一、概述
“復(fù)合”是指用兩種以上的薄膜或鋁箔,紙張等基材復(fù)合為一層的統(tǒng)稱。復(fù)合產(chǎn)品既可保持單層基材的優(yōu)良特性,又可彌補(bǔ)其各自的不足,復(fù)合后具有新的特性,滿足食品等商品對(duì)軟包裝的不同要求。復(fù)合工藝應(yīng)包括復(fù)合用基材、粘合劑、復(fù)合設(shè)備及加工工藝。由于涉及內(nèi)容比較廣泛,現(xiàn)與大家共同討論以下有關(guān)的幾方面內(nèi)容。
二、復(fù)合工藝與低固含粘合劑的使用特性
低固含粘合劑是指含固量在35%以下的粘合劑,其特點(diǎn)是低固含、高粘度,是聚氨酯干式復(fù)合粘合劑最早的一個(gè)型號(hào),由于該粘合劑粘度高、分子量大,流動(dòng)性差,流平不好,使粘合劑對(duì)基材浸潤(rùn)的時(shí)間過長(zhǎng),復(fù)合機(jī)速度較慢,且透明度較差,不適于高速機(jī)(100米/分鐘)上使用。由于以前形成的傳統(tǒng)觀念,及實(shí)際的設(shè)備,國(guó)產(chǎn)低速機(jī)做低檔產(chǎn)品仍在使用此類低固含量的粘合劑。
三、高固含量粘合劑與復(fù)合工藝的使用特性
所謂高含量粘合劑是指含固量在50%,特別是75%以上的粘合劑。其特點(diǎn)是高固含、低粘度、粘合劑的分子量較小,流動(dòng)性好,對(duì)基材的浸潤(rùn)時(shí)間短,流平性佳。完全滿足高速?gòu)?fù)合機(jī)的使用,體現(xiàn)高速機(jī)的高效率,且用該粘合劑做的復(fù)合產(chǎn)品,透明度高,滿足了人們對(duì)復(fù)合產(chǎn)品的高要求,是高、低速?gòu)?fù)合機(jī)首選的粘合劑。
四、影響復(fù)合粘接強(qiáng)度的物理因素
。1)粘合劑的粘度
前面已述及不同型號(hào)的粘合劑,有不同的粘度指標(biāo),而粘合劑對(duì)被粘物表面的浸潤(rùn)與粘接,實(shí)質(zhì)上是兩者相互作用,達(dá)到能量最低的結(jié)合。在實(shí)際粘接時(shí),由于基材表面都不是絕對(duì)的平滑,所以,粘合劑因流動(dòng)或變形而滲入被粘物表面的空隙或細(xì)縫內(nèi),此時(shí)必須趕出縫隙內(nèi)的空氣,才能達(dá)到浸潤(rùn)的目的。由此可見,粘合劑的實(shí)際浸潤(rùn)與其粘度有密切關(guān)系,粘度小流動(dòng)性好,從而有利于實(shí)際浸潤(rùn)。對(duì)粘度較高,含固量較低的粘合劑,在具體使用過程中,為了獲得較好的透明度,就有必要采取一些方法加以改善其浸潤(rùn)性。
。2)被粘基材的表面處理
任何基材的表面都具有吸附性,為了得到最佳粘接效果,任何基材的表面都必須進(jìn)行表面處理。在軟包裝復(fù)合過程中,一般都認(rèn)為只需對(duì)基材進(jìn)行電暈處理就可以了,實(shí)際上還應(yīng)包括:表面清潔度,表面粗糙度等。
。3)內(nèi)應(yīng)力
在復(fù)合粘接過程中,產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力是影響粘接強(qiáng)度和耐久性的重要因素之一,因此,在復(fù)合過程中,必須采取相應(yīng)的有效措施來降低內(nèi)應(yīng)力。但在具體操作中較難實(shí)現(xiàn),故應(yīng)選用內(nèi)應(yīng)力較小的粘合劑。內(nèi)應(yīng)力包括收縮應(yīng)力和熱應(yīng)力。
(4)膠層厚度
膠層的厚度與復(fù)合強(qiáng)度有密切關(guān)系。一般規(guī)律是:在保證不缺粘合劑的情況下,復(fù)合強(qiáng)度隨膠層厚度的減少而增大。膠層過厚或太薄,層內(nèi)形成氣泡或缺膠的缺陷的幾率就會(huì)增大。
膠層厚,由于粘合劑與被粘基材熱膨脹系數(shù)不同,所引起的熱應(yīng)力大,導(dǎo)致了復(fù)合強(qiáng)度下降,當(dāng)然,膠層太薄也會(huì)引起因缺膠而導(dǎo)致復(fù)合強(qiáng)度下降。在實(shí)際工作中發(fā)現(xiàn),絕大多數(shù)的軟包裝復(fù)合廠家,都是由于追求降低成本而導(dǎo)致缺膠現(xiàn)象,毀降低了復(fù)合強(qiáng)度,且透明度較差!
五、天氣變化對(duì)粘合劑與復(fù)合工藝的不良影響
廣東的氣候變化較大,沿海城市的春夏季節(jié),特別潮濕,墻壁上都可自然流下水滴,這對(duì)粘合劑的使用和復(fù)合工藝都是不利的。氣溫變化雖然也會(huì)影響復(fù)合質(zhì)量,但沒有濕度影響這么嚴(yán)重。在凹版印刷過程中,操作者與工藝員都深刻體會(huì)到,應(yīng)根據(jù)濕度的大小,溫度的高低,氣壓的強(qiáng)弱來調(diào)整油墨稀釋劑配方的比例,控制印刷過程中揮發(fā)速度,以達(dá)到預(yù)期的效果,印刷出精美的產(chǎn)品。在復(fù)合當(dāng)中使用粘合劑,同樣有這樣的要求。
在日常操作中,復(fù)合好了的產(chǎn)品,有時(shí)會(huì)帶有(或者說殘存)異味,嚴(yán)重影響了復(fù)合產(chǎn)品的質(zhì)量,甚至報(bào)廢,造成經(jīng)濟(jì)損失。如果我們細(xì)心留意,并按出現(xiàn)這種異味的現(xiàn)象與氣候季節(jié)變化聯(lián)系起來,就會(huì)發(fā)現(xiàn)異味現(xiàn)象常常在春夏季節(jié)出現(xiàn)。且氣壓低,濕度大的時(shí)候更容易發(fā)生。因此,要改善車間的通風(fēng)除濕環(huán)境,特別是車間設(shè)在一樓的更要注意這一點(diǎn)。
六、稀釋劑對(duì)復(fù)合質(zhì)量的不良影響及解決辦法
稀釋劑的主要作用是降低粘合劑的粘稠度,以便涂布、施工,同時(shí)也起延長(zhǎng)粘合劑使用壽命的作用。稀釋劑分非活性稀釋劑和活性稀釋劑兩類。
。1)非活性稀釋劑(一般稱為溶劑)不參與粘合劑的固化反應(yīng)。
。2)活性稀釋劑,即可降低粘合劑的粘稠度,又參與粘合劑的固化反應(yīng),進(jìn)入樹脂中網(wǎng)型或體型結(jié)構(gòu)中,因此克服了因溶劑揮發(fā)不徹底而使粘合劑的復(fù)合強(qiáng)度下降的缺點(diǎn)。
當(dāng)粘合劑稀釋使用溶劑時(shí)應(yīng)考慮到它的揮發(fā)速度,既要使其揮發(fā)速度不能太快,也不能太慢。若揮發(fā)太慢,則固化后在膠縫中還殘存溶劑,從而影響粘合劑的復(fù)合強(qiáng)度。如果要使它揮發(fā)完全,則烘干的時(shí)間又太長(zhǎng),生產(chǎn)效率低;若揮發(fā)太快,則粘合劑難以涂布,而且當(dāng)空氣之中濕度太大時(shí),由于溶劑的揮發(fā)帶走了膠槽和基材上粘合劑表面大量熱量,致使基材的粘合劑表面溫度比周圍環(huán)境的溫度低,這樣,空氣中的水蒸氣就會(huì)凝聚在粘合劑的表面上,使膠層發(fā)白,導(dǎo)致粘合后的復(fù)合強(qiáng)度降低。因此,空氣中相對(duì)濕度大于85%時(shí),則不應(yīng)施工或應(yīng)采取相應(yīng)的除濕保護(hù)措施。
稀釋劑的用量對(duì)粘合劑的性能有影響。用量過多,由于粘合劑系統(tǒng)中的中低分子組分多,阻礙了粘合劑固化時(shí)的交聯(lián)反應(yīng),影響了粘合劑的性能,尤其是在使用過程中,由于樹脂的一邊在固化,溶劑要從粘合劑的系統(tǒng)中揮發(fā)出來,故增加了粘合劑的收縮率,降低了粘合劑的復(fù)合強(qiáng)度、耐熱性和耐介質(zhì)性能。