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軟包裝BOPP/CPP結(jié)構(gòu)如何形成良好的粘結(jié)

發(fā)布日期:2019-03-15

 BOPP/CPP結(jié)構(gòu)復(fù)合是BOPP薄膜上膠,然后與CPP薄膜進(jìn)行復(fù)合,粘合劑熟化后形成軟包裝復(fù)合膜。

BOPP/CPP結(jié)構(gòu)剝離強(qiáng)度偏低問題,首先可以從粘接原理進(jìn)行分析。BOPP/CPP結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)化為如下粘接示意圖。

如圖所示,良好粘接的形成需要如下因素:潤(rùn)濕是前提,流動(dòng)、擴(kuò)散是重要過程,滲透是有益作用(相對(duì)),成鍵是關(guān)鍵(形成化學(xué)鍵或者氫鍵等)。

1
粘合劑與被粘物表面可形成良好的潤(rùn)濕

這要求:(1)粘合劑與被粘物表面接觸角盡可能小,粘合劑的表面張力盡量小、被粘物表面張力盡量大; (2)粘合劑的粘度越小,越容易潤(rùn)濕; (3)基材表面清除“弱界面層”,并有適當(dāng)?shù)拇植诙,容易?rùn)濕。

2
粘合劑必須具有流動(dòng)性以便充分接觸和滲透

這要求:粘合劑的粘度低,流動(dòng)性好。

3
膠層有一定內(nèi)聚強(qiáng)度,與被粘物形成化學(xué)鍵或者氫鍵等,形成牢固的粘接。

針對(duì)BOPP/CPP結(jié)構(gòu),要達(dá)到良好的粘接,首先要做到:

(1)
復(fù)合粘合劑要能潤(rùn)濕BOPP和CPP薄膜材料。由于BOPP和CPP薄膜都是非極性材料,表面張力很低,一般情況下很難潤(rùn)濕和粘接,必須進(jìn)行電暈處理,使BOPP和CPP薄膜的表面張力提高,同時(shí)也清除了“弱界面層”。薄膜的電暈處理就是把薄膜置于電場(chǎng)中成為阻斷傳導(dǎo)的介質(zhì),在電場(chǎng)作用下,獲得高能量,并激活空氣中的氧分子、氮分子、水分子等,同時(shí)把這種能量分配到薄膜上,在薄膜表面駐極,形成極性的化學(xué)自由基團(tuán),產(chǎn)生羥基(-OH)、羧基(-COOH)、羰基(> C=O)等,使薄膜表面產(chǎn)生這些懸掛鍵,而這些官能團(tuán)的引入,是增加薄膜表面張力的關(guān)鍵所在。經(jīng)過電暈處理的BOPP和CPP薄膜,可以被無溶劑型復(fù)合粘合劑等各種復(fù)合粘合劑潤(rùn)濕。

(2)
形成良好粘接的第二個(gè)條件是粘合劑的流動(dòng)、擴(kuò)散和滲透,即粘合劑具有良好的流動(dòng)性。對(duì)于無溶劑復(fù)合粘合劑來說,一方面可以降低粘合劑本身的粘度,另一方面可以通過提高粘合劑的溫度來降低粘度,提高流動(dòng)性。

(3)
形成良好粘接的關(guān)鍵是形成化學(xué)鍵或氫鍵。對(duì)于無溶劑型復(fù)合粘合劑來說,是聚氨酯類的粘合劑,聚氨酯具有強(qiáng)的極性基團(tuán),含有異氰酸酯基團(tuán)、氨基甲酸酯基團(tuán)等高內(nèi)聚強(qiáng)度的極性基團(tuán),異氰酸酯基團(tuán)易與活潑氫發(fā)生反應(yīng),而經(jīng)過電暈處理的BOPP和CPP薄膜,表面有羥基(-OH)、羧基(-COOH)、羰基(> C=O)等極性基團(tuán),可與聚氨酯反應(yīng)形成牢固的化學(xué)粘接。

BOPP/CPP結(jié)構(gòu)經(jīng)常面臨剝離強(qiáng)度偏低的問題,通過粘接原理分析,很重要的原因是:

(1)
薄膜的電暈值偏低

市場(chǎng)上BOPP和CPP薄膜經(jīng)常會(huì)遇到表面張力偏低的問題,比如36達(dá)因,甚至更低;電暈處理不足,首先導(dǎo)致粘合劑潤(rùn)濕不佳,其次是薄膜上的極性基團(tuán)少,與聚氨酯類極性粘合劑形成化學(xué)鍵偏少,從而影響粘接強(qiáng)度。

(2)
粘合劑的設(shè)計(jì)問題

比如水性復(fù)合粘合劑,由于水的表面張力大,在水膠設(shè)計(jì)配方時(shí)就要特別注意降低表面張力,才能進(jìn)行復(fù)合粘接。對(duì)于溶劑型或無溶劑型聚氨酯復(fù)合粘合劑,要通過分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使BOPP和CPP獲得良好的粘接。

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