薄膜粘接機(jī)

薄膜生產(chǎn)常用樹脂– 粘合樹脂

隨著對薄膜終和性能的不斷提高，以及共擠技術(shù)的發(fā)展成熟，多層結(jié)構(gòu)薄膜已經(jīng)是很常見的設(shè)計(jì)。在各層中使用不同的材料可以實(shí)現(xiàn)各種特性的整合，從而在一張薄膜上同時(shí)提供多種功能。例如，EVOH和PE的多層共擠薄膜在提供卓越阻隔性的同時(shí)，還能夠?qū)崿F(xiàn)高效快速的熱封。又如，鋁箔和CPP的復(fù)合結(jié)構(gòu)在提供優(yōu)異阻隔性和避光性的同時(shí)，還能耐受高溫蒸煮。但是不同特性的材料間往往沒有很好的親和性。因此，我們需要一種材料將它們結(jié)合起來。這種粘合材料可以是膠水，也可以是樹脂。如果是膠水，那就是使用膠水復(fù)合工藝將兩種薄膜粘合到一起。如果是樹脂，那就利用多層共擠工藝在薄膜生產(chǎn)的同時(shí)將不同材料粘合在一次，或者是利用淋膜復(fù)合工藝將兩種薄膜粘合起來。針對膠水，有機(jī)會(huì)的話，我們會(huì)在另外的文章中展開介紹。這里我們先著重介紹可以擠出的粘合樹脂。

廣義的粘合樹脂

正如前面討論的，任何起到粘結(jié)作用的樹脂都可以叫做粘合樹脂。英文一般稱為“tie”（就是將兩個(gè)東西連接在一起的意思）。PP和PE共擠時(shí)候，需要粘合樹脂來保證層間剝離力。而鋁箔和紙張淋膜復(fù)合的時(shí)候，也需要粘合樹脂把它們粘起來。很多粘合樹脂具有雙親性。它跟需要粘合的材料都有一定的親和性，從而實(shí)現(xiàn)對兩種材料的粘合。但很多時(shí)候粘合樹脂的雙親性是有傾向性的，也就是跟一種材料的親和性比另一種的高（或者低）。所以在選用粘合樹脂的時(shí)候需要注意考慮這個(gè)問題。

下面是一些常見的情況與對應(yīng)的粘合樹脂：

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PP和PE的共擠結(jié)構(gòu)

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乙烯基彈性體：與PE的親和性較好，與PP的親和性較差

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丙烯基彈性體：與PP的親和性較好，與PE的親和性較差

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EVOH或者PA和PE或PP的共擠結(jié)構(gòu)

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馬來酸酐（MAH）接枝改性的聚烯烴

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PVDC與PE的共擠結(jié)構(gòu)

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EVA：一般來說需要VA含量大于18%

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EMA或EEA也有很好的粘合強(qiáng)度

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紙張與鋁箔的淋膜復(fù)合

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PE就已經(jīng)可以提供足夠好（把紙張纖維拔出）的粘合強(qiáng)度

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鋁箔與PE的淋膜復(fù)合

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EAA或者EMAA：酸含量越高跟鋁箔的親和性越好、跟PE的親和性缺下降。一般使用酸含量在6~10%之間的。由于MAA基團(tuán)比較大，所以相同重量百分百（%wt）情況下，EMAA的實(shí)際酸含量比EAA低一些。

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BOPET或者BOPA與PE薄膜的淋膜復(fù)合

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底涂+淋膜PE可以滿足一般的強(qiáng)度要求

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杜邦A(yù)E+淋膜PE也可以達(dá)到一般的強(qiáng)度要求

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特殊改性的PE可以達(dá)到較好的強(qiáng)度要求

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狹義的粘合樹脂

在薄膜領(lǐng)域，狹義的粘合樹脂主要是指在EVOH或者PA共擠結(jié)構(gòu)中使用的粘合樹脂。一般來說，EVOH和PA共擠膜中使用的粘合樹脂是馬來酸酐接枝改性的聚乙烯（MAH-g-PE)。馬來酸酐改性的PP則比較少，而且價(jià)格貴。其主要原因是接枝過程中，聚丙烯容易發(fā)生斷鏈，結(jié)果融指會(huì)快速上升。因此馬來酸酐接枝改性的聚丙烯比較難生產(chǎn)。

實(shí)際應(yīng)用中，馬來酸酐改性的粘合樹脂分為配方料和濃縮料兩種。

1. 配方料是粘合樹脂供應(yīng)商已經(jīng)將MAH接枝料以及其他輔助原料（如LLDPE，EVA等）熔融共混好以后的原料。

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配方料的主要優(yōu)點(diǎn)是可以直接使用，工藝簡單，性能穩(wěn)定。

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主要缺點(diǎn)是成本較高。

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2. 濃縮料是MAH接枝比例較高的原料。一般還需要薄膜生產(chǎn)商自己用其他原料（如LLDPE）進(jìn)行稀釋。根據(jù)稀釋比例不同，還分為中濃度料（1:1～1:4稀釋）和高濃度料（>1:6稀釋）。

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濃縮料的主要優(yōu)點(diǎn)是綜合成本較低，給薄膜生產(chǎn)商最大的靈活性。

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主要缺點(diǎn)是對對生產(chǎn)工藝及控制的要求高，否則容易出現(xiàn)問題。

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近年來，普通多層共擠膜上濃縮料用得越來越多。因此有必要了解MAH-g-PE的粘合原理，才能更好的利用濃縮料。粘合樹脂主要是利用MAH基團(tuán)在高溫下和PA的胺基或者EVOH的羥基反應(yīng)。一半PE一半PA或者EVOH的反應(yīng)產(chǎn)物具有很好的雙親性。因此能提供非常好的粘結(jié)性能。

和任何化學(xué)反應(yīng)一樣，溫度、濃度、接觸時(shí)間都會(huì)影響MAH基團(tuán)的反應(yīng)進(jìn)程。因此，為了保證足夠的粘結(jié)強(qiáng)度，需要維持MAH-g-PE的擠出溫度、MAH的濃度以及足夠的與PA或者EVOH的接觸時(shí)間。但溫度、濃度并非越長越好。擠出溫度過高容易產(chǎn)生晶點(diǎn)；MAH濃度過大容易產(chǎn)生水波紋。所以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，比較合適的溫度為210～240度；MAH濃度為0.1～0.3%。除此之外，薄膜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也很重要。粘合層并非越薄越好。首先厚度不足會(huì)引起粘結(jié)強(qiáng)度的降低，更嚴(yán)重的是過薄的粘合層容易引起多層共擠結(jié)構(gòu)的層間不穩(wěn)定。下面就是一個(gè)粘合層結(jié)構(gòu)/配方設(shè)計(jì)不合理造成嚴(yán)重層間紊亂的例子。

總結(jié)起來，馬來酸酐接枝的粘合樹脂在使用中應(yīng)該注意一下幾點(diǎn)。

l 配方料使用方便、性能穩(wěn)定，但是成本較高。

l 濃縮料綜合成本較低，但對工藝控制要求高，容易出錯(cuò)。

l 粘合樹脂的擠出溫度一般在210~240度之間。

l 馬來酸酐含量并非越高越好，一般在0.1~0.3%比較合適。

l 粘合層需要有一定的厚度（具體情況視配方及設(shè)備而定），以保證粘合強(qiáng)度和多層擠出穩(wěn)定。

薄膜通是一個(gè)專注于薄膜上下游產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)服務(wù)平臺(tái)。平臺(tái)以塑料薄膜成型配方工藝技術(shù)為核心，通過內(nèi)置算法，向行業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)和用戶提供專業(yè)的自動(dòng)在線配方指導(dǎo),成本估算,性能對比,數(shù)據(jù)查詢,市場信息,人力資源,薄膜監(jiān)測和品牌推廣服務(wù)。

截止2017年,薄膜通數(shù)據(jù)平臺(tái)統(tǒng)計(jì),擁有約1萬多家薄膜相關(guān)企業(yè),3萬多從業(yè)人員,30多個(gè)行業(yè)專家和顧問，通過我們不斷的技術(shù)創(chuàng)新,產(chǎn)品創(chuàng)新,服務(wù)創(chuàng)新,立志驅(qū)動(dòng)薄膜行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。

文章出處：“涂布在線資訊” 公眾號(hào)

塑料薄膜之間的粘連是薄膜生產(chǎn)商普遍遇到的問題，其中原因主要是由于薄膜閉合后膜間形成真空密合狀態(tài)，不易分開，解決薄膜粘連問題主要是通過添加抗粘連母粒和爽滑母粒來完成，它使得薄膜的放卷和收卷都變得容易，以及在薄膜的使用過程當(dāng)中也容易開口。

現(xiàn)在市場上的爽滑母粒，一般都是添加芥酸酰胺或者油酸酰胺，這些爽滑劑都具有遷移性，一般添加于薄膜的中間層，隨著時(shí)間的推移，中間層的爽滑劑會(huì)緩慢的遷移到薄膜的表層，降低膜的摩擦系數(shù)，但在追求低COF的同時(shí)，在溫度和環(huán)境的作用下，過量的遷移到表層的爽滑劑會(huì)影響薄膜的熱封和印刷性能，所以非遷移低摩擦系數(shù)的爽滑母粒就顯得尤其重要。

抗粘連添加劑和爽滑劑分類如下

天然硅石和滑石

合成硅石

碳酸鈣

瓷土

玻璃和陶瓷顆粒

不相容聚合體

油酸酰胺

芥酸酰胺

選擇抗粘連母粒和爽滑劑的決定因素

抗粘連母粒和爽滑劑的選用除了考慮到其優(yōu)異的開口抗粘效果，主要還有以下幾點(diǎn)：

1光學(xué)性能

為獲得最好的透明度和最低的霧度，抗粘連劑必須選用折射率和樹脂相近的（1.49），以及以盡可能少的抗粘劑達(dá)到所需要的開口效果，爽滑劑同理。

2分散性

抗粘連劑的粒徑很關(guān)鍵，粒徑越小越不好分散，粒徑大又會(huì)影響薄膜的表觀性和光學(xué)性能，抗粘連劑的粒徑一般選用2-10的微米，母粒生產(chǎn)商要有高分散的雙螺桿機(jī)組以及豐富的母粒分散生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。

3熱封和印刷性能

薄膜在熱封和印刷之間一般都要進(jìn)行電暈或者火焰處理來增加薄膜的表面張力和表面能，但不適量的爽滑劑會(huì)遷移到薄膜表面影響膜的熱封和印刷性能，造成薄膜之間剝離強(qiáng)度低和油墨粘附力不強(qiáng)，對這方面要求嚴(yán)格的薄膜廠商可以選用摩擦系數(shù)低，非遷移的抗粘和爽滑母粒。

4金屬化膜防劃傷性能

為防止無機(jī)抗粘劑刺穿薄膜從而削弱水汽，氧氣阻隔性能，抗粘劑形狀可選用圓形和柔軟的粒子，可以保證金屬化膜具有最好的阻隔性能。

5價(jià)格

薄膜生產(chǎn)廠家使用抗粘連母料所出現(xiàn)的問題分析和解決方法：