[誤區(qū)]無溶劑複合後PE薄膜摩擦系數為(wèi)什麽會增大？

發布時間：2020-01-13 13:58:27 文(wén)章來源：zgnpayia 點擊次數：2423次

　　無溶劑複合中(zhōng)有(yǒu)這樣一個現象：聚乙烯薄膜經無溶劑複合熟化後，摩擦系數出現異常增大，自動包裝(zhuāng)帶不動或包裝(zhuāng)袋開口性不良，不能(néng)正常使用(yòng)；檢查基膜的摩擦系數時又(yòu)很(hěn)爽滑，同時無溶劑複合邊緣未塗膠的聚乙烯也很(hěn)爽滑，很(hěn)顯然經無溶劑複合熟化後，薄乙烯薄膜的摩擦系數增大了，這與無溶劑膠水直接相關。

　　一般分(fēn)析認為(wèi)：無溶劑膠水中(zhōng)的聚醚成份會吸收薄膜中(zhōng)的爽滑劑，使得已析出到聚乙烯薄膜熱封面的爽滑劑成份大量向内遷移，造成熟化後摩擦系數異常增大。

　　加工(gōng)第一步：吹膜

　　吹制三層共擠薄膜時，一般在隻在薄膜的熱封層使用(yòng)高爽滑性的料子或添加一定量的開口爽滑母料，而在電(diàn)暈層一般使用(yòng)不含或爽滑劑含量很(hěn)低的粒子，中(zhōng)間層根據薄膜的厚薄使用(yòng)不含或中(zhōng)等爽滑劑含量的粒子，可(kě)見吹制出的三層共擠薄膜其中(zhōng)爽滑劑含量存在明顯的梯度，由于爽滑劑在樹脂中(zhōng)的溶解度有(yǒu)限，多(duō)餘的爽滑劑會逐漸遷移到時薄膜熱封層的表面，而使薄膜的表面摩擦系數進一步降低。

　　三層共擠薄膜中(zhōng)熱封層内的爽滑劑成份除了向熱封層表面遷移外，還有(yǒu)一部分(fēn)會向共擠薄膜中(zhōng)爽滑劑濃度較低的芯層和電(diàn)暈層遷移，形成以溶解度為(wèi)基礎的濃度平衡。

　　加工(gōng)第二步：無溶劑複合加工(gōng)

　　無溶劑複合是在電(diàn)暈層一側加了一層具(jù)有(yǒu)能(néng)吸收爽滑劑成分(fēn)的膠水，并在一定溫度如40度下放置24小(xiǎo)時，在這樣一個過程中(zhōng)，已析出到熱封層表面的爽滑劑還會（沿箭頭方向）往薄膜内遷移，有(yǒu)的被膠水層吸收，到一定程度後薄膜表面的爽滑度降低，摩擦系數增加很(hěn)大。

　　圖8-9 吹膜圖示圖8-9 複合後爽滑劑遷移圖示

　　聚乙烯薄膜經無溶劑複合後，其薄膜表面爽滑劑向膜内遷移，其遷移速率受多(duō)方面的影響。

　　無溶劑膠黏劑中(zhōng)的聚醚成份會吸收一部分(fēn)爽滑劑，使得薄膜與膠水相貼合界面的爽滑劑濃度降低，使薄膜中(zhōng)的爽滑劑分(fēn)布形成高濃度梯度，而高濃度部分(fēn)的爽滑劑會向低濃度部分(fēn)遷移，直到建立新(xīn)的濃度平衡。很(hěn)顯然膠水層将薄膜内的爽滑劑成分(fēn)吸附量越多(duō)，對PE複合膜摩擦系數的影響就會越大，這與膠水成分(fēn)及塗膠量密切相關。

　　溫度對薄膜内爽滑劑的濃度平衡有(yǒu)明顯影響，随着溫度升高膠黏劑對爽滑劑的吸收量會增加，薄膜内爽滑劑的溶解度也相應增加，出現了更高的濃度梯度，爽滑劑将加快内遷移速率，直到建立新(xīn)的濃度平衡點。在這一過程中(zhōng)，薄膜表面的爽滑劑量會減少，多(duō)層爽滑劑層變成單層爽滑劑層，甚至單層爽滑劑層也不完全，此時就會出現薄膜摩擦系數異常增大的現象。

　　另外，在一溫度條件下新(xīn)的平衡點的建立需要足夠的時間，如果這個平衡點建立時間大于熟化時間，則複合膜出熟化室後，由于通常熟化溫度高于室溫，終止了爽滑劑内遷移過程，這是有(yǒu)時從熟化時間上來控制摩擦系數的原因。當然，熟化過程的平衡點也是動态的過程，随着無溶劑膠黏反應的進行，分(fēn)子量不斷增大，對爽滑劑的吸收能(néng)力也在下降，但其中(zhōng)聚醚成份的分(fēn)子鏈段并沒有(yǒu)改變，吸收爽滑劑性能(néng)仍然存在。

　　複合膜完成規定的熟化時間後，在較高的溫度條件下膠層及薄膜自身對爽滑劑的飽和溶解度較高，在複合膜的熟化過程中(zhōng)有(yǒu)大量的爽滑劑會遷移到膠層的界面被膠層吸收，一旦溫度降低後，膠層及内層薄膜對爽滑劑的溶解度随之降低，室溫越低其溶解度也相應越低，這樣超出膠層及薄膜溶解度部分(fēn)的爽滑劑将析出到薄膜與膠層的界面上，一旦形成了弱界面層，則會引起剝離強度的衰減下降，這也是無溶劑複合膜剝離強度可(kě)能(néng)出現大幅衰減的原因之一，而且薄膜中(zhōng)所添加的爽滑劑含量越高，引起這種剝離強度衰減的可(kě)能(néng)性也相應增加，這就是過量添加爽滑劑解決PE無溶劑複合膜摩擦系數問題的質(zhì)量風險所在。有(yǒu)時我們剝開複合膜，表現為(wèi)界面分(fēn)離現象，某一側界面上（可(kě)以是膠層與内層膜的複合界面，也可(kě)能(néng)是膠層與次内層薄膜的複合界面）明顯有(yǒu)一層用(yòng)手可(kě)擦去的白色物(wù)質(zhì)，這一層物(wù)質(zhì)就是爽滑劑成分(fēn)。無溶劑膠黏劑中(zhōng)的聚醚成分(fēn)較多(duō)，雖然對PE無溶劑複合膜的摩擦系數影響較大，但能(néng)容納的爽滑劑析出量也較大，複合膜的剝離強度也可(kě)能(néng)較高。可(kě)見，在特定的生産(chǎn)工(gōng)藝條件下，複合膜的摩擦系數與剝離強度需要找到一個兼顧點，薄膜中(zhōng)爽滑劑的含量多(duō)少為(wèi)宜，要經過實際測試論證。但，多(duō)數軟包廠沒有(yǒu)吹膜工(gōng)序，是外購(gòu)PE薄膜，這就增加了PE無溶劑複合膜的不可(kě)控因素。

　　複合膜完成規定的熟化時間，在室溫存放時，随着溫度的降低，内層聚乙烯薄膜中(zhōng)的爽滑劑除了遷移到膠層與薄膜的界面上，還會有(yǒu)一部分(fēn)從薄膜内部再次向外遷移薄膜的熱封層表面，這也是冬天無溶劑複合膜在剛熟化完成時摩擦系數可(kě)能(néng)偏高，但放置數天後感覺摩擦系數又(yòu)變小(xiǎo)了，薄膜内爽滑劑二次外遷的結果，耗時可(kě)能(néng)會較長(cháng)。但在夏天，由于複合膜熟化溫度與室溫較接近，有(yǒu)的本身就是常溫固化，這樣熟化完成後，薄膜内爽滑劑再次外遷的可(kě)能(néng)性較小(xiǎo)；甚至低溫熟化好的無溶劑複合膜，随着貯存溫度的升高，薄膜表面的爽滑劑會再次向複合膜内遷移，摩擦系數反而會再次升高。

　　無溶劑複合膜的摩擦系數問題更容易出現在較薄的PE薄膜（例如低于45μ的厚度）複合中(zhōng)，一是薄膜較薄，爽滑劑更易向内層遷移；二是，相同配方的薄膜，由于薄膜較薄，則薄膜内含的爽滑劑總量會較少，所以在吹制較薄的PE薄膜時需要在熱封層中(zhōng)多(duō)添加一部分(fēn)開口爽滑劑。

　　三層共擠聚乙烯薄膜，一般都是LDPE、LLDPE、MLLDPE幾種樹脂的共混改性配方，但其結晶度不一樣，LLDPE的結晶度（50%-55%）高于LDPE的結晶度（40%-50%），爽滑劑隻在薄膜中(zhōng)的非結晶區(qū)發生遷移，而CPP的結晶度（80%-90%）遠(yuǎn)高于聚乙烯薄膜，這也是CPP無溶劑複合膜基本不存在摩擦系數增大現象的原因。

　　PE無溶劑複合膜的摩擦系數影響因素及一般對策如下：

　　序号

　　影響因素

　　一般對策

　　可(kě)能(néng)存在的問題

　　1、膠黏劑型号中(zhōng)所含聚醚成份會吸收薄膜中(zhōng)的爽滑劑成分(fēn)，聚醚成分(fēn)比例越多(duō)，對摩擦系數的影響也越大

　　選用(yòng)聚醚成分(fēn)相對較少的膠黏劑型号

　　選擇範圍有(yǒu)限，也可(kě)能(néng)不适應多(duō)種材料的複合要求

　　2、上膠量越大，對摩擦系數的影響也越明顯

　　在滿足産(chǎn)品外觀的情況下，盡量減少上膠量

　　但滿版印刷膜複合時，上膠量多(duō)在1.6-1.8

　　3、熟化溫度越高，對摩擦系數的影響越明顯