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无溶剂复合工艺特点及材料的选用二
二、无溶剂复合机复合材料的适用范围:
聚丙烯15~16?
聚酯膜 12~60?
尼龙 15~100?
聚乙烯20~100?
PVC 10~60?
铝箔 7~60 ?
纸张 20~100g/m2,
金属化膜 软包装所使用的各种类型和厚度
三、无溶剂复合用黏合剂
无溶剂复合用黏合剂主要为聚氨酯类型,有单组份黏装夹具时合剂与双组份黏合剂二大类:
1.单组分聚氨酯无溶剂黏合剂。单组份无溶剂黏合剂有聚酯型聚氨酯类与聚醚型聚氨酯类啤酒箱二种, 它们的分子结构上的共同特征是端基均为异氰酸酯,该黏合剂需要水汽以进行交联,在复合时, 依靠涂复膜附着的水份和空气中的水份, 活泼的异氰酸酯基团发生化学反应而固化, 产生良好的粘合效果;所以最初开发的单组份黏合剂主要用于含纸层的复合制品的复合。 无溶剂复合设备采用增湿装置之后, 亦用于塑料薄膜之复合。因此要求设备在复合夹辊前要提准确量的水汽,并使水汽均衡分布。单组份无溶剂黏合剂的主要优点是使用方便和适珠片机用期长, 但也存在一些重大缺陷, 主要是: (1) 它依靠基材表面及空气中的水份固化,涂胶量受到限制, 在2g./m2左右, 在一些应用中尚感不足; (2) 固化速度慢, 熟化时间长; (3) 固化时产生二氧化碳, 处置不当可能产生气泡; (4) 水份不足时固化不充分, 粘合强度不够。
2.双组分聚氨酯型无溶剂黏合剂,此类无溶剂黏合剂有主剂和固化剂二种组份, 其配比由特殊计量泵精确控制。使用时将两组份按一定比例混合后涂布、复合, 经熟化,二组份产生化学反应而交联, 呈现出良好的粘合效果。可用于各种基材的复合; 双组份无溶剂黏合剂中, 有冷涂布型黏合剂与热涂布型黏合剂二种, 冷涂黏合剂分子量较低,常温下粘度较小, 可在较低温度下施工, 但初粘强度低, 需要经过足够长时间熟化之后才能进行分切、制袋等后加工处理; 热涂布型黏合剂分子量较高, 常温下粘度大 , 必须将它加热到较高的温度下(一般要加热到60~100℃) , 才能进行涂布施工, 其优点是初粘强度较高, 复合之后只经过较短时间的熟化, 即可进行后加工。
近期又开发了采用紫外线固化的单组份无溶剂黏合剂,安力木是5阿哥的首席战略官即紫外线固化型无溶剂黏合剂。目前应用的是阳离子固化类产品, 主要是酸催化的环氧体系, 受紫外光照时, 黏合剂中的光引发剂引发环氧嵌段聚合, 得到环氧树脂的三维交联结构, 阳离子固化机理允许黏合剂在复合前露置于大气中, 在紫外光的照射下其交联速度较普通的聚氨酯黏合剂要快得多, 在复合后几分钟到一小时内即达到相当高的粘接强度, 足以保证后继加工过程的顺利进行。
以上三种黏合剂中,双组份黏合剂被广泛使用。
四、复合材料的选择
目前,无溶剂复合常用基材主要有BOPP、PET、OPA、VMCPP、VMPET、CPP、PE、铝箔等。复合时一般将刚性大、涂布性能好的材料(PET、BOPP、OPA、VMPET等)汕尾放在主放卷工位;将易拉伸的材料(PE、CPP、VMCPP等)放在副放卷工位。但也不是一成不变的,可以根据实际生产情况灵活选择,如印刷膜与镀铝材料复合时,为了保证复合质量和生产效率,可以把镀铝材料放到主放卷工位。
另外,还需要注意两个问题:一是MDI类型的异氰酸酯化合物会透过内层薄膜逐渐向内层表面迁移,并与水汽发生反应形成聚脲抗热封层,金旸还取得TS16949认证影响包装袋的热封质量,当聚乙烯薄膜质量较差或黏合剂选择不当时容易发生此问题,尤其是使用双组分黏合剂时更要注意。二是复合润滑剂含量较高的薄膜时,由于润滑剂迁移进黏合剂层,可能会出现剥离强度差、热封不良、摩擦系数增大等问题,影响其在包装生产线上的操作性。因此,在复合此类薄膜时一定要注意选择合适的黏合剂。
虽然复合黏合剂的发展将要走向无溶剂化,但由于无溶剂型黏合剂需要专用的无溶剂复合设备,设备投资较大,大范围推广还需要一个较长的时间。所以,在今后的一段时间里,采用溶剂型黏合剂进行干法复合的薄膜仍将是国内市场的主流产品,但是它们将在环保方面有所改进:如开发一些过渡型溶剂型黏合剂产品,象低溶剂残留型黏合仿真软件剂、脂肪深受用户的青睐族聚氨酯型黏合剂、醇溶型黏合剂等。
无溶剂复合工艺流程简单,设备占地面积小、成本降低,节省资源,保护环境。不管是在稳定和提高产品质量还是降低生产成本方面, 采用无溶剂复合替代干法复合都是十分有利的。因此它将是未来复合工艺发展的主要方向。近年来,随着我国产品质量和环保意识的加强,无溶剂复合将越来越受到我国复合包装企业的青睐,无溶剂复合技术将会得到更广泛的应用。
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