Hallo! Als Lieferant von lösungsmittelloser Laminierung habe ich mich mit allen möglichen Aspekten zu diesem Prozess befasst. Ein entscheidender Bereich, der oft übersehen wird, aber super wichtig ist, ist die Substratoberflächenbehandlung. Lassen Sie uns also in die Anforderungen an die Substratoberflächenbehandlung in lösungsmittelloser Laminierung eingehen.
Warum Substratoberflächenbehandlung wichtig ist
Zunächst könnten Sie sich fragen, warum wir sogar die Substratoberfläche behandeln müssen. Nun, in lösungsmittelloser Laminierung versuchen wir, zwei oder mehr Substrate miteinander zu verbinden. Wenn die Oberfläche der Substrate nicht im richtigen Zustand ist, ist die Bindung nicht stark genug. Dies kann zu allen möglichen Problemen wie Delaminierung führen, bei denen sich die Schichten voneinander trennen. Und das ist ein großes Nein - Nein in der Verpackungsbranche, wo wir unsere laminierten Produkte dauerhaft und zuverlässig sind.
Oberflächensäuerigkeit
Die allererste Anforderung für die Behandlung von Substratoberflächen ist die Sauberkeit. Substrate können während der Herstellung, Lagerung oder Transport alle möglichen Verunreinigungen aufnehmen. Staub, Öle und andere Verunreinigungen können eine Barriere zwischen Klebstoff und Substrat erzeugen und eine ordnungsgemäße Bindung verhindern.
Wenn wir beispielsweise Plastikfilme laminieren, waren diese Filme möglicherweise während des Extrusionsprozesses Maschinenöle ausgesetzt. Diese Öle müssen vor der Laminierung entfernt werden. Wir können verschiedene Reinigungsmethoden wie Lösungsmittelreinigung oder Plasmareinigung verwenden. Bei der Lösungsmittelreinigung werden ein geeignetes Lösungsmittel zum Auflösen und Entfernen der Verunreinigungen verwendet. Die Plasmareinigung dagegen verwendet ein hohes Energieplasma, um die Verunreinigungen auf der Oberfläche abzubauen und zu entfernen.
Oberflächenenergie
Eine weitere wichtige Anforderung ist die richtige Oberflächenenergie. Oberflächenenergie ist ein Maß dafür, wie gut sich eine Flüssigkeit (in diesem Fall der Klebstoff) ausbreitet und die Oberfläche des Substrats feucht. Wenn die Oberflächenenergie des Substrats zu niedrig ist, verbreitet sich der Klebstoff nicht gleichmäßig und die Bindung ist schwach.
Die meisten in lösungsmittellosen Laminierung verwendeten Klebstoffe erfordern eine bestimmte minimale Oberflächenenergie, um eine gute Bindung zu bilden. Beispielsweise haben Polyolefinfilme wie Polyethylen und Polypropylen typischerweise niedrige Oberflächenenergie. Um ihre Oberflächenenergie zu erhöhen, können wir Techniken wie Corona -Behandlung oder Flammenbehandlung anwenden.
Bei der Corona -Behandlung werden das Substrat durch eine hohe Spannungskorona -Entladung geleitet. Diese Entladung erzeugt freie Radikale auf der Oberfläche des Substrats, die mit Sauerstoff in der Luft reagieren, um polare Gruppen zu bilden. Diese polaren Gruppen erhöhen die Oberflächenenergie des Substrats und machen es für den Klebstoff empfänglicher. Die Flammenbehandlung hingegen setzt das Substrat einer kontrollierten Flamme aus. Die Wärme- und reaktive Spezies in der Flamme verändern die Oberfläche des Substrats und erhöht auch ihre Oberflächenenergie.
Oberflächenrauheit
Oberflächenrauheit spielt auch eine wichtige Rolle bei lösungslose Laminierung. Eine bestimmte Menge an Oberflächenrauheit kann den Kontaktbereich zwischen Klebstoff und Substrat erhöhen, was wiederum die Bindungsstärke verbessert.
Wenn die Oberfläche jedoch zu rau ist, kann sie Probleme verursachen. Zum Beispiel kann es Luftblasen zwischen dem Klebstoff und dem Substrat einnehmen, was zu Hohlräumen in der Bindung führt. Wir müssen also ein Gleichgewicht treffen. In einigen Fällen können wir mechanische Methoden wie Schleifen oder Abrieb verwenden, um die richtige Menge an Oberflächenrauheit zu erzeugen. Aber wir müssen darauf achten, es nicht zu übertreiben.
Kompatibilität mit Klebstoff
Die Substratoberflächenbehandlung sollte auch die Kompatibilität mit dem Klebstoff sicherstellen. Verschiedene Klebstoffe haben unterschiedliche chemische Eigenschaften, und die behandelte Substratoberfläche sollte in der Lage sein, gut mit dem Klebstoff zu interagieren.
Wenn wir beispielsweise einen Polyurethan -basierten Klebstoff verwenden, sollte die behandelte Substratoberfläche funktionelle Gruppen haben, die mit den Isocyanatgruppen im Polyurethan reagieren können. Andernfalls heilt der Klebstoff nicht richtig und die Bindungsstärke wird beeinträchtigt.
Auswirkungen auf die Laminierungsausrüstung
Wenn wir über die Substratoberflächenbehandlung nachdenken, müssen wir auch überlegen, wie sich dies auf unsere Laminierungsausrüstung auswirkt. Zum Beispiel, wenn wir a verwendenHochgeschwindigkeit flexibler Verpackungslaminator mit Klebermischer und ServomotorDie behandelten Substrate sollten in der Lage sein, reibungslos durch die Maschine zu laufen.
Wenn die Oberflächenbehandlung Rückstände hinterlässt oder das Substrat zu klebrig macht, kann dies zu Problemen wie Marmeladen oder ungleichmäßigen Fütterung im Laminator führen. Wir müssen also sicherstellen, dass der Oberflächenbehandlungsprozess mit den Fähigkeiten unserer Laminierungsausrüstung vereinbar ist.
Unterschiedliche Substrate, unterschiedliche Anforderungen
Es ist wichtig zu beachten, dass verschiedene Substrate unterschiedliche Anforderungen an die Oberflächenbehandlung haben. Schauen wir uns einige häufige Substrate an, die in lösungsmittelloser Laminierung verwendet werden:
Plastikfilme
Wie bereits erwähnt, benötigen Plastikfilme häufig eine Oberflächenbehandlung, um ihre Oberflächenenergie zu erhöhen. Polyesterfilme sind relativ einfach zu behandeln, da sie im Vergleich zu Polyolefinfilmen eine höhere inhärente Oberflächenenergie aufweisen. Aber sie brauchen möglicherweise immer noch etwas Reinigung, um Verunreinigungen zu entfernen.
Andererseits benötigen Polyolefin -Filme wie Polyethylen und Polypropylen eine intensivere Behandlung wie eine Corona- oder Flammenbehandlung, um ihre Verbindlichkeit zu verbessern.
Papier und Karton
Papier- und Pappsubstrate müssen auch sauber sein und die richtige Oberflächenenergie haben. Sie können während der Lagerung Feuchtigkeit aufnehmen, was die Bindungsstärke beeinträchtigen kann. Daher ist es wichtig, den Feuchtigkeitsgehalt von Papier und Karton vor der Lamination zu kontrollieren.
Oberflächengrößenmittel auf Papier können auch die Bindung beeinflussen. Diese Größengeräte werden verwendet, um die Absorption von Tinte und Wasser beim Drucken zu kontrollieren. Aber sie können eine Barriere für den Klebstoff schaffen. In einigen Fällen müssen wir möglicherweise diese Größengeräte entfernen oder ändern, um eine gute Bindung zu gewährleisten.
Metallfolie
Metallfolien wie Aluminiumfolie werden häufig in der Verpackung für ihre Barriereigenschaften verwendet. Die Oberfläche der Metallfolie kann im Laufe der Zeit oxidieren, was die Bindungsstärke beeinflussen kann. Es ist also wichtig, die Folie sauber zu halten und Oxidation zu verhindern.
Wir können Passivierungsbehandlungen verwenden, um die Oberfläche der Metallfolie vor Oxidation zu schützen. Und wie andere Substrate muss die Oberflächenenergie der Metallfolie möglicherweise angepasst werden, um eine gute Haftung mit dem Klebstoff zu gewährleisten.
Qualitätskontrolle
Sobald wir die Substrate behandelt haben, müssen wir über ein angemessenes Qualitätskontrollsystem verfügen. Wir können verschiedene Testmethoden verwenden, um sicherzustellen, dass die Oberflächenbehandlung den Anforderungen entspricht.
Beispielsweise können wir die Kontaktwinkelmessung verwenden, um die Oberflächenenergie des Substrats zu überprüfen. Ein niedrigerer Kontaktwinkel zeigt eine höhere Oberflächenenergie an. Wir können auch Peel -Tests durchführen, um die Bindungsstärke zwischen den laminierten Schichten zu messen. Wenn die Bindungsstärke unter dem erforderlichen Niveau liegt, müssen wir zurückgehen und den Oberflächenbehandlungsprozess anpassen.
Abschluss
Zusammenfassend ist die Substratoberflächenbehandlung ein kritischer Schritt in der lösungslose Laminierung. Dies beinhaltet die Gewährleistung der Sauberkeit, der richtigen Oberflächenenergie, der angemessenen Oberflächenrauheit und der Kompatibilität mit dem Klebstoff. Unterschiedliche Substrate haben unterschiedliche Anforderungen, und wir müssen überlegen, wie sich die Behandlung auf unsere Laminierungsausrüstung auswirkt.
Wenn Sie auf dem Markt für lösungsmittellose Laminierungsausrüstung sind, bieten wir eine Reihe von Optionen an, einschließlich derLösungsmittelfreier Laminatorund die(Modus c) Energiesparlösungsmittel - kostenloses Laminiermaschinenpapier -Süßigkeitenpaket.
Wenn Sie Fragen zur Substratoberflächenbehandlung haben oder sich für den Kauf unserer lösungsmittellosen Laminierungsausrüstung interessieren, können Sie uns für eine Beschaffungsdiskussion an uns wenden. Wir sind hier, um Ihnen dabei zu helfen, die besten Ergebnisse in Ihrem Laminierungsprozess zu erzielen.
Referenzen
- ASTM D2578 - 09 (2018). Standard -Testmethode für Korona - behandelte Polyolefinfilme unter Verwendung des Wasserkontaktwinkels.
- Pocius, AV (2002). Adhäsion und Klebstofftechnologie: Eine Einführung. Hanser Gardner Publications.