策劃：本刊編輯部
執(zhí)行：沈曉蕓 樊月嬋 黃開(kāi)麗
5月31日下午，由廣東省包協(xié)情報(bào)委?《包裝前沿》聯(lián)合主辦的“聚氨酯油墨固化不良的原因及解決技術(shù)探析”在線交流活動(dòng)在包裝前沿技術(shù)交流QQ群、微信群同步舉辦，約4000余位群友在線參加?；顒?dòng)邀請(qǐng)了北京華騰呂銘華先生（華騰重慶聚特負(fù)責(zé)人）主講，呂總針對(duì)復(fù)合PET/MPET、PET/AL、BOPP/MPET、BOPP/AL等表層結(jié)構(gòu)時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)袋子折疊一段時(shí)間后起皺或熱封處容易離層等固化不良現(xiàn)象，進(jìn)行了深入的分析，并提供了相應(yīng)的解決方案。同時(shí)，華騰技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)在線與群友進(jìn)行了交流。
一、聚氨酯油墨固化不良@的原因及解決技術(shù)探析?主講：呂銘華
膠粘劑固化不完全是復(fù)合工序最常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題之一。
造成此問(wèn)題的原因很多，比如說(shuō)配比不準(zhǔn)確、溶劑中水分或醇類(lèi)含量過(guò)大、環(huán)境濕度太大、剩膠保存不當(dāng)、膠粘劑本身交聯(lián)度不夠等因素都會(huì)造成固化不完全的結(jié)果，其中，尤其要引起大家重視的是聚氨酯油墨對(duì)膠粘劑不固化的影響。
因?yàn)榫郯滨ビ湍c膠粘劑不匹配，有可能產(chǎn)生以下現(xiàn)象：
部分軟包裝客戶(hù)反映其生產(chǎn)的卷膜在他們的客戶(hù)處進(jìn)行自動(dòng)包裝時(shí)，封邊出現(xiàn)皺褶起層現(xiàn)象，或者熱灌裝時(shí)出現(xiàn)破袋。
生產(chǎn)的袋子在制袋后放置一段時(shí)間（約1~2h），封邊處出現(xiàn)皺褶起層現(xiàn)象。
有一些袋子在裝箱時(shí)折疊放置，過(guò)了一段時(shí)間后，折痕處出現(xiàn)了離層現(xiàn)象。
以下是一個(gè)具體的案例:
該樣品的結(jié)構(gòu)是：PET12/VMPET12/CPP60
樣品情況分析如下：
1、外層PET/VMPET剝離強(qiáng)度1.5N/15mm，剝離時(shí)油墨與鍍鋁之間分開(kāi)，因剝離角度不同會(huì)有較少油墨或鍍鋁轉(zhuǎn)移，膠水有發(fā)粘不干現(xiàn)象， 80℃烘箱繼續(xù)熟化24h，發(fā)粘現(xiàn)象無(wú)明顯變化，將剝離樣條暴露在潮濕空氣中24h，樣條仍然發(fā)粘。
2、一次成型復(fù)合的里層VMPET/CPP剝離強(qiáng)度3.5N/15mm，沒(méi)有發(fā)粘不干現(xiàn)象。
結(jié)論：不干成分為-OH成分，說(shuō)明膠粘劑中的固化劑已有一部分被消耗。
客戶(hù)幾款產(chǎn)品都是這個(gè)現(xiàn)象。
原因分析：
1、加工成型時(shí)為一次成型，生產(chǎn)過(guò)程中沒(méi)有另外進(jìn)行配膠。
2、油墨為無(wú)苯無(wú)酮聚氨酯油墨，溶劑為乙醇：乙酸乙酯：乙酸正丙酯=2:3:5，殘留總量3.6mg/m2,其中醇類(lèi)溶劑0.2mg/m2。
這會(huì)不會(huì)是聚氨酯油墨連接料消耗了膠粘劑中的固化劑呢？
現(xiàn)在大家提的單組分聚氨酯復(fù)合用油墨,這種提法是不科學(xué)的，或者說(shuō)是根本沒(méi)有單組分聚氨酯復(fù)合用油墨（用在其他用途上除外）。
這主要是油墨廠為了迎合印刷廠對(duì)油墨使用壽命的要求推出的產(chǎn)品,因?yàn)榫郯滨ビ湍尤牍袒瘎┖?，其壽命只有四到六小時(shí)。在剛有聚氨酯復(fù)合用油墨時(shí)只有雙組分墨,沒(méi)有單組分之說(shuō)。這樣在使用時(shí),對(duì)普通型聚氨酯粘合劑帶來(lái)很大的穩(wěn)患。
聚氨酯連接料分子端位上有活潑氫官能團(tuán)，一般是-NH2、-OH兩類(lèi)，尤其以-NH2為主。這樣就有一個(gè)隨著連接料分子量波動(dòng)而胺值波動(dòng)的問(wèn)題。連接料的數(shù)據(jù)一般是胺值在2%左右。如果使用這種連接料的油墨，印刷時(shí)不使用油墨固化劑，則油墨層中殘余了不少的-NH2。
一般情況下，往油墨中加入3%~4%左右的固化劑（硬化劑），但是一般只限于大底色，或者水煮、蒸煮產(chǎn)品。因?yàn)橛湍袒瘎橹咀骞袒瘎?，單價(jià)較高，考慮到成本及油墨的保存期，一般產(chǎn)品通常不加固化劑。
復(fù)合時(shí)，油墨固化劑與膠水固化劑接觸，會(huì)迅速發(fā)生以下反應(yīng)：
-R-NH2+O=C=N-R-N=C=O→ R-NH-CO-NH-R-N=C=O
這個(gè)反應(yīng)速度理論上講是瞬間的快速反應(yīng)，由于-NH2與-N=C=O反應(yīng)活性遠(yuǎn)高于-OH。因此粘合劑固化劑還未與粘合劑主劑(其官能團(tuán)是-OH)反應(yīng)，已有部分被油墨固化劑消耗掉，導(dǎo)致復(fù)合膜的粘接固化效果不完全。
如何應(yīng)對(duì)此類(lèi)問(wèn)題呢？
由于問(wèn)題點(diǎn)非常明確，其實(shí)解決起來(lái)也不復(fù)雜，大家能注意到此類(lèi)問(wèn)題，有所警惕，一般都不會(huì)出問(wèn)題。
具體解決方案如下：
1、選擇產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的供應(yīng)商
2、油墨與膠水的搭配使用，要保持相對(duì)穩(wěn)定
?3、更換油墨或膠水時(shí)進(jìn)行匹配性試驗(yàn)
4、印刷時(shí)加入油墨固化劑，根據(jù)實(shí)際固化情況，配膠時(shí)適當(dāng)多加10%~20%固化劑。
當(dāng)然，為了更好地幫助客戶(hù)解決此類(lèi)問(wèn)題，北京華騰在膠粘劑的改進(jìn)上也在不斷努力，依靠強(qiáng)大的技術(shù)依托，研發(fā)出了一款快速固化型膠粘劑UK3160DK/UK5060。在解決此類(lèi)問(wèn)題上也有非常不錯(cuò)的效果。
二、自由交流
1、嘉合萬(wàn)盛艾爾文:PET/AL，PET/MPET，復(fù)合完了沒(méi)事，過(guò)一會(huì)就鼓起白泡來(lái)了，出現(xiàn)好幾次了。印刷溶劑殘留已經(jīng)排除了，上膠量也夠了，3.5gsm,找不到準(zhǔn)確原因。請(qǐng)問(wèn)是怎么回事？
北京華騰(珠海福瑞)譚:整卷還是卷表？
重慶聚特呂銘華:首先確定“白泡”是真空狀還是含有氣體。其次看看出現(xiàn)的位置是否有規(guī)律，是否卷芯卷外都一樣。
如果是含有氣體的氣泡，且下機(jī)時(shí)沒(méi)有，那么通常只有兩種情況：一是殘留溶劑的匯集，
二是粘合劑中的固化劑與水分反應(yīng)產(chǎn)生了二氧化碳形成氣泡。
嘉合萬(wàn)盛艾爾文:
氣泡芝麻大小,是后期鼓起來(lái)的，只有油墨部分有,加大上膠量到5gsm左右，用放大鏡看有火山狀。
北京華騰(珠海福瑞)譚:
油墨部位都有用白色托底嗎？
嘉合萬(wàn)盛艾爾文:
白墨氣泡更明顯。
重慶聚特呂銘華:
復(fù)合完了進(jìn)行了熟化還是直接進(jìn)行二次復(fù)合？
北京華騰萬(wàn)富達(dá)-高楨:
印刷膜殘留是否超標(biāo)?
廣東國(guó)望鄭方明:
如果只在油墨位置有,可以在復(fù)合前檢測(cè)一下印刷膜的溶劑殘留量,看看都有哪些溶劑殘余。
北京華騰萬(wàn)富達(dá)-高楨：
PET膜與AL都是阻隔性好的材料，如果有溶劑殘留復(fù)合時(shí)沒(méi)有揮發(fā)掉，在固化時(shí)釋放不出來(lái)，就會(huì)凝聚產(chǎn)生氣泡。
嘉合萬(wàn)盛艾爾文：
印刷膜，我2次烘干，放置了一會(huì)就起氣泡了。
重慶聚特呂銘華:
復(fù)合頭層之后直接復(fù)二層還是熟化之后再?gòu)?fù)二層？
嘉合萬(wàn)盛艾爾文:
復(fù)第2遍的時(shí)候，一過(guò)烘箱泡就起來(lái)了。
重慶聚特呂銘華:
有沒(méi)有試過(guò)熟化一段時(shí)間再?gòu)?fù)合二遍？“放置了一會(huì)就氣泡了”是指單張膜還是卷外還是整卷膜？
嘉合萬(wàn)盛艾爾文:
一加熱就起氣泡了，整卷,用放大鏡看，就像火山口一樣,里面有膠，感覺(jué)就像有水的感覺(jué)。
重慶聚特呂銘華:
個(gè)人建議：
1、薄膜收卷張力跟錐度一定要匹配，薄膜盡量收緊一些。
2、低溫熟化12小時(shí)后再?gòu)?fù)合第二遍。
3、檢測(cè)涂布量，確保干膠量。
北京華騰范治國(guó):
能提供一下操作時(shí)，復(fù)合機(jī)設(shè)定的溫度嗎?
嘉合萬(wàn)盛艾爾文:
不用勻膠輥時(shí)，特別明顯。
復(fù)合機(jī)溫度設(shè)定：45℃ 55℃ 65℃ 75℃
北京華騰范治國(guó)：
這樣的溫度設(shè)定，出現(xiàn)的氣泡用放大鏡看不會(huì)是火山口的形狀的。
嘉合萬(wàn)盛艾爾文:
用勻膠輥，就好得多。
三井化學(xué)李維剛:
檢查烘箱溫度，開(kāi)始不要太高。
重慶聚特呂銘華:
油墨位置的表面張力有檢測(cè)嗎？
如果油墨位置處的表面張力沒(méi)有問(wèn)題，可以參照剛才我講的方式試一試，后期咱們可以就試驗(yàn)結(jié)果溝通交流。如果有需要可以將樣品寄給我們，我們協(xié)助分析。
嘉合萬(wàn)盛艾爾文:
復(fù)合的時(shí)候張力很大。
北京華騰范治國(guó):
還有個(gè)問(wèn)題，溫度設(shè)定的順序跟機(jī)器的順序是不是相符?最好檢測(cè)印刷和復(fù)合的溶劑殘留。聚酯和聚酯鍍鋁都是高阻隔的材料，透氣性相對(duì)來(lái)說(shuō)差，建議先檢測(cè)印刷和復(fù)合各工序的，也包括溶劑的純度。
嘉合萬(wàn)盛艾爾文:
行，我這現(xiàn)在沒(méi)氣相色譜儀。
北京華騰范治國(guó)：
溶劑純度低會(huì)影響溶劑的揮發(fā)，就有可能造成溶劑殘留高。
嘉合萬(wàn)盛艾爾文:
沒(méi)檢測(cè)，感官上感覺(jué)有味道。
北京華騰范治國(guó):
那就先檢測(cè)一下最好，再逐步分析。
嘉合萬(wàn)盛艾爾文:
我拿了樣品讓朋友給分析一下，里面到底是什么東西，分析出結(jié)果來(lái)，再跟各位專(zhuān)家溝通。
重慶聚特呂銘華:
好的，有新的進(jìn)展隨時(shí)保持溝通交流。
北京華騰范治國(guó):
這有時(shí)候跟氣候和溫度都有關(guān)系。
2、華生膜業(yè):PET1.2//鋁箔0.65u//PE4.2c，鋁箔和PE復(fù)合不牢，撕出來(lái)后PE膜上面還帶有粘性。但是客戶(hù)用別的規(guī)格的PE膜去復(fù)合卻能牢固，雖然不是特別牢。請(qǐng)問(wèn)是什么原因？PE膜電暈沒(méi)問(wèn)題。
但是客戶(hù)把膜寄過(guò)來(lái)，我拿到附近的印刷廠復(fù)合，同樣也是PET/鋁箔/PE4.2c，卻又是很牢固的。膠水配比5：1：7，熟化時(shí)間48h。
北京華騰萬(wàn)富達(dá)-高楨:
一種可能是氣候不同，膠水有粘性，天氣濕度大，吃掉了一部分固化劑。還有就是溶劑里面含水或醇類(lèi)溶劑。
重慶聚特呂銘華:
這個(gè)情況需要通過(guò)正交試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證分析找出問(wèn)題，同樣的膠水配比，同樣的工藝，復(fù)合不同的PE，狀況也是有可能有一些差異的，因?yàn)?/span>PE膜里的油酸酰胺以及芥酸酰胺也會(huì)消耗部分固化劑，但是根據(jù)上述描述來(lái)說(shuō)，應(yīng)該是膠水配比中固化劑的量相對(duì)偏少造成的。
“撕出來(lái)后PE膜上面還帶有粘性。但是客戶(hù)用別的規(guī)格的PE膜去復(fù)合卻會(huì)牢。雖然不是特別牢”，說(shuō)明也不是一個(gè)正常狀態(tài)，只是情況嚴(yán)重與輕微的差別。
北京華騰(珠海福瑞)譚:
到別的客戶(hù)那里復(fù)合的膜熟化后，把al/PE剝開(kāi)還有粘性嗎？
廣東-華生膜業(yè)：
我把膜拿到別的廠里去復(fù)合，結(jié)果是復(fù)合強(qiáng)度很好，撕不開(kāi)。
重慶聚特呂銘華:
可以將固化劑的量加大，分別復(fù)合兩種PE膜看看效果如何？同時(shí)用您附近復(fù)合廠的粘合劑再?gòu)?fù)合兩種PE膜，再看看效果，應(yīng)該就會(huì)有答案了。
廣東-華生膜業(yè):
我讓客戶(hù)把那個(gè)說(shuō)總是復(fù)合不牢的膜寄過(guò)來(lái)，我這邊收到后拿到附近的廠家讓人幫忙試下，早上出的結(jié)果是復(fù)合強(qiáng)度很好，怎么也撕不開(kāi)，除了撕斷。
北京華騰萬(wàn)富達(dá)-高楨：
那就合格。
廣東-華生膜業(yè):
那個(gè)廠家跟我反映說(shuō)可能是膠水不夠的原因，但是客戶(hù)那邊直接就給否認(rèn)了。說(shuō)他怎么復(fù)合別的膜就沒(méi)事，復(fù)合這個(gè)規(guī)格就不牢。
重慶聚特呂銘華:
建議進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)找原因。
廣東-華生膜業(yè)：
是的，我也這樣想。
3、匯特力陳先生、江陰歐萊特彩印楊斌、大連屹海包裝姜吉野：復(fù)合含鋁結(jié)構(gòu)時(shí)卷底起皺怎么辦？特別是印刷層復(fù)鋁箔層（干復(fù)）熱封層無(wú)溶劑這種,卷底起皺怎么辦？
重慶聚特呂銘華:
這個(gè)指的是卷芯皺的問(wèn)題是吧？不是固化不良的問(wèn)題。
周四化—合肥美邦:
用6英寸紙管會(huì)好些。主要是收卷張力的錐度問(wèn)題，導(dǎo)致內(nèi)松外緊，而起皺。
重慶聚特呂銘華:
卷芯皺是復(fù)合包裝行業(yè)普遍存在的問(wèn)題，應(yīng)該是跟很多因素有關(guān)系。
注意以下因素：
1、6英寸紙管比3英寸要好，尤其是加硬的。
2、材料結(jié)構(gòu)與收卷張力以及錐度的匹配。
3、熟化的條件。
4、卷芯接頭的平整度也很重要。
北京華騰(珠海福瑞)譚：
靠近卷芯部位盡可能不要有接頭。
重慶聚特呂銘華:
熟化溫度越高，薄膜的熱膨脹越大，薄膜所受勒緊的應(yīng)力越大，越容易產(chǎn)生褶皺。
熟化溫度與時(shí)間需要參照粘合劑的熟化要求,對(duì)于褶皺問(wèn)題，熟化溫度低一點(diǎn)效果要更好。
特別強(qiáng)調(diào)下就是對(duì)于接頭的處理一定要細(xì)心，仔細(xì)觀察你會(huì)發(fā)現(xiàn)接頭前后的褶皺是最多的。
北京華騰(珠海福瑞)譚:
如果從端面就能明顯看出起皺了的，應(yīng)該在復(fù)合后2~4小時(shí)左右重新復(fù)卷.
大連屹海包裝--姜吉野:
我想問(wèn)的是活皺的解決方法。
重慶聚特呂銘華:
杜絕活皺：
1、6英寸紙管比3英寸要好，盡量使用加硬的紙管，有的客戶(hù)使用鋁箔膜里的鐵管芯
2、材料結(jié)構(gòu)與收卷張力以及錐度的匹配。
3、熟化的條件，熟化溫度適當(dāng)降低。
4、接頭一定要平整。
活皺想要恢復(fù)的話(huà)，一般放在復(fù)合機(jī)復(fù)合輥進(jìn)行熱燙收卷，對(duì)于活皺有一定的效果。
大連屹海包裝--姜吉野:
是否鍍鋁的材料更容易出活皺？
重慶聚特呂銘華:
PET以及AL等剛性材料褶皺的情況會(huì)更多一些。
三、結(jié)語(yǔ)
因?yàn)橛湍膯?wèn)題引起膠水固化不良，已經(jīng)引起了很多企業(yè)的重視，此類(lèi)問(wèn)題的出現(xiàn)也是越來(lái)越少。在生產(chǎn)中，企業(yè)對(duì)于產(chǎn)品的原料及工藝都應(yīng)保持適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定，變更時(shí)應(yīng)按照小中大的試驗(yàn)原則，避免造成批量質(zhì)量損失。同時(shí)，供應(yīng)商應(yīng)該重視產(chǎn)品質(zhì)量，聚氨酯油墨引起不固化現(xiàn)象，看起來(lái)是油墨造成的，其實(shí)是油墨連接料決定的，很多油墨廠自己不做油墨連接料，所以油墨連接料供應(yīng)商的質(zhì)量穩(wěn)定也很重要!這點(diǎn)應(yīng)引起大家的注意。
