劑。這是化學性質反應決定的，化學反應的速度取決于分子間的有效碰撞，在相同溫度，壓力下。分子的碰撞取決于濃度高低，濃度高碰撞幾率就大，反應速度越快。當沒有稀釋劑時將會迅速結晶，反應在產(chǎn)品復合時就是晶點。一般不會因為溫度因素而消除，同時也影響剝離強度?！　、?控制上的不當：主要是指工藝上的問題。不同的產(chǎn)品結構、不同的膠粘劑、不同的機械條件、不同的涂布系統(tǒng)。所需的溫度、壓力、收放卷張力一定不同。這就要求復合人員具備一定的知識，對薄膜材料的了解，對膠粘劑的了解，對復合工藝的精深認識。比如進行鍍鋁膜的復合，首先要進行該材的檢測，針孔數(shù)、透氣性。還要考慮到發(fā)生鋁層遷移現(xiàn)象。所以進行復合時，烘箱溫度的變化、熟化溫度、時間上的改變、膠水配制時濃度的變化等。又比如進行鋁箔復合時、張力的控制就很關鍵、其表面清潔程度如何等。我們說復合產(chǎn)品發(fā)生質量問題，筆者個人認為應該首先從自己找原因，并不斷的加強管理和自身技術，知識的再提高，這很重要的。③機械因素的影響?！　∈侵冈趶秃线^程中，由于機械上的原因造成的復合質量問題。主要表現(xiàn)為表觀質量，當產(chǎn)品出現(xiàn)有規(guī)律的痕跡，多半是由于印刷或復合機械的原因引起的?？梢酝ㄟ^仔細檢察并修復來加以改善的。也有些是因為潛在機械因素引起，這就要根據(jù)實際情況來加以判別了。  作者： 陳全東  來源： 塑料包裝信息網(wǎng)