[误區(qū)]无溶剂复合后PE薄膜摩擦系数為(wèi)什么会增大？

发布时间：2020-01-13 13:58:27 文(wén)章来源：zgnpayia 点击次数：1917次

　　无溶剂复合中有(yǒu)这样一个现象：聚乙烯薄膜经无溶剂复合熟化后，摩擦系数出现异常增大，自动包装带不动或包装袋开口性不良，不能(néng)正常使用(yòng)；检查基膜的摩擦系数时又(yòu)很(hěn)爽滑，同时无溶剂复合边缘未涂胶的聚乙烯也很(hěn)爽滑，很(hěn)显然经无溶剂复合熟化后，薄乙烯薄膜的摩擦系数增大了，这与无溶剂胶水直接相关。

　　一般分(fēn)析认為(wèi)：无溶剂胶水中的聚醚成份会吸收薄膜中的爽滑剂，使得已析出到聚乙烯薄膜热封面的爽滑剂成份大量向内迁移，造成熟化后摩擦系数异常增大。

　　加工第一步：吹膜

　　吹制三层共挤薄膜时，一般在只在薄膜的热封层使用(yòng)高爽滑性的料子或添加一定量的开口爽滑母料，而在電(diàn)晕层一般使用(yòng)不含或爽滑剂含量很(hěn)低的粒子，中间层根据薄膜的厚薄使用(yòng)不含或中等爽滑剂含量的粒子，可(kě)见吹制出的三层共挤薄膜其中爽滑剂含量存在明显的梯度，由于爽滑剂在树脂中的溶解度有(yǒu)限，多(duō)余的爽滑剂会逐渐迁移到时薄膜热封层的表面，而使薄膜的表面摩擦系数进一步降低。

　　三层共挤薄膜中热封层内的爽滑剂成份除了向热封层表面迁移外，还有(yǒu)一部分(fēn)会向共挤薄膜中爽滑剂浓度较低的芯层和電(diàn)晕层迁移，形成以溶解度為(wèi)基础的浓度平衡。

　　加工第二步：无溶剂复合加工

　　无溶剂复合是在電(diàn)晕层一侧加了一层具有(yǒu)能(néng)吸收爽滑剂成分(fēn)的胶水，并在一定温度如40度下放置24小(xiǎo)时，在这样一个过程中，已析出到热封层表面的爽滑剂还会（沿箭头方向）往薄膜内迁移，有(yǒu)的被胶水层吸收，到一定程度后薄膜表面的爽滑度降低，摩擦系数增加很(hěn)大。

　　图8-9 吹膜图示图8-9 复合后爽滑剂迁移图示

　　聚乙烯薄膜经无溶剂复合后，其薄膜表面爽滑剂向膜内迁移，其迁移速率受多(duō)方面的影响。

　　无溶剂胶黏剂中的聚醚成份会吸收一部分(fēn)爽滑剂，使得薄膜与胶水相贴合界面的爽滑剂浓度降低，使薄膜中的爽滑剂分(fēn)布形成高浓度梯度，而高浓度部分(fēn)的爽滑剂会向低浓度部分(fēn)迁移，直到建立新(xīn)的浓度平衡。很(hěn)显然胶水层将薄膜内的爽滑剂成分(fēn)吸附量越多(duō)，对PE复合膜摩擦系数的影响就会越大，这与胶水成分(fēn)及涂胶量密切相关。

　　温度对薄膜内爽滑剂的浓度平衡有(yǒu)明显影响，随着温度升高胶黏剂对爽滑剂的吸收量会增加，薄膜内爽滑剂的溶解度也相应增加，出现了更高的浓度梯度，爽滑剂将加快内迁移速率，直到建立新(xīn)的浓度平衡点。在这一过程中，薄膜表面的爽滑剂量会减少，多(duō)层爽滑剂层变成单层爽滑剂层，甚至单层爽滑剂层也不完全，此时就会出现薄膜摩擦系数异常增大的现象。

　　另外，在一温度条件下新(xīn)的平衡点的建立需要足够的时间，如果这个平衡点建立时间大于熟化时间，则复合膜出熟化室后，由于通常熟化温度高于室温，终止了爽滑剂内迁移过程，这是有(yǒu)时从熟化时间上来控制摩擦系数的原因。当然，熟化过程的平衡点也是动态的过程，随着无溶剂胶黏反应的进行，分(fēn)子量不断增大，对爽滑剂的吸收能(néng)力也在下降，但其中聚醚成份的分(fēn)子链段并没有(yǒu)改变，吸收爽滑剂性能(néng)仍然存在。

　　复合膜完成规定的熟化时间后，在较高的温度条件下胶层及薄膜自身对爽滑剂的饱和溶解度较高，在复合膜的熟化过程中有(yǒu)大量的爽滑剂会迁移到胶层的界面被胶层吸收，一旦温度降低后，胶层及内层薄膜对爽滑剂的溶解度随之降低，室温越低其溶解度也相应越低，这样超出胶层及薄膜溶解度部分(fēn)的爽滑剂将析出到薄膜与胶层的界面上，一旦形成了弱界面层，则会引起剥离强度的衰减下降，这也是无溶剂复合膜剥离强度可(kě)能(néng)出现大幅衰减的原因之一，而且薄膜中所添加的爽滑剂含量越高，引起这种剥离强度衰减的可(kě)能(néng)性也相应增加，这就是过量添加爽滑剂解决PE无溶剂复合膜摩擦系数问题的质量风险所在。有(yǒu)时我们剥开复合膜，表现為(wèi)界面分(fēn)离现象，某一侧界面上（可(kě)以是胶层与内层膜的复合界面，也可(kě)能(néng)是胶层与次内层薄膜的复合界面）明显有(yǒu)一层用(yòng)手可(kě)擦去的白色物(wù)质，这一层物(wù)质就是爽滑剂成分(fēn)。无溶剂胶黏剂中的聚醚成分(fēn)较多(duō)，虽然对PE无溶剂复合膜的摩擦系数影响较大，但能(néng)容纳的爽滑剂析出量也较大，复合膜的剥离强度也可(kě)能(néng)较高。可(kě)见，在特定的生产工艺条件下，复合膜的摩擦系数与剥离强度需要找到一个兼顾点，薄膜中爽滑剂的含量多(duō)少為(wèi)宜，要经过实际测试论证。但，多(duō)数软包厂没有(yǒu)吹膜工序，是外購(gòu)PE薄膜，这就增加了PE无溶剂复合膜的不可(kě)控因素。

　　复合膜完成规定的熟化时间，在室温存放时，随着温度的降低，内层聚乙烯薄膜中的爽滑剂除了迁移到胶层与薄膜的界面上，还会有(yǒu)一部分(fēn)从薄膜内部再次向外迁移薄膜的热封层表面，这也是冬天无溶剂复合膜在刚熟化完成时摩擦系数可(kě)能(néng)偏高，但放置数天后感觉摩擦系数又(yòu)变小(xiǎo)了，薄膜内爽滑剂二次外迁的结果，耗时可(kě)能(néng)会较長(cháng)。但在夏天，由于复合膜熟化温度与室温较接近，有(yǒu)的本身就是常温固化，这样熟化完成后，薄膜内爽滑剂再次外迁的可(kě)能(néng)性较小(xiǎo)；甚至低温熟化好的无溶剂复合膜，随着贮存温度的升高，薄膜表面的爽滑剂会再次向复合膜内迁移，摩擦系数反而会再次升高。

　　无溶剂复合膜的摩擦系数问题更容易出现在较薄的PE薄膜（例如低于45μ的厚度）复合中，一是薄膜较薄，爽滑剂更易向内层迁移；二是，相同配方的薄膜，由于薄膜较薄，则薄膜内含的爽滑剂总量会较少，所以在吹制较薄的PE薄膜时需要在热封层中多(duō)添加一部分(fēn)开口爽滑剂。

　　三层共挤聚乙烯薄膜，一般都是LDPE、LLDPE、MLLDPE几种树脂的共混改性配方，但其结晶度不一样，LLDPE的结晶度（50%-55%）高于LDPE的结晶度（40%-50%），爽滑剂只在薄膜中的非结晶區(qū)发生迁移，而CPP的结晶度（80%-90%）遠(yuǎn)高于聚乙烯薄膜，这也是CPP无溶剂复合膜基本不存在摩擦系数增大现象的原因。

　　PE无溶剂复合膜的摩擦系数影响因素及一般对策如下：

　　序号

　　影响因素

　　一般对策

　　可(kě)能(néng)存在的问题

　　1、胶黏剂型号中所含聚醚成份会吸收薄膜中的爽滑剂成分(fēn)，聚醚成分(fēn)比例越多(duō)，对摩擦系数的影响也越大

　　选用(yòng)聚醚成分(fēn)相对较少的胶黏剂型号

　　选择范围有(yǒu)限，也可(kě)能(néng)不适应多(duō)种材料的复合要求

　　2、上胶量越大，对摩擦系数的影响也越明显

　　在满足产品外观的情况下，尽量减少上胶量

　　但满版印刷膜复合时，上胶量多(duō)在1.6-1.8

　　3、熟化温度越高，对摩擦系数的影响越明显