【摘（zhāi）要】中山（shān）火炬職業（yè）技術學院人員為了（le）研究無溶劑複合產品摩擦因數的變化，做（zuò）了一（yī）個（gè）實（shí）驗。實驗材料為：WD8118A/B 通用型（xíng）雙組分無溶劑複膜膠，PE 熱封膜，普（pǔ）通空白卷膜。實驗結果分析如下。

【正文】

無溶劑複合產品對摩（mó）擦（cā）因數的影響

1、熱封層薄膜的厚度對摩擦因（yīn）數的影（yǐng）響

無溶劑複合熱封層的表（biǎo）麵摩擦因數上升是（shì）因為熱封層中爽（shuǎng）滑劑在較高溫度下，部分向熱封層薄膜的複合膠層（céng）麵發生“內遷”，與無溶劑膠（jiāo）黏（nián）劑中的異氰酸酯基反應。PE熱封膜常采用3層共擠結構（A/B/C），A層為靠近複合（hé）麵，B層為中間層，C層（céng）為（wéi）靠近包裝對象（xiàng）。通常隻在C層添加（jiā）爽滑劑，爽滑劑（jì）內遷需要經過A層（céng）和B層，因此在內遷過程中，爽滑劑到達膠水（shuǐ）層的阻力越大，遷移到（dào）膠水層的爽滑劑越少，與膠水反應的爽滑（huá）劑就越少，摩擦因數的增加量就越（yuè）少。采用C 層厚度相同但（dàn）總厚度分別為46，37μm的PE 3層共擠熱封膜，見圖1，PE熱封膜（mó）在複合前與複合後（hòu）動/靜摩擦因數（shù）都呈上升趨勢，在複合前後，厚度為46μm的（de）動（dòng）/靜摩擦（cā）因數分別上升了41.9%和34.4%，厚度為37μm的動/靜摩擦因數分別上升（shēng）了（le）55.6%和53.6%，因此增加A層或B層厚度可以（yǐ）減緩摩擦因數的上升率。在實際生產中發現，膜厚小於30μm，摩擦因數的變化太（tài）大，不適合生產要求，建議膜厚在35μm 以上。

2、不（bú）同結構的熱封層（céng）對摩擦因數的影響

不同生產廠家的熱封膜對摩擦因數的（de）影響相差很大，除了與熱封膜厚度有關外，還（hái）與熱封層（céng）的（de）結構有關。采用厚度為46μm的2種不同結構的PE熱封膜，A熱封膜（mó）3層結構（外層/中間層/熱封層）的（de）配方分別為：線（xiàn）型低（dī）密度聚乙烯（LLDPE，50%）+低密度（dù）聚乙烯（LDPE，50%）/線型低密度聚乙（yǐ）烯（LLDPE，100%）/線型低密（mì）度聚乙烯（LLDPE，35%）+ 低密度聚乙烯（LDPE，30%）+茂金屬聚（jù）乙烯（xī）（MPE，30%）+爽滑母料（5%），各層厚度分別（bié）為15，15，16μm。B 熱封膜（mó）3 層（céng）結構的配方為LLDPE（50%）+ LDPE（50%）/ LLDPE（70%）+回收料（含MDPE，30%）/LLDPE（35%）+LDPE（30%）+MPE（30%）+爽滑母料（5%），各層厚度分別為15，15，16μm。從圖2可知，含中密度聚乙烯（MDPE）回收料的摩擦（cā）因數比沒有添加回收料的低，這主要與回收料中MDPE的（de）相對結晶度較高有關，一部分內（nèi）層爽滑劑的內（nèi）遷被阻（zǔ）止，同時也可能與MDPE 回收料（liào）中本身含有一定量爽（shuǎng）滑劑有關。由此，在生產（chǎn）PE薄膜進行配方設計時，在（zài）外層或中間層材料加入一定比例MDPE，可以在一定程度上阻止爽滑劑的內遷，從而減（jiǎn）少摩擦因數的（de）急劇上升。

3、熟化工藝對摩擦因數的影響

熟化工藝控製包括熟（shú）化溫度和（hé）熟化（huà）時間，溫度會影響爽滑劑（jì）的遷移速度和PE薄膜對爽滑劑的相容性，及膠黏劑與爽滑劑的反應速度。從圖3可以看（kàn）出，30℃時PE薄膜的摩擦因數比23 ℃時的有所增加，這是因為溫度上升（shēng）會提高PE薄（báo）膜（mó）對爽滑（huá）劑的相容性，促使爽滑劑向PE 膜（mó）“內遷”，爽滑劑遷移率增加，並且（qiě）會加劇與異氰酸酯基的反應，此外，也可能與一些低熔（róng）點的爽滑劑，在溫度（dù）提高（gāo）時出現（xiàn）粘連而失去爽（shuǎng）滑的（de）作用有關。在熟化（huà）過程中，摩擦因數在（zài）熟化24h後（hòu）達到最高值，隨著熟化完全，摩擦因數逐步下降，這可能與完全熟化後放置室溫時爽滑劑的外遷有關，因為胺類爽滑劑的遷移規律（lǜ）是（shì）高溫情（qíng）況下內遷，而在低溫情況下外遷。

改善摩擦因數的措施

1、熱封膜爽滑劑配方改進

經過無溶劑複合（hé）後，摩擦（cā）因數升高的根本原因是（shì）PE爽滑劑中的油酸酰胺或芥酸酰（xiān）胺與無溶劑膠黏劑中的NCO反應，因此采用酯類等爽滑劑替（tì）代油酸酰胺或芥酸（suān）酰胺，可以從根本上解決摩擦因（yīn）數的上升。此外，在研製爽滑劑配方的（de）設計中，考慮爽（shuǎng）滑劑與PE樹脂的相容性、衛生性、耐溫性、加工適性及摩擦因數的時效性等，也是解決無溶劑複（fù）合摩擦因數上升的關（guān）鍵技術。

2、熱封膜的工藝配方改進

根據圖2 分（fèn）析，采用阻（zǔ）隔性好的PE可以阻止一部分爽滑劑的內遷。目前的做法是在（zài）靠近膠黏劑層（即外層）共擠（jǐ）一（yī）層HDPE，HDPE結晶度高（gāo），拉伸強度大（dà），但其拉伸率和透明性沒有LDPE，LLDPE等樹脂的好，在應用方麵受（shòu）到一定限製。

3、無溶劑複合工藝控製

有研究表（biǎo）明，每平方米增加1g上膠量（liàng），摩擦因數大約上升0.025，主要是由於（yú）膠黏劑中的異氰酸酯基吸收爽滑劑和生產中磨損或消耗掉一（yī）部分爽（shuǎng）滑劑所致，因此在滿足表觀要求和剝離強度的前提下，上膠量應盡可能地少。生產（chǎn）過程中溫度的上升會（huì）引起（qǐ）摩擦因數的急劇上升，這（zhè）與（yǔ）爽滑劑（jì）在高溫情況下內遷有關，所以在（zài）生產過程中的複合輥溫（wēn）度、熟化溫（wēn）度和摩擦因數（shù）測定溫度等都要控製適當。由於無溶劑複合的初粘力比較低，在收卷過程中設置（zhì）的錐度比（bǐ）較小，使無溶劑（jì）複合膜盡量收（shōu）緊（jǐn），但此時熱封膜與印刷膜之間的距離變小，壓力變大，PE膜的爽滑劑會“外遷（qiān）”轉移到印刷膜上，從而導致PE 膜（mó）的（de）摩擦因數上（shàng）升，因（yīn）此在設置錐度時，在防止隧道現象產生的前提下，收卷張力不要太大。

來源：《包裝工程》