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無溶劑復合技術的發展及應用

發布日期:2012-08-02 16:17:37
無溶劑復合膠黏劑是通過引入更多物理交聯點來補強剛性結構偏少帶來的模量損失。另外,由于無溶劑復合膠黏劑的固化反應是在本體中進行,并沒有溶劑的分散作用,因此其可操作時間遠小于溶劑型干式復合膠黏劑。無溶劑復合常見質量問題新事物的成長總是伴有爭議的聲音,無溶劑復合技術也不例外。

盡管近兩年無溶劑復合技術在國內的發展迎來了良好的上升期,但是關于這項技術的爭議卻始終沒有停止過,爭議的焦點恐怕還在于無溶劑復合技術是否成熟從無溶劑復合技術在國內外幾十年的發展應用歷程來看,其無疑是一項成熟、可靠、前景可觀的技術集裝箱充氣袋。因此,國內軟包裝企業的擔憂,其實質并不在于該不該采用無溶劑復合技術,而是如何才能用好這項技術,以切實符合企業的長久發展。復合工藝實質上就是復合膠黏劑在不同薄膜基材之間形成一層較薄的高分子膜,然后通過分子間微觀的化學和物理作用將兩層薄膜基材牢固地貼合在一起的工藝。由于無溶劑復合膠黏劑缺乏大量溶劑小分子的協同作用,因此其在流平性、浸潤性、熟化性等方面都有別于溶劑型干式復合膠黏劑。

加之我國多數軟包裝企業長期采用的是干式復合工藝,操作習慣和評價標準基本已固定,面對無溶劑復合這一新技術在思想和應用方面需要一個轉變和適應過程。下面,筆者將從無溶劑復合膠黏劑的角度,談一談無溶劑復合中的常見質量問題。無溶劑復合膠黏劑初黏力低,熟化后復合膜的剝離強度差由于無溶劑復合膠黏劑主劑與固化劑的初始分子量均較小,兩組分需要較長時間的固化反應,因此初黏力低是無溶劑復合膜的共性,這需要無溶劑復合設備在運行過程中能夠保持適度的收卷張力和緊實度,防止復合基材之間出現層間滑動而起皺的現象。復合膜完全熟化后的剝離強度一般與初黏力無關,主要取決于復合膠黏劑的內聚力以及無溶劑復合膠黏劑對薄膜基材的附著力,其微觀決定因素是無溶劑復合膠黏劑化學結構中剛性結構的含量和交聯密度。

由于無溶劑復合膠黏劑采用的是反催化體系,因此能夠保證足夠的交聯密度和適當的剛性,即無溶劑復合膠黏劑固化后的膠膜模量往往比溶劑型干式復合膠黏劑固化后的膠膜模量高,使得無溶劑復合工藝完全能夠達到足夠的復合強度。無溶劑復合操作困難復合過程中,復合膠黏劑的黏度越低,其操作適應性就越好,操作人員較易把握。對此,一些膠黏劑生產廠家推出了低黏度常溫操作型復合膠黏劑,但是根據高分子結構的性能特點,低黏度往往意味著分子鏈中的剛性結構含量偏低或分子量偏小,由此造成分子內聚力和黏結強度低。所以,無溶劑復合膠黏劑不能過于追求低黏度,而是要綜合考慮其內聚力、流平性和可操作性。

此外,膠黏劑的固化反應速度是復合生產的重要影響因素,固化反應速度的快隉宏觀表現為膠黏劑存盤時間的長短,因此操作人員想當然的認為,初黏度略高的無溶劑復合膠黏劑存盤時間應該短,其實,膠黏劑的初始黏度與存盤時間并沒有必然聯系,所以,即使初黏度略高的無溶劑復合膠黏劑也要保證在上膠溫度下具有合理的存盤時間。無溶劑復合膜外觀不良無溶劑復合膜外觀不良主要表現為透明復合膜容易出現波紋狀膠痕、淺色油墨處容易出現白點。前者主要是由于局部膠黏劑聚集或在有效時間內流平性不良造成的,適當降低上膠量或提高復合溫度就能解決。后者是無溶劑復合和干式復合生產中最常見的問題之一,這些白點基本上是氣泡或物理缺膠點,氣泡形成的原因主要是因為復合膠黏劑中異氰酸酯樹脂與水反應產生的,未能及時排出,特別是在阻隔性好的薄膜如鍍鋁膜復合中最易出現白點問題物理缺膠點的形成與上膠量和膠黏劑的流平性有關,如果無溶劑復合膠黏劑因復合基材表面張力不匹配造成的二次流平情況不理想,就容易出現微觀的空缺,由于無溶劑復合工藝的上膠量較低且沒有有機溶劑協助其在復合基材上的分布,局部缺失現象更易發生。
 
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