高溫高濕環境對無溶劑復合的影響
對無溶劑復合,我們都建議客戶將無溶劑復合設備隔離開來,安裝空調,做到恒溫除濕,這對于穩定產品質量是非常必要的,但仍有部分廠家未采取這樣的隔離方案。
高溫高濕環境對無溶劑復合的不利影響有:
1、引起膠黏劑的變質反應
無溶劑膠黏劑的A膠是含-NCO組份,易與空氣中的水分發生副反應,甚至引發膠黏劑的變質。
①混膠系統除濕效果不良時,空氣中的水分將會進入到貯膠桶中與A組份發生交聯反應,情況輕微時表面一層膠水的部分-NCO基團被消耗(相當于-NCO基團的摩爾含量降低),自動配膠后可能出現小范圍的局部不干現象;情況嚴重時表面出現結皮現象,這樣極可能將出膠管路堵塞,造成嚴重的膠黏劑混配比失調,出現膠水不干現象。
②計量間隙檔塊間的膠黏劑直接與空氣接觸,特別是兩側檔膠塊附近的膠黏劑置換較慢,無溶劑A膠與水分子反應速率遠大于無溶劑A膠與B膠的反應速率,也就是說在無溶劑復合操作過程中無溶劑的A膠先與之相接觸的空氣水分反應,反應放熱又加速膠黏劑自身的交聯反應,膠黏劑黏度訊速增加。這種不良現象影響如下:一是黏劑增加,流動性不良,涂布量減少,影響上膠量;二是水分子過量消耗A膠中的-NCO量,導致不干或剝離強度不合格。無溶劑單組份膠也是-NCO組份,也存在相同的不良影響。
上述現象在檔膠塊附近表現得最明顯,最直接表現是開機過程中膠液發白,產生氣泡。處理對策:一是將初始加膠的液位設低,這樣開機過程中能將除膠盡量帶走,使檔膠塊附近的膠液保持新鮮;二是加膠噴頭位移量盡量靠近擋膠塊,這樣能避免檔膠塊附近陳膠積聚;三是控制環境中相對濕度在70%以下。
2、更易出現外觀白點現象
除了印刷膜中的殘留溶劑增加帶來的不良影響外,高溫高濕環境對無溶劑復合操作過程白點的產生也有很不利的影響,主要原因還是水分子與A膠中的-NCO基材發生反應,生成大量CO2有關,如果這些氣體不能在膠水失去流動性之前從兩層薄膜間滲透出去,則完全固化后就會表現為外觀白點氣泡現象。當然,兩層材料的阻隔性越好,就越容易出現這種外觀白點氣泡現象。
影響來源主要有兩方面:一是材料表面的吸附水分子,我們常用的材料本身是極性材料或經過電暈處理后表面極性增加,對水分子的吸附能力也會增加,這部分影響不僅與無溶劑復合操作環境的相對濕度有關,還需要追溯到原材料的生產及貯存環境;二是復合下機兩層復合膜間多少都會夾雜一定的空氣,顯然生產環境中的相對濕度越高,那夾在膜層間空氣泡時的水分子也越多,與固化劑反應后生成的CO2氣體也越多,影響程度越大。20℃65%RH時,空氣中的絕對濕度約11g/m3;40℃85%RH時,空氣中的絕對濕度約43g/m3;假設這些水分全與-NCO反應,則生成CO2的體積量也成倍增加,無疑增加了固化時白點的消除難度。
3、影響尼龍膜復合的尺寸穩定性
尼龍膜是吸水性材料,吸濕后尺寸伸長,同時拉伸強度降低,這樣在復合張力條件下印刷膜更易被拉長。
現在無溶劑復合機絕大多數都是單工位的,換卷、卸卷都需要停機,這樣在停機時通道中的尼龍膜暴露在空氣中的時間就長,吸濕伸長率就大;在低速運行時也有相同的影響;這樣就使得停機時、低速、與正常生產機速時尼龍膜的吸濕變形量不一致,從而造成光標間距不一致,影響成袋跟蹤裁切精度,有的還會造成廢品或停機。
4、尼龍復合膜常溫熟化需防潮
夏季,很多廠家無溶劑復合膜采取不進熟化室,在常溫下自然熟化的方式,但由于尼龍膜的吸濕特性,邊緣的尼龍膜長時間與空氣接觸,而水分子與A膠的反應速率遠大于A膠與B膠的反應速率,這樣會降低邊緣復合膜的反應交聯程度不充分或輕微不干現象。所以對于尼龍復合膜,如是采取常溫自然熟化,在在膜卷外包一層防潮薄膜,以免邊緣尼龍膜吸潮反應。
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