挤出复合薄膜剥离强度影响因素

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挤出复合薄膜剥离强度影响因素

挤出复合工艺具有投资少、成本低、生产效率高、操作简便等多方面的优点,因此,它在塑料薄膜的复合加工中占有相当重要的地位。但是,在实际生产中也难免会出现这样或那样的问题。本文,就以最为常见的剥离强度差为例与大家共同进行分析探讨。

一、薄膜基材对剥离强度的影响

1、基材表面处理效果对剥离强度的影响。被涂布基材应当预先进行电晕处理,电晕处理后的表面张力应当达到40达因以上,这样可以改进基材同熔融挤出树脂的粘结性,从而提高挤出复合强度。因此,在生产前要检测基材的表面张力是否达到要求,一发现表面张力太低,应立即更换基材或对基材重新进行表面处理。此外,经表面处理过的薄膜,其表面张力应当是均匀一致的,否则也会对剥离强度产生一定的影响,造成剥离强度不均匀、不一致的问题。

2、基材表面清洁度对剥离强度的影响。被涂布基材表面应当清洁、干净,无灰尘、无油污,如果基材表面不太清洁,粘附了灰尘、油脂等污物,就会直接影响到熔融树脂跟塑料薄膜表面的粘合力,从而使挤出复合膜的粘接强度下降。

3、其它因素的影响。对于一些易吸湿的薄膜材料(比如尼龙薄膜),如果已经发生吸湿现象,这也会影响挤出复合膜的粘接牢度。因此,对于易吸湿的薄膜材料一定要注意防潮,尼龙薄膜在使用前和使用后应当及时用铝箔将其包裹好。

二、油墨对剥离强度的影响

在实际生产过程中,有时候会出现无油墨或油墨较少部位的剥离强度好、而有油墨或油墨较多部位的粘合牢度反而比较差的现象,这就是由于所用的印刷油墨的适性不好,油墨与基材之间的粘接不良,从而造成挤出复合膜的剥离强度差。一旦发生这种情况,应当及时更换合适的油墨,并同油墨厂商联系,共同协商和研究解决办法。

2、油墨干燥性对剥离强度的影响。如果油墨干燥不良,特别是当油墨中大量地使用了甲苯、丁醇等沸点比较高的溶剂,而且干燥箱温度设置

不当的话,就会有少量或较大量的溶剂残留在油墨层中,复合后可能会造成复合膜的分层,使剥离强度变差。因此,在印刷过程中一定要对油墨的干燥性能进行严格的控制,保证油墨能够充分干燥。

此外,在印刷过程中还要注意对印刷速度和干燥温度等工艺条件的控制,因为它们也会对油墨中溶剂的挥发速度产生一定的影响。如果印刷速度较快,且印刷机干燥箱的温度又比较低的话,油墨中的溶剂可能无法完全挥发掉,这些残留的溶剂就会在薄膜上形成一些小泡,使复合膜粘接牢度下降。一般来说,在设定干燥箱的温度时,必须要综合考虑印刷速度、油墨的干燥速度、承印物材料的种类以及印刷图像的大小等因素。

三、挤出复合用树脂对剥离强度的影响

1、树脂类型对剥离强度的影响。挤出涂布复合用树脂可以是聚乙烯、聚丙烯、EVA、Surlyn、Nucler、Bynel、EVAL、EAA、EMAM等。挤出涂布复合的目的不同,选用的树脂也不同。例如,用于普通层复合塑料制袋用的,可以采用热封性较好的各种热封用树脂;用于夹心挤复用的树脂,要求同面层和内封层塑料层均有良好的相容性的,可根据面层及内封层材料的不同选用各种相容剂树脂,如Surlyn、Nucler、Bynelr等。如果树脂选用不当,会影响到它同被涂布基材的相容性,从而影响到挤出复合强度。

2、树脂熔融指数(MI)对剥离强度的影响。熔融指数(MI)是指树脂熔融料在一定温度和一定压力下,在lOmin内通过标准毛细管的重量

值,以克/1Omin表示。熔融指数(MI)是树脂流动性的一种指标,一般来说,树脂的熔融指数(MI)越高,则其流动性越好,熔融薄膜的粘度越低,粘合力越大。在挤出复合工艺中,不宜选用熔融指数(MI)太小的树脂。如果树脂的熔融指数(MI)偏小,其分子量较大,则融合性比较差,不能与被涂布基材很好地粘合,致使剥离牢度有所下降。比如在使用LDPE树脂进行挤出复合时,一般选用熔融指数(MI)在4--7g/1Omin的LDPE树脂。

3、树脂密度对剥离强度的影响。树脂的密度越小,支链含量越高,表面越容易被活化,粘合力就越大,对剥离强度的提高也就越有利。

4、树脂中助剂及水分含量对剥离强度的影响。树脂中的助剂,特别是润滑剂对挤出复合膜的剥离强度有着很大的影响,比如在使用LDPE树脂进行挤出复合时,应当选用不含或少含润滑剂的挤出涂覆级树脂粒子,例如北京燕山石化公司的1C7A、上海金山石化公司的1C8A等树脂。此外,如果树脂中所含的水分比较多的话,在挤出复合过程中可能会发生塑化不良现象,从而影响复合膜的剥离强度。

四、挤出复合工艺对剥离强度的影响

1、挤出机温度对剥离强度的影响。挤出机机筒温度和T模温度的控制极为重要,是挤出复合工艺的关键和核心。温度太低,树脂塑化不

良,从模口流延下来不能很好地与基材复合,致使剥离牢度下降;温度高,流出的熔薄膜氧化越充分,表面产生极性分子,对基材的亲和力越大,剥离强度也就越高。但是温度也不宜过高,否则树脂容易分解,还可能会烫伤基材,而且还会产生烟雾,污染工作环境。一般来说,挤出机机筒的温度通常控制在150℃一340℃之间,T模的温度通常控制在310℃--340'C左右,这还要根据挤出复合设备和所用树脂的具体情况来设定。

2、树脂温度对剥离强度的影响。树脂温度高,有利于熔融塑料膜在被涂布基材上的润湿和渗透,因而有利于复合强度的提高,但过高会引起分解,一般不超过350℃。如果树脂与基材压着时的温度过低,树脂表面氧化不充分,应当适当提高树脂温度。

气隙对剥离强度的影响。气隙是指从挤出模口到复合冷却钢辊、压力辊接触线之间的距离。由于气隙的存在,热熔膜表面会同空气中的氧气发生氧化作用,氧化后的热熔膜被涂布塑料薄膜复合时的剥离牢度会大大提高。气隙的大小对挤出剥离强度也有很大的影响,气隙太小,树脂表面氧化不充分,致使挤出复合强度变差;气隙大,热熔膜同空气接触的时间长,热熔膜表面被空气中氧气氧化的程度越厉害。增加极性基因,树脂同基材表面的黏结力也就越大,从而有利于复合强度的提高。但如果气隙太大,则热熔膜的热损失过大,温度会降低得过多,在复合时的温度过低,反而会引起剥离强度的下降,而且热封性

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