高温蒸煮袋对干复双组分聚氨酯胶粘剂的要求
http://www.packltd.cn 时间:2020年3月24日 关注数:971 次 |
摘要：目前干式复合最常用的是双组分聚氨酯胶粘剂，要选用耐高温蒸煮级别的，复合后必须具有很好的粘结牢度、高温抗介质性和耐热性，选用溶剂要和油墨、胶水能很好搭配，可满足工艺要求，但不能影响油墨、胶水的耐高温蒸煮性能。
目前干式复合最常用的是双组分聚氨酯胶粘剂，要选用耐高温蒸煮级别的，复合后必须具有很好的粘结牢度、高温抗介质性和耐热性，选用溶剂要和油墨、胶水能很好搭配，可满足工艺要求，但不能影响油墨、胶水的耐高温蒸煮性能。要想取得好的复合效果，找到一个与其它材料、环境等匹配的配比，也就是既要保证固化剂与树脂的交联充分，又不会发生过度的交联，从而避免分层和高温蒸煮分层。同时需要注意保证胶液调配均匀，避免局部过度交联固化和局部交联程度低的情况发生导致高温蒸煮分层。一般胶的档次往高一档靠比较保险。如：耐135℃的蒸煮袋,不能用耐121℃的胶粘剂复合，否则将产生蒸煮后脱层或使材料老化现象。同时，耐高温蒸煮溶剂胶应选择具有良好的耐介质性（耐湿热、冻、酸、碱、盐、油、辣等）和无毒，无异味，卫生安全性好的型号。耐高温蒸煮复合时胶水组分配比要合理。高温蒸煮胶水的使用一定要按厂家的说明，比如配比、上胶花辊、熟化的温度和时间等，稀释用的醋酸乙酯溶剂的纯度要达到99%以上。
1、干式复合工艺
A、 蒸煮袋用复合涂胶辊网线数一般应在80～100线，复合烘干加热箱应从低到高递增，复合钢辊的表面温度应大于55℃，复合铝箔和超过60um较厚热封层时可适当提高复合温度，便于胶的活化。若复合厚度较大或含有铝箔的组合时，温度可适当提高，一般不超过90℃。若复合温度太低，不利于胶的活化，可能产生剝离牢度不良、假粘等现象。若温度太高，可能产生材料收缩起皱。复合时压力可适当大些，有利于胶粘剂的活化。由于复合第一基材是从烘干箱出来的还带有余热，与第二基材相比，两者温度相差大，压力不一、亲和性就差，影响复合强度，因此必须使用预热輥和保持复合热辊温度，以提高胶剂的蠕动性。这项在冬季和湿度大时特别注意，_若使用满版印刷或60um以上薄膜时,可适当提高烘干箱温度5~10度,但提高温度的同时,应考虑材料的热收缩性以及膜内爽滑剂向粘接层迁移造成摩擦系数的增加和复合牢度的下降。
另外，有印刷的高温蒸煮袋，尽量不要选择PET //RCPP或BOPA//RCPP两层结构，因在高温蒸煮状态下油墨颜料会在RCPP内加速渗透，会对内容物造成污染，为防止此风险，就需要在RCPP前加一层AL箔。确定结构后，要严格选材，严格按工艺要求生产，保证高温蒸煮袋的安全使用是生产者和使用者双方的共同责任。
B、胶水涂布要均匀，根据不同厂家和不同型号胶水的特性，干基量一般要在4.5~5.0g/m2,并且以左、中、右各位置的涂布偏差不可超过0.3g/m2。固化剂要按要求添加，如果干复的车间环境湿度超过了70%，要适当增加固化剂的添加量，一般在原来的基础上增加5%~10%，如果产品印刷图案有较多的浅色区域，复合生产时涂布量要比深色设计增加0.3～0.5g/m2左右的涂布量，以防止蒸煮后出现明显斑点。一般干复车间环境湿度超过80%建议停止生产。
C、BOPA及各层材料的厚度要均匀，平均厚度偏差不超过5%，各层材料的耐湿热收缩率一般不超过0.5%。BOPA膜本身纵横向收缩差值不要大于0.5%，否则也会困自身方向收缩差值太大而产生起皱、卷曲。复合在中间的BOPA要为双面电晕，且电晕值均不低于52达因。并且双面电晕值差应大于4达因。
D、一般生产环境温度最佳在25℃＋－3℃、湿度在65%＋－5%。超过80%建议慎重使用复合设备，或停止复合生产。BOPA膜吸潮性大，在生产中不能加入防静电剂，湿度在40%以下，空气中湿度小，易产生大量静电场。因此BOPA膜表面电阻在10的14次方以内可放心投产，高于10的15次方就证明膜面静电太大，不宜使用。在高温高湿天气中，注意露点的温度，在复合车间由于机速快，胶粘剂、油墨溶剂挥发快，容易在胶辊筒和油墨辊筒、拦墨刀上方集积小水珠，这些小水珠又易破坏胶粘剂和油墨的正常运转和正常质量的发挥，因此应注意检查并用干净的布将水珠擦掉。
2、 熟化、制袋：
A、熟化工序：
熟化的目的是促进双组份聚氨酯胶粘剂的主剂和固化剂产生化学反应，使分子生成网状交联结构，从而有更高的复合牢固度。因此，熟化的两个重要因素----时间和温度缺一不可。熟化，无论采取外加热或内加热都以达到室内温度稳定、均匀为目的。因为不同材料结构的复合膜对固化要求不一样,复合胶只有形成网状结构才可以达到较高的粘结强度。从试验结果看，PET//AL的熟化时间为36h比较合适,AL//PA为24h而PA6//CPP则需要60h才可以达到合适的剥离强度。因此,为考虑周全,一般普通的双组份胶粘剂要在45~55℃，24小时后才能彻底交联。而蒸煮胶复合膜需用低温长时间固化，蒸煮袋胶粘剂则要72小时后才能彻底交联固化。复合PET镀铝膜时,温度应控制在50℃以下，千万不要超过60℃,因铝粉的膨胀系数比PET的大20倍。若温度过高,复合时会造成铝粉脱层。在熟化过程中,粘合剂仍然有一定的流动性,所以用悬挂式熟化效果最好。但也有些胶粘剂要求放15~7天。熟化室的门不可经常去开闭，尽可能在复合膜放入后不开门，直到规定时间，一次性熟化充分再取出。根据操作经验，一个产品如果不能够一次性熟化充分，二次熟化的剥离力相比较一次熟化充分的剥离力要差很多，也容易分层和导致高温蒸煮分层。
B、制袋工序：
速度、压力和温度是制袋工序的三大元素，保证制袋前的卷膜已充分冷却，并且各层间的复合强度，卷膜的溶剂残留等经检测后均已达标，做了首件检查项目的确认才投入制袋。
1）批量制袋之前，要做样品试验，确定了加工工艺参数，包括各段热封刀的温度、压力和机器速度等，并且这些参数能保证蒸煮前后的热封强度均能达到标准。装入等容量的内容物在高温蒸煮试验机中做耐介质的试验，以此来确定材料结构的符合性。热刀压下去的压力既不能太小，也不能太大，太小牢度不够，太大又有可能破坏热封层内膜原来的厚度，易挤走部分热封材料，使热封熔接部位两层内膜的总厚度比原来两层之和的数值要小，焊缝边缘形成半切断状态,使焊缝发脆,造成封口力降低。特别要注意的是:热刀压下去时，千万不能靠袋内侧压力大、外侧压力小，最好调整到靠袋内侧的压力略小一点，同时注意热封硅胶垫的平整度,以免产生热封部位表面不平或有气泡现象
2) 剥离力、热合强度、密封性、耐穿刺性：
严格按GB/T 10004-2008《包装用塑料复合膜、袋干法复合、挤出复合》标准中各种不同产品类别等级标准指标进行检测。检测数据合格后方能出厂。
3）制袋时热封边宽度不低于8mm。另外，为保证热封合区域平整美观，冷却要保证足够低的温度，一般要在25℃以下。以防假粘或热封击穿现象，制袋过程中卷膜走膜顺畅，热封状况良好，制袋质量稳定。特别是RCPP做热封层，容易造成袋子开口性不好，要防止开口不良造成袋子板结。
在生产前要做好摩擦系数的控制，建议在0.15－0.18COF范围内。
4）因高温蒸煮材料和工艺的特殊性，制袋过程中对高温蒸煮产品的抽检比例要适当增加，以便能及早发现过程中的质量异常，蒸煮试验以一个生产班次做一次为宜，每卷或接头前后，停机开机时时要扩大抽检，试验方法要正确，模拟客户的使用条件，即包入等容量同性质的内容物，按客户的灭菌条件，蒸煮温度、时间、压力，进行耐高温蒸煮性的检测。
(来自:包装企业网)
