浅析复合真空镀铝膜的迁移脱层
http://www.packltd.cn 时间:2019年11月6日 关注数:758 次 |
摘要：镀铝膜既具有塑料薄膜的特性，又在某种程度上替代了铝箔，起到提高产品档次的作用，而且相对而言成本较低，所以，在饼干、休闲食品的包装方面应用甚广。但在生产过程中，常常会发生镀铝层转移的问题，从而导致复合膜的层简剥离强度降低，使产品性能下降，严重的甚至会影响包装内容物的质量。
1、镀铝层迁移问题
镀铝膜既具有塑料薄膜的特性，又在某种程度上替代了铝箔，起到提高产品档次的作用，而且相对而言成本较低，所以，在饼干、休闲食品的包装方面应用甚广。但在生产过程中，常常会发生镀铝层转移的问题，从而导致复合膜的层简剥离强度降低，使产品性能下降，严重的甚至会影响包装内容物的质量。
目前使用最多的镀铝膜有CPP镀铝膜的PET镀铝膜两种，相应的复合膜结构则有OPP/CPP镀铝，PET/CPP镀铝，PET/PET铝等几种。在实际应用当中，最容易出问题的是PET复合PET镀铝。
分析其中的原因，主要是作为镀铝的基材，CPP与PET在拉伸性能方面存在很大差别，PET的刚性较大，一旦与同样也有极大刚性的材料进行复合，在胶膜固化成型的过程中，由于有内聚力的存在，很容易造成对镀铝层的附着性的破坏，从而使镀铝层发生迁移。另外，胶液本身的渗透作用对其也有一定影响。对此，在复合工艺的操作当中，须注意以下几方面：
（1）选用合适的胶粘剂。在复合镀铝膜时，注意不要使用粘度太低的胶粘剂，因为低粘度的粘合剂分子量小，分子间的作用力较弱，分子的活性因而比较强，易于透过薄膜的镀铝层破坏其附着于基材的强度。
（2）增强胶膜的柔软性。具体的方法是在配工作胶液时，减少固化剂的用量，使主剂与固化剂的交联反应程度有所降低，从而减少了胶膜的脆性，使其保持良好的柔韧度和伸展性，有利于控制镀铝层的转移。
（3）上胶量要适当。上胶量过小，无疑会造成复合牢度较小，容易剥离；但上胶量太大的话也不好，首先是不经济，其次，涂布的胶量大，固化时间长，对镀铝层的渗透作用就强。所以应该选择一个合理的上胶量。
（4）控制好张力。在镀铝放卷时，张力须控制好，勿太大。原因是镀铝膜在张力作用下会拉伸，产生弹性形变。其镀铝层相应地容易松动，附着力也相对减小了。
（5）熟化速度。原则上应提高熟化的温度，加快熟化速度，从而使粘合剂分子快速固化，减少渗透破坏作用。
产生镀铝转移的主要原因有两个：
1、胶水内应力的原因
双组份粘合剂在高温熟化过程中，主剂与固化剂快速相互交联产生的内应力造成镀铝转移。这个原因可以用一个简单的实验证明：如果将复合好的镀铝膜不进熟化室，在常温下熟化（需要数天的时间才能完全固化，没有实际生产意义，仅仅是实验），或在常温下熟化数小时后再进熟化室熟化，镀铝转移现象都会大幅度缓解或消除。
我们发现，用50%固含量的粘合剂，既低固含量的粘合剂去复合镀铝膜，转移现象也会好很多。这正是因为低固含量的粘合剂在交联过程中，形成的网状结构没有高固含粘合剂形成的网状结构致密，产生的内应力不那么均匀，不足以密集地均匀作用在镀铝层上，从而缓解或消除了镀铝转移现象。
一般的镀铝专用胶除去主剂与普通粘合剂的主剂略有不同外，固化剂一般也比普通粘合剂要少，这里也有减少或缓解固化过程中粘合剂交联产生内应力的目的，以减少镀铝层的转移。所以我个人认为"采取高温快速固化的方式来解决镀铝层转移"这个方法是不可行的，反而会适得其反。现在很多厂家在复合镀铝膜时都采用了水性粘合剂，从水胶的结构特性来看，也可以佐证。
2、薄膜拉伸变形的原因
镀铝转移的另一种比较明显的现象，一般出在三层复合上，尤其是PET//VMPET//PE这种结构。一般我们是先复合PET//VMPET。在这层复合时，镀铝层一般是不转移的。只有在复合了第三层PE后，镀铝层才发生转移。通过实验我们发现，在剥离三层复合好的样品时，如果给样品施加一定的张力（就是人为的把样品拉紧），镀铝层也不会转移，而一旦去掉张力，镀铝层就会马上转移。这说明PE膜的收缩变形，产生了类似于粘合剂固化过程中所产生的内应力的作用。故复合这类三层结构的产品时，应该尽量减少PE膜的拉伸变形，来减少或消除镀铝转移的现象。
认为：镀铝转移的主要原因还是薄膜变形，次要原因才是粘合剂。同时，镀铝结构最怕水，哪怕是有一滴水渗透到镀铝膜复合层，都会产生严重的脱层。
2、CPE薄膜中添加剂析出问题
这里所说的添加剂主要是指CPE薄膜生产过程中使用的润滑剂，尤其是外润滑剂，他们大多数是一些低熔点的蜡，易于析出至薄膜表面。实践表明当CPE薄膜厚度超过60μ，添加剂析出的现象会大大增加，这是因为在同等的比表面积下，随着薄膜厚度的增长，其内部所含添加剂的量也在相应增长，因而发生析出的可能性也增大。
添加剂的析出对复合膜有什么影响呢？最重要的就是它会产生一个阻隔层，大大地削弱了复合强度，特别是在封边位置，容易武器、离层。有些厂家在生产抽真空袋以及大米包装袋时就经常遇到这类问题。解决添加剂析出问题，在工艺上有以下几点：
（1）薄膜表面处理。除了薄膜生产厂家自身控制之外，用户在使用CPE薄膜之时一定要确认它的表面张力度完全达到要求。必要时，甚至要重新进行电火花处理，因为析出的蜡在电火花的高温作用下，可以挥发除掉。
（2）选用合适的胶粘剂。从胶粘剂的角度讲，要增强胶水对添加剂析出物的包容性，将其影响降到最低程度。
（3）熟化控制。与镀铝膜不同，在这里，应当尽量地在低温情况下进行熟化，以避免高温加剧析出的进行。
3、冬天复合膜易产生脱层的对策
冬天环境温度及湿度都较低，白斑、气泡问题和分层问题比夏天严重，我们可以采取一些措施减少这些问题：
1、如果使用的是聚氨酯体系的油墨，印刷时，加入3%固化剂和10%调墨油，并且尽量增加油墨粘度。
2、复合时，胶水放熟化房加热后使用，增加胶水的流平性，正常使用粘度下胶水浓度增加，即增大了上胶量。
3、如果有条件的话，可以在胶槽添装加热装置。
4、打开副放卷预热到50℃以上，根据复合结构的不同，适当提升复合温度到60~80℃。
5、NY膜注意防潮，NY印刷膜要用铝箔包好，复合前在45℃熟化房熟化24小时。
6、复合前对每卷膜进行检测电晕强度，NY要在50dyne以上，PE在38dyne以上。
(来自:包装企业网)
