近年来,随着无溶剂胶粘剂的广泛应用,它正逐渐成为传统溶剂型胶粘剂的替代品。在众多应用场景中,PET/AL材料结构的复合需求日益凸显,引起了行业内的广泛关注。然而,在应对这种材料结构的复合问题时,我们面临两大主要难题:
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无溶剂胶粘剂的挑战
> 外观质量控制
无溶剂胶粘剂面临的主要难题包括白点控制和背透现象。铝箔的高反光性和刚性特质使复合要求更高,需优化复合线压力等参数来解决可能出现的问题。许多人或许会好奇,为何铝箔的表面处理如此繁杂。这背后的一大原因,普遍认为是铝箔这类硬质材料所具备的高刚性特质。在复合工艺中,这种刚性特性对复合线的压力提出了更为严苛的要求。但仅仅加大复合线的压力,就能彻底解决问题吗?要深入解答这个问题,我们首先需要深入剖析影响复合线压力的多元因素。
复合胶辊的硬度因素:通常,橡胶辊的邵氏硬度大约在70至75度之间,较为常见,而硬度达到80度或以上的则较为稀少。在加热复合钢辊后,由于热传导的作用,复合辊的温度会升高,进而导致复合胶辊的硬度有所降低。此外,复合线的压力也会受到截面积增大的影响而有所下降。值得注意的是,不同的杠杆设计和气缸尺寸会明显改变复合辊的形变程度,而硬度较低的复合压辊则可能造成复合线压力不足的问题。
材质厚度对复合效果的影响:以PET(12μm)和铝箔(6.5μm至9μm)为例,这些外层材料的厚度相对较薄,且材质刚性较强。在复合工艺中,铝箔通常作为第二道工序的材料。为确保生产效率和材料平整度,施加在铝箔基材上的张力需适中,同时应尽量缩短物料的输送距离。然而,不同设备型号导致铝箔进入复合辊的角度存在差异,这对最终复合效果产生显著影响。特别值得一提的是,不同的包角设置对PET/AL这类“刚性”材料的影响更为明显,容易在压合后产生气泡。
复合后的外观质量至关重要:若线压力不足,无法有效排出薄膜间的空气,收卷环节便可能出现问题。一般建议复合机的复合压力不低于1000kgf/m。新装配的设备通常能轻松达到此标准,而问题多出现在使用时间较长或维护不当的设备上。空气压缩机及其相关组件的老化会导致复合压力逐渐降低,但这一问题常被企业忽视,往往在出现白点后才着手寻找原因。
> 背透现象研究
针对背透现象,关键在于铝箔和胶粘剂的协同作用。需要在正确粘度点上预防和解决透过问题,以确保复合质量。在无溶剂涂布工艺中,光辊转移技术被广泛应用,承胶辊与基材之间需经过四次连续的转移。初次转移后,后续每次转移的前载胶面状态都会对后载胶面的附着效果产生直接影响。随着转移的进行,胶层逐渐变薄,前载胶面状态的影响亦逐渐凸显。此外,不同胶粘剂在流平性上存在的细微差异,也会在最终的载胶膜上得到逐步放大。
02
关键影响因素
> 铝箔复杂性原因
铝箔的高刚性特质对复合线的压力要求严格,复合胶辊的硬度和温度变化影响复合效果。 铝箔因其高反光性,使得复合后的产品容易出现“镜像”光学效应,从而放大复合、印刷甚至原材料本身的表观瑕疵。因此,对粘接界面的精细度要求极为严格。同样,镀铝涂层的高反光镜面效果也更为显著,若能提升粘接界面的细腻度,将能有效降低PET//VMPET材料结构的外观管控难度。
> 材质厚度与效果
材质厚度与刚性影响施加张力和铝箔进入复合辊的角度,不同设备对复合效果造成影响。例如,在处理当前被视为较为复杂的复合PET//AL材料结构时,我们需重新审视原先设定的复合压力是否适宜。
> 复合外观质量
复合压力不足会导致气泡及白点,需维持适宜的压力和设备维护,确保良好复合效果。基于我目前对众多设备型号与品牌的了解,为确保复合PET//AL的质量,复合压力的设定值应至少达到3.5bar或以上。
> 材料间的表面张力
不同材料表面张力差异会影响涂布界面和胶粘剂的流平性,需要精细调控。铝箔的表面张力显著高于PET和印刷油墨,需在涂布过程中密切关注胶粘剂的流平性。
03
解决策略与研究
> 胶粘剂与水分影响
胶粘剂与水反应产生气体,但实际在PET//AL中不易形成气泡,需关注印刷溶剂残留。在实际生产中,PET//AL卷材紧密,因此无论是气体的生成速度还是生成量,都不足以导致熟化阶段出现气泡。
> 气泡及透过现象
白点现象常见于无溶剂复合,需通过调整胶粘剂粘度预防背透现象。干复时,人们常采用熟化来解决复合白点问题,但这种方法在无溶剂复合时不适用。
> 无溶剂胶粘剂的粘度
无溶剂胶粘剂粘度变化快速,适用寿命短,需精确调控粘度阈值防止透过。无溶剂胶粘剂的适用寿命约为30分钟,此时其粘度相对较低,但反应速度却相当迅速。
> 背透现象的微观因素
铝箔针眼大小、胶粘剂粘度共同影响背透现象,需研究粘度调控来改善。尤其是对于无溶剂型胶粘剂,其双组分的粘度变化过程与溶剂型胶粘剂存在显著差异。