アルミニウムの塗装はなぜ剥離しやすいのでしょうか?複合プロセス運用時の注意点は何ですか?

アルミニウムコーティングはプラスチックフィルムの特性を備えているだけでなく、アルミニウム箔をある程度代替し、製品のグレードを向上させる役割を果たし、比較的低コストです。そのため、ビスケットやスナック食品の包装に広く使用されています。しかし、製造工程において、アルミニウム層の転写の問題がしばしば発生し、複合フィルムの剥離強度が低下し、製品の性能が低下し、さらには包装内容物の品質に重大な影響を及ぼします。アルミの塗装が転写する原因は何ですか?複合技術を運用する上で注意すべき点は何ですか?

アルミニウムの塗装はなぜ剥離しやすいのでしょうか?

現在、最も一般的に使用されているアルミニウムめっきフィルムはCPPアルミニウムめっきフィルムとPETアルミニウムめっきフィルムであり、対応する複合フィルム構造にはOPP/CPPアルミニウムめっき、PET/CPPアルミニウムめっき、PET/PETアルミニウムなどが含まれます。実用化において最も問題となるのはPET複合PETアルミメッキです。

その主な理由は、アルミニウムめっきの基材としてのCPPとPETの引張特性が大きく異なるためです。 PETの方が剛性が高く、同じく剛性の高い素材と配合すると、接着フィルムの硬化プロセス中に凝集力が存在すると、アルミニウム コーティングの接着に容易に損傷が生じ、アルミニウム コーティングの移動が発生する可能性があります。また、接着剤自体の浸透効果も多少影響します。

複合プロセス運転時の注意事項

複合プロセスの操作では、次の側面に注意を払う必要があります。

(1) 適切な接着剤を選択してください。複合アルミニウムコーティングを行う場合は、低粘度の接着剤を使用しないように注意してください。低粘度の接着剤は分子量が小さく、分子間力が弱いため、分子活性が強くなり、アルミニウムコーティングを通じて基材への接着​​力が損なわれる傾向があります。膜。

(2)粘着フィルムの柔軟性を高める。具体的な方法は、加工用接着剤を調製する際に硬化剤の量を減らし、主剤と硬化剤の間の架橋反応の度合いを減らし、それによって接着フィルムの脆さを減らし、良好な柔軟性と伸張性を維持することです。これは、アルミニウムコーティングの転写を制御するのに役立ちます。

(3) 接着剤の塗布量は適切であること。塗布される接着剤の量が少なすぎると、間違いなく複合堅牢度が低下し、剥がれやすくなります。ただし、接着剤の塗布量が多すぎると良くありません。まず、経済的ではありません。第二に、塗布される接着剤の量が多く、硬化時間が長いため、アルミニウムめっき層への浸透効果が強くなります。したがって、適切な量の接着剤を選択する必要があります。

(4) 張力を適切にコントロールしてください。アルミメッキを解く際、緊張は適切に制御され、高すぎないようにする必要があります。その理由は、アルミニウムのコーティングが張力によって伸び、弾性変形が生じるためです。それに応じてアルミニウムのコーティングは緩みやすくなり、接着力は相対的に低下します。

(5) 熟成速度。原理的には、接着剤分子が急速に固化して貫通損傷の影響を軽減できるように、硬化温度を上げて硬化速度を速める必要があります。

アルミメッキ転写の主な原因

(1) 接着剤の内部応力の原因

二液型接着剤の高温硬化過程において、主剤と硬化剤との急速な架橋により発生する内部応力により、アルミメッキの転写が発生します。この理由は簡単な実験で証明できます。複合アルミニウムコーティングを硬化室に入れずに室温で硬化させるか(完全に硬化するには数日かかりますが、実際の製造上の意味はなく、単なる実験です)、あるいは硬化した場合には、硬化室に入る前に室温で数時間放置すると、アルミニウムの転写現象が大幅に軽減または排除されます。

我々は、固形分含有量が低い接着剤を使用した場合でも、複合アルミニウムめっきフィルムに固形分含有量 50% の接着剤を使用すると、転写挙動が大幅に向上することを発見しました。これは、低固形分接着剤が架橋過程で形成する網目構造が高固形分接着剤ほど緻密ではなく、発生する内部応力が均一ではないため、緻密で均一な接着が十分ではないためです。アルミニウムコーティングに作用し、それによってアルミニウムの転写現象を軽減または排除します。

一般のアルミメッキ接着剤は、主剤と通常の接着剤との若干の違いを除けば、硬化剤の量が通常の接着剤よりも少ないのが一般的です。また、アルミニウムめっき層の転写を低減するために、硬化過程における接着剤の架橋によって生じる内部応力を軽減または軽減する目的もある。ですので、個人的には「高温急冷凝固でアルミ皮膜の転写を解決する」という方法は実現不可能、むしろ逆効果だと考えています。現在、多くのメーカーがアルミニウムメッキフィルムを複合化する際に水性接着剤を使用していますが、これは水性接着剤の構造的特徴からも証明されています。

(2) 薄膜の伸び変形の原因

アルミニウムめっき転写のもう 1 つの明白な現象は、一般に 3 層複合材料、特に PET/VMPET/PE 構造で見られます。通常、最初に PET/VMPET を複合化します。この層で複合化すると、アルミニウムコーティングは通常転写されません。アルミニウム コーティングは、PE の 3 番目の層が複合化された後にのみ転写されます。実験の結果、3層複合サンプルを剥がす際、サンプルにある程度の張力を加える(つまりサンプルを人為的に締め付ける)と、アルミニウム皮膜が転写しないことが分かりました。張力を解除すると、すぐにアルミニウムのコーティングが転写されます。これは、PEフィルムの収縮変形が、接着剤の硬化過程で発生する内部応力と同様の効果を生むことを示しています。したがって、このような三層構造の複合製品を製造する場合、PEフィルムの引張変形を可能な限り最小限に抑え、アルミニウム転写現象を軽減または排除する必要があります。

アルミメッキ転写の主な原因はやはり皮膜の変形であり、第二の原因は接着剤です。同時に、アルミニウムめっき構造物が最も恐れるのは水であり、一滴の水がアルミニウムめっき皮膜の複合層に浸透すると、深刻な層間剥離を引き起こす可能性があります。


投稿日時: 2023 年 10 月 28 日