涂布量不足产生的气泡
涂布量不够是个相对的概念。复合不印刷的透明膜,涂布量1.8~2.2g就够了,复合印刷膜最好2.8g以上。决定涂布量时不但要考虑剥离强度,还要顾及流平性。而流平性又与是否采用匀胶辊、基材、胶粘剂的表面张力、工作液的粘度等有关。综合条件好的,可以适当降低涂布量。
涂布量不够会产生气泡,还会使剥离强度下降,但涂布量太大会增加内应力,导致油墨从印刷基材上剥离,转移。局部涂布量不足比较难识别,原因也很复杂。
胶粘剂干燥不良导致的气泡
复合发现气泡后,操作工第一反映就是加大涂布量,一般情况下还是很有效的。
但涂布量加大后干燥更困难,有时如果不调整干燥能力,还是有气泡。不过产生气泡的原因已经不是涂布量不够了,而是干燥不良了。一般来讲,由于涂布状态差(包括涂布量不够)而产生的气泡,熟化后大气泡化小,小气泡化了。干燥不良的复合膜经熟化后气泡反而会更大,原因是涂层中的残留溶剂向复合膜表面聚集
复合干燥不良产生的气泡
如果气泡足够小同时某层薄膜阻隔性也差时,小气泡能在熟化完成后消失。
如某层薄膜阻隔性差,比如BOPP∥AL,聚集在胶层表面的溶剂会渗透薄膜而挥发,较小的气泡熟化后能消失。但结构换成PET∥AL时却不那么幸运了——气泡消失不了。
解决干燥不良产生的气泡,关键是要准确地判断原因。首要方法是调节复合机的干燥能力。很多复合操作工只想到提高干燥箱的温度,然而大多数干燥不良的毛病是排风不畅造成的。排风量小进风量也少,否则干燥箱往外溢风,干燥器的效率很低。另一个方法是降低复合速度,有时效果很好,有时却不明显,原因是速度变化导致了涂布量变化。如果工作液浓度较低,降速是有效的;浓度高时降速效果不明显。降低涂布量是较好的方法,但可能需要换用涂布辊。
油墨干燥不良导致的气泡
油墨干燥不良也会在复合时产生气泡,这个原因常常被人们忽略。油墨残留高产生的气泡很有特点:气泡往往出现在油墨叠印率高的部分,叠印率低的地方气泡很少。
要消除此类气泡只能处理印刷膜,比如将印刷膜用印刷机或复合机重新干燥一遍再复合,一般能消除气泡。再不行就只能降低复合速度了。上面描述过的干燥不良的复合制品,溶剂残留一定超标,有的达到100mg,对新版GB/T 10004-2008来说,肯定是不合格产品。干燥不良还会以其他形式表现出来,比如复合袋的摩擦系数增加,袋内有“水汽”等,应该注意鉴别。
涂胶辊堵塞产生的气泡
复合也常常发生堵版,但与印刷堵版的现象有区别,经常会导致误判。
第一种堵版是涂胶辊长时间未用洗版液清洗,上胶量逐渐下降,最后产生气泡。如果我们一直在监控涂布量,那么什么时候将产生气泡会有预感。
正常生产中换一个产品,有时就有了气泡或白点,涂胶辊堵塞经常这样表现。不同的产品、不同的薄膜甚至不同的油墨对涂胶量都有不同的要求,如果我们对涂布量缺少监控就会疑惑不解,想不到是涂胶辊堵塞。涂胶辊堵塞产生的气泡与其它种类的气泡区别不大,需要仔细分辨。
高温季节溶剂蒸发速率变快,如醋酸乙酯的蒸发速率25℃时为6,35℃的蒸发速率上升至9。印刷工处理干版比较熟悉,他们会增加油墨的慢干溶剂比例以防止堵版。但聚氨酯胶粘剂不使用混合溶剂,原因是怕残留溶剂超标,所以夏季是复合堵版的高发季节。
细网纹辊夏季容易发生堵版,因为线数高的涂布辊网孔相对要浅一点;为了保持涂布量还要提高工作浓度。夏季堵版现象与上面提到的网纹辊堵塞是不一样的。
粉红色油墨部分出现大大小小椭圆形的气泡。这些气泡开始产生在墨层厚的地方,大的像饭粒小的如菜籽,而且从小到大,积累越多发展越大,甚至可以延伸到透明部分(黑色部分)
因熟化室温度不够,未能消除的气泡
复合膜一下机就没有气泡较为少见,熟化能消除小气泡。因为刚脱除溶剂尚未固化的聚氨酯胶粘剂像热融胶,温度越高流动性越大,我们称为“二次流平”。
同样的温度,分子量大的胶流动性差,应当适当提高温度。有的熟化室用红外线灯管加热,熟化室内空气循环量小,造成空间各处温度不一致,实际温度未全部达到温度计指示的刻度。这样的熟化室是无法达到GB/T 10004-2008的标准。
白点
油墨遮盖力差产生白点
解决办法是提高白墨的遮盖力,如检查白墨的细度,研磨细度好的油墨遮盖力强。
最简单的方法是重印一次白墨。
胶粘剂涂布不均产生的白点
在油墨层上涂胶,由于底层油墨会吸收溶剂,表面张力又比基材小,流平性必然不如在光膜上涂胶。
复合镀铝膜或铝箔更容易出现白点,镀铝和铝箔面反射的光线通过气泡时遇到断面,会折射或漫反射,形成白点。解决方法:可用匀胶辊抹平涂层,或增加涂布量。
剥离强度差(固化不完全)
各厂家提供的双组分聚氨酯胶的固化剂都是过量的,过量部分就用于水份以及游离醇、酸对固化剂的消耗,那么乙酯含水量多大才能适应常用的固化剂配比呢? 这与工作浓度有关。
例如水份含量1000ppm(0.1%)的醋酸乙酯,一公斤乙酯中仅水分就消耗固化剂32g。如用固含75%的胶粘剂配胶:
配比20:4:48,工作液浓度25%,合计消耗1.54公斤固化剂;
配比20:4:27.4,浓度35%,合计消耗0.88公斤固化剂,再加上游离醇、酸的消耗,过量一倍的固化剂配比是够的。
醋酸乙酯添加量越少越安全,但想用25%浓度还是35%浓度涂布,不是由愿望而是由你的涂布辊决定的。
单组分PET油墨与固化剂反应,导致固化不完全
PET或NY印刷膜,经常发生透明部分剥离强度可以接受,而油墨部分较差甚至起皱。
这类薄膜常用聚氨酯油墨印刷,一般聚氨酯连接料都含羟基等活性基团,当胶粘剂中的固化剂被其他因素消耗至临界状态时,再增加油墨中活性基团的消耗,造成胶粘剂固化不完全。
最好的解决方法是托底白墨中加专用的油墨固化剂,不然只能增加胶粘剂中固化剂的量。胶厂提供的主剂和固化剂配比是示意性的,不作技术保证,正确配比要我们根据实际情况做调整。
“固化不完全”的程度有区别,现象也不一样,有的发粘,有的感觉不出来,但共同的现象是剥离强度不高。我提议到熟化室去作手工剥离强度测试,温度高一点可以发现轻微发粘。
轻微的固化不完全
有的复合膜在室温下剥一剥好像不粘了,但制袋后热封边蜷曲,产生细小皱纹,这是较轻的“固化不完全”,剥离时要加热复合膜才感觉发粘;冬天生产的包装袋气侯转热了才起皱,也是程度较轻的“固化不完全”;
更轻微的固化不完全对蒸煮的温度很敏感,有时121 ℃不起皱,升温至125 ℃就不行了
剥离强度差(胶已固化)
基材表面张力低,胶粘剂不能充分润湿基材表面
基材表面张力值不够等原因大家已很熟悉了,这里要提醒大家的是极性基材的表面张力,即PET和BOPA膜。这类基材本身表面张力就很高,似乎不处理或处理差一点关系不大。尤其是VMPET,国内常用单面处理PET去镀铝,未处理面用于和热封基材复合,有时会造成剥离强度差。
新东方PU2975对一些表面张力衰减的基材有很好的适应性,大家可以通过实验来确认。
包装内容物侵蚀
农药类是侵蚀性最强的内容物,乳油类农药中的强溶剂对薄膜的腐蚀目前已研究得很深入了。化妆品、食品尤其是腌制品中的有机酸会与铝箔袋中的铝层反应,引起剥离强度下降甚至脱层。基材受到腐蚀,所谓皮之不存毛将焉附?建议加强热封内层薄膜的阻隔性。
基材内助剂析出
大部分薄膜厂都声称自己从未加过开口剂。市售的吹膜级LDPE粒子中已内含开口剂,各种牌号添加的成分和数量不一。如果加色母粒,助剂量更大
防止镀铝转移
内应力是造成镀铝转移的原因。
双组分聚氨酯胶粘剂经过交联固化后变成热固性塑料,它的体积会收缩从而产生内应力。同样性能的聚氨酯胶粘剂,涂胶厚度小的固化后体积收缩量也少,因此我们在避免产生白点气泡的前提,尽量减少胶粘剂的涂布量,可以有效地减轻镀铝层转移现象。
经过复合操作时的加温、拉伸,收卷后,复合基材需要一定的时间来平衡内应力,此时,复合膜层与层之间有微小的位移。低温熟化延长了胶粘剂固化时间,使镀铝复合膜的层间滑动成为可能,从而释放了内应力,这是我们提倡低温熟化的理由之一。基于同样的理由,镀铝膜用于三层复合时最好第一次复合后不进熟化室,第二次复合连续进行后再熟化。