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差速涂布上胶方式
时间:2014-05-30   来源: 包装前沿   阅读:3451次

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  摘要:差速涂布上胶将粘合剂的涂布状态由点状涂布变成了面状涂布,从而相对扩大了材料的粘接面积,也就增加了粘接强度。在满足了粘接强度的情况下,可以减少上胶量,从而降低复合成本,也会减少复合产品出现问题的几率。

  目前复合工艺中70%的问题,其源头都和上胶方式有关。如镀铝膜复合的外观不好、镀铝膜复合产品的镀铝转移现象、透明膜复合的透明度不好、溶剂残留过高、蒸煮破袋等,都与上胶有关。

       

  我们现在干复机上采用的上胶方式一般叫刮刀上胶。这种上胶方式对工作液的浓度、粘度和网纹辊的线数这三者的协调要求比较高,且很难找出规律性的操作经验。因为各厂家出产的粘合剂本身的粘度就不一样,工作液的粘度又随浓度、环境温度、使用时间的长短等变化而变化。尤其是水性胶的粘度,易受环境温度的影响,变化更大。而很多复合产品中出现的问题,都与这三者的协调不好有关。

  在生产过程中,我们一旦发现复合膜粘接强度低或外观不好时,往往都是加大涂布量,以便在后边的热压复合和高温熟化时能够有更多的干基量,使其在二次流平时,弥补这种初始涂布状态不佳的缺陷。但随之带来的是成本增加、残留溶剂超标、镀铝膜复合转移、干燥固化不完全等一系列质量问题,且过大的涂布量有时反而降低粘接强度。

  而差速涂布上胶,则可以改善这些现象。

  一、差速涂布上胶方式(吻合涂布或吻涂方式上胶)

       

  在涂布机上,我们大量使用差速涂布方式(也称为吻合涂布或吻涂)。所谓差速涂布方式上胶,就是在运行中的薄膜与旋转的网纹辊的表面形成一个逆向或顺向的速度差,通过调整这个速度差来调整涂布量的大小。同时把传统刮刀涂布上胶方式中的线接触改为了有一定接触面积的贴合,也就是吻涂方式上胶。当然在差速涂布工艺中,对高精度涂布,如汽车玻璃贴膜、胶片、金属贴膜等的高精度涂布还有3辊、5辊甚至7辊的差速涂布机构。但我们复合膜产品对上胶的要求来说,如图所示的单辊差速涂布已经完全能够满足要求,且涂布状态已经有了很大的改善。

  这种方式将传统的刮刀上胶在薄膜上形成的凹凸不平的点状涂布变成了相对平滑的面状涂布。

  因为将粘合剂的涂布状态由点状涂布变成了面状涂布,从而相对扩大了材料的粘接面积,也就增加了粘接强度。因为我们都知道增强粘接强度的最有效的方法就是扩大粘接面积。这样与传统刮刀上胶相比,同等上胶量的情况下,粘接强度会相对增强,或者说在满足了粘接强度的情况下,可以减少上胶量,从而降低了复合成本,也会减少复合产品出现问题的几率。

  差速涂布上胶方式还可以使用比刮刀涂布上胶方式浓度更高的工作液,这样也可以进一步降低复合成本。

  由于涂布状态的改变,也可以适当降低复合压辊的压力,使热压向贴合方向转变,这样可以减少薄膜的变形,使复合产品更加平整。因为在张力的作用下,复合热辊的高温高压的接触点是薄膜的主要变形点。

  二、差速涂布上胶方式在干式复合设备上的应用

  差速涂布机和我们现在使用的干式复合机从结构上来讲只差一个放卷工位。有的多功能涂布机本身就是带复合工位的复合机。目前,已经有大型彩印厂在使用这种差速涂布上胶方式的干复机。笔者也在涂布机上做过相应的实验,效果确实超出想象,特别是透明薄膜和镀铝的复合。

  现在方兴未艾的无溶剂复合其实就是差速涂布的上胶方式。无溶剂复合可以用相对于干式复合更小的上胶量而达到较好的粘接强度,我个人理解就是改变了粘合剂的涂布状态,使粘合剂在薄膜表面涂布得更加均匀平整,扩大了粘接面积。所以无溶剂复合用少的上胶量达到了一个好的粘接效果。

  反过来,如果把无溶剂粘合剂的涂胶状态涂成凹凸不平,如此低的上胶量估计粘接强度也达不到要求。而如果把溶剂型粘合剂的涂胶状态达到无溶剂复合设备的涂胶水平,那么溶剂型粘合剂一样可以用比现在少得多的上胶量而产生一个好的粘接效果。所以说并不是无溶剂粘合剂本身比溶剂型粘合剂的粘接力强,而是因为涂胶方式产生的涂胶状态的不同所产生的差异。

  还有无溶剂复合镀铝膜虽然偶尔也出现外观不良,但一般不会出现镀铝转移现象。也是因为它的上胶量只有1点几克,而如果在现有的干式复合机上,镀铝膜复合的上胶量也降到如此之少(暂不考虑外观问题),我想镀铝层也同样不会转移。我们现在为了达到外观良好,只好加大上胶量近3g/㎡的胶量来解决,这样也就加大了镀铝膜转移的机率。同时,透明袋或透明部分的透明度不高、胶纹、斑点等更是和涂胶状态有直接的关系。

  差速涂胶还可以降低至少30%的复合成本。除了可以大幅度降低上胶量以外,差速涂布还可以使用比现有上胶方式浓度更高的工作液(40%~45%),这样在溶剂上又可以节省一部分。由于上胶量明显减少,除了会使溶剂残留减少之外,还可以适当增加车速,提高生产效率,减少问题产品的出现。

  而如果把差速涂布上胶方式和现在新出现的双组分水性聚氨酯粘合剂相结合,那么和现在的复合成本相比,预计每吨粘合剂的使用成本可降低6000~8000元。因为双组分水性聚氨酯粘合剂的性能完全可以代替现有的水煮以下(含水煮)的溶剂型粘合剂。

  三、结论

  从目前得到的信息来看,差速涂胶方式的应用,可以对复合产品的质量有一个较大幅度的提高,对复合成本又会有一个较大幅度的降低。

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