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影响薄膜滑爽性的因素

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浏览:- 发布日期:2017-07-06 08:08:20【

塑料薄膜增加剂是保证薄膜出产顺利进行和出产软包装商品质量保证的关键要素之一,也是用来调理塑料薄膜外表摩擦系数的多见办法。在塑料薄膜制造进程中,为了使塑料薄膜具有杰出的爽滑性,一般采用在树脂中增加某种增加剂的办法,如增加防粘剂,以增加薄膜的粗糙度,减小薄膜的粘连阻力,然后进步爽滑性,一起也有利于薄膜在打印、复合进程中与油墨和胶粘剂的附着更牢固。而薄膜外表粗糙度的巨细、滑爽性的好坏与增加剂(如防粘剂)的品种、增加量、粒径与形状、分散性、外表处理等要素有关。
一、薄膜滑爽性的影响要素
关于同一种质料,影响薄膜滑爽性的要素,咱们归结为以下几个方面:
1、滑爽剂的影响
在薄膜出产和运用进程中,常常会出现这么的景象:因为薄膜具有很高的摩擦系数,薄膜与薄膜或薄膜与金属外表发生彼此黏附的情况,影响正常出产的进行。这种景象归于薄膜滑爽性欠好致使的毛病。为了让出产顺利进行,势必要削减薄膜的摩擦系数,进步薄膜滑爽性。而滑爽剂能够有用地进步薄膜的滑爽性,所以在塑料薄膜制造中得到广泛的运用。
滑爽剂的品种有许多, 依据效果机理的不一样能够分为搬迁型和无搬迁型。搬迁型的滑爽剂,如传统的脂肪酸酰胺类滑爽剂,常用的有芥酸酰胺、油酸酰胺、硬脂酰胺,是依据脂肪酸和氨基化合物(伯酰胺、某软包酰胺、双酰胺) 组成的。它们一般与聚合物相容性欠好,只能较好溶于无定型聚合物熔体中,但当聚合物冷却并开端结晶时,它们会向塑料薄膜的表层逐步搬迁并掩盖在薄膜外表构成光滑层,然后降低塑料薄膜外表的摩擦系数,改进滑爽性。芥酸酰胺和油酸酰胺具有杰出的外光滑性,芥酸酰胺比油酸酰胺耐高温性好,分化温度高达220℃,对比适合聚丙烯母料的出产和BOPP薄膜的出产。而油酸酰胺的分化温度在180℃左右。油酸酰胺和芥酸酰胺既能够用于PE薄膜,也能够用于PP薄膜。与油酸酰胺和芥酸酰胺不一样,硬脂酸酰胺是另一类滑爽剂,它除了有滑爽效果外,还能够供给防粘效果,一般首要和芥酸酰胺或油酸酰胺联系运用。不一样品种的滑爽剂的配合运用能够调理分出速度,到达不一样的滑爽效果。滑爽剂的搬迁速度一般与滑爽剂和聚合物的相容性好坏、分子量巨细和分子构造有关,如具有相对较小分子量的伯酰胺类滑爽剂,具有较低的蒸汽压,简单蒸发,能够敏捷搬迁至塑料薄膜外表,只能在短期内坚持较低的摩擦系数;某软包酰胺类及双酰胺类滑爽剂与伯酰胺类滑爽剂对比,分子量较大,蒸汽压小,有较低的蒸发性和较好的热稳定性,搬迁速度相对较慢,能够在较长期内坚持较低的摩擦系数。分子构造对搬迁速度的影响,首要是因为分子构造不一样致使与聚合物彼此效果不一样,然后构成不一样的搬迁速度。
2、防粘剂的影响
除了滑爽剂外,防粘剂的参加与否也会对薄膜的滑爽性发生首要的影响。滑爽剂是经过光滑层来降低摩擦系数,然后进步滑爽性的。但是有时分即便有滑爽剂的参加,也不能表现出杰出的滑爽性,其间一个首要的因素是粘连力阻挠了薄膜的相对滑动。这个时分,参加能够降低粘连力的防粘剂就变得很首要。
PE、PP、PA等塑料薄膜都有粘连在一起的倾向,使膜层间分离艰难,发生粘连,一起也会阻止膜间的相对滑动,这种景象就称薄膜的粘连性,粘连性的好坏能够用粘连力巨细来表征。粘连发生的机理还不彻底清楚,但广为承受的观念是低分子量碎片或蜡质增加剂在薄膜外表构成黏附层构成的粘连。为了减小薄膜间的粘连,增加恰当的防粘剂很有必要。
防粘剂归于增加剂中的一种,能够分为无机和有机防粘剂。无机防粘剂常用的防粘剂有SiO2、TiO2、CaCO3、Al2O3、MgO、BaSO4、高岭土、滑石、沸石等,首要是粒径很小的固体粉末,加进薄膜表层能够构成凹凸状,使薄膜层与层触摸时面积削减,相对滑动时阻力削减,一起也能够有用降低摩擦系数。有机防粘剂有交联的聚甲基丙烯酸甲酯、硅氧烷基硅微晶树脂、脂肪酸酰胺等,一般来说增加有机防粘剂的薄膜外表摩擦系数比无机物的低。在加工薄膜时,防粘剂(无机类)是有必要增加的助剂。防粘剂的粒径一般在0.5~5um之间,并有些“埋在”薄膜的表层内。跟着薄膜中增加剂含量的增加,薄膜的摩擦系数降低,外表粗糙度增大。外表粗糙度是指薄膜外表所具有的在较小间隔上的微小峰谷不平度的微观几许尺度特征的归纳评估。恰当的外表粗糙度和摩擦系数,有利于打印、复合、镀铝膜的附着。
3、增加剂用量的影响
增加剂含量不能太高,不然将严峻影响打印和复合的商品质量。一般增加剂在含量300ppm时(万分之三) 归于低爽滑度规模, 能够安全运用;若含量在500ppm时归于中爽滑度, 运用起来对复合的剥离强度有必定的损害, 应当稳重运用;若增加剂含量超越800ppm时,归于高爽滑度商品,坚决不能运用,不然打印、复合等环节都会出现严峻的质量疑问。
别的,枯燥的油墨外表及固化后的聚氨酯胶层外表的潮湿张力均在50达因以上,在粘接原理中, 外表潮湿张力如果大的话, 外表简单湿, 也能够说是对比简单粘接资料。因而,想要到达较抱负的复合牢度时,CPP、CPE膜外表潮湿张力应达40达因;PET膜外表潮湿张力应达50达因; 而BOPA膜外表潮湿张力应达52达因以上才能使复合牢度到达较抱负的水平。
4、电晕处理度的影响
在薄膜的出产进程中,为了使薄膜有杰出的油墨潮湿性或提升复合功能,有必要进行薄膜外表电晕处理,以进步薄膜的潮湿外表张力。但是,依据咱们的经验,电晕处理会对摩擦系数和粘连力发生影响。一般来说,电晕处理后,电晕值越大,摩擦系数和粘连力也会越大,薄膜的滑爽性会有所降低。电晕处理对薄膜的效果首要有以下几个方面:1)电子在高压电场的效果下冲击薄膜,使薄膜外表的化合健开裂,构成自由基;2)空气在高压和电子效果下发生的臭氧或氧化氮类物质与薄膜外表的自由基发生反应,发生极性基团,如:羟基、酮基、醚基、羧酸基等。与此一起,因为外表化学键的开裂,也许会在外表构成小的窟窿,然后影响外表粗糙度,与外表情况有密切联系的摩擦系数和粘连力都会遭到影响,这也许即是电晕处理对薄膜滑爽性构成影响的因素。
5、运用条件(温度)对薄膜滑爽性的影响
薄膜在实际运用中温度条件也许不一样:例如在热带气候条件下,或者是包装机热封杆的高温条件等。一般从30℃开端,薄膜的摩擦系数便急剧上升,这是因为常用的光滑剂已挨近其熔点而变得粘结,测验时施加的力动摇很大,出现一种间歇性滑动或粘结效果。为了减轻这种间歇性滑动-粘结景象,需要运用另一种彻底不一样的耐高温光滑剂——硅酮,它由所以高分子量聚合物而具有共同的特性,即便在较高温度下摩擦系数依然坚持较低。
6、熟化温度和时刻对滑爽性的影响
如果复合薄膜中的两层基材薄膜中的表层薄膜没有滑爽剂、热封层中有滑爽剂,那么,熟化后复合薄膜热封层热封面的摩擦系数也许会有显着的改变(例如大于0.2的改变起伏)。
在较高的熟化温度(例如50℃以上)和较长的熟化时刻(例如48h以上)效果下(蒸煮、水煮胶在外),热封层的外表摩擦系数会有显着上升,到达0.3或0.4的水平。而运用较低的熟化温度(例如40℃)及较短的熟化时刻(例如24h),则摩擦系数改变不大(可维持在0.1~0.2间)。
运用某些具有“抗助剂”功能的粘合剂进行复合加工后,在取得较高剥离强度的一起,热封层的摩擦系数也会显着地上升。削减涂胶干量及运用较低的熟化温度和较短的熟化时刻虽能削减摩擦系数的改变起伏,也会献身有些剥离强度。
7、薄膜外表构造和外表用料对滑爽性的影响
薄膜外表构造也会影响滑爽性,外表太滑润会致使薄膜外表之间太贴服,彼此触摸的有用外表增大,滑动就会格外艰难。而如果薄膜外表有必定粗糙度,外表靠近后彼此之间有必定空地,彼此滑动就会较简单,所以有必定粗糙感薄膜外表摩擦系数较低。
制品袋外表摩擦力低,会构成制袋搜集艰难,装物后没办法堆垛;摩擦力太大,则袋面彼此粘连,装料和打码艰难。所以要把摩擦力维持在一个合理的规模内。表层运用不一样质料出产能够取得不一样摩擦系数功能的薄膜。如表层运用聚丙烯均聚物,因为均聚物结晶度高,出产的薄膜刚性高并且薄膜外表硬度好,能取得较低的薄膜摩擦系数。
二、滑爽性对薄膜出产、打印、复合、制袋的影响
1、对薄膜收卷张力和质量的影响
复合收卷后的复合薄膜层间的压力及间隔还与构成复合薄膜的各基材本身的厚薄均匀度及打印图画的设计、墨层的厚度有着密切的联系。墨层越厚,则收卷后该部位的硬度就越大,则意味着该处的复合薄膜层间的压力越大、层间的间隔越小,从膜中“外迁”出来的滑爽剂“搬迁”到另一薄膜中去的机率就会更大、数量就会越多。其成果即是上述墨层厚的区域所对应的热封层外表的摩擦系数显着大于墨层薄或无油墨的区域所对应的热封层外表的摩擦系数。
2、对主动包装、复合制袋进程的影响
摩擦系数关于复合膜的运用是很首要的一个指标,不一样用处的包装资料对摩擦系数有不一样的请求。在主动包装机、制袋机运用中,跟着设备的不断更新,出产速度不断进步,对复合膜摩擦系数的请求越来越高、越来越严格。一般请求主动包装膜卷的膜外表摩擦系数0.20~0.30之间,(指BOPA薄膜),在快速打码(制袋)中(250个/min以上)则请求更小一些。一些特殊技术请求或有针对性商品,关于格外低的摩擦系数则应稳重对待, 可将膜与金属的摩擦系数操控在必定规模内,其间还应思考薄膜在运用中的吸潮疑问,如尼龙膜、玻璃纸在吸潮后的摩擦系数必定更高。摩擦系数太小,走料不稳、触动打滑、电子眼盯梢错位,制袋裁切出血或制品标准长短不一,废品增多。摩擦系数太大,膜与机摩擦力加大,资料拖动艰难,会引起走料拉不动,使资料拉伸变形或拉破,相同不能出产。
滑爽性首要遭到增加剂品种和含量等的影响,一起也受电晕处理的影响。别的,薄膜运用环境、下流运用技术条件也会对滑爽性构成影响。薄膜的滑爽性对薄膜出产、下流客户的运用都很首要。这就请求薄膜出产进程中,要对滑爽性进行操控,以便能够供给恰当的滑爽性,增加恰当的增加剂一起又不会因为增加剂的分出对下流客户的运用构成其他毛病.

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