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2025
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浅析无溶剂型复合工艺胶黏剂的影响因素
作者:
浅析无溶剂型复合工艺胶黏剂的影响因素
A Brief Analysis Of The Influencing Factors Of Adhesives In The Solventless Composite Process
转自《包装前沿》
众所周知,随着科技的进步、经济的飞速发展,环境友好型经济、高质量经济推进迅速。在塑料包装行业,绿色、环保的无溶剂复合技术由于成本较低,以及相对于干式复合操作较简单、易控制,深受广大企业的喜爱。
但无溶剂复合过程由于操作不当、关键控制把控不力等,也会出现批量性的复合质量缺陷,造成财产损失,影响企业经营和声誉。
在无溶剂复合过程中存在诸多关键控制点,且每个关键点(CCP)都有一定的关联作用,如上胶量控制、同步性控制、胶黏剂配比控制,以及熟化工艺控制等,本文主要介绍在无溶剂复合工艺过程中,胶黏剂的影响因素有哪些?主要从以下几个方面进行阐述、分析:
一、胶黏剂(双组分)粘度
从流体力学的角度出发,胶黏剂的流动性会影响到组分A和B的比例分配,进而影响胶黏剂的固化效果,造成复合膜外观瑕疵和复合牢度有效性,导致产品关键性能失效;
粘度的影响因素主要受温度变化控制,相对而言,胶黏剂在低温条件下的粘度,会明显高于高温环境状态下的胶黏剂。因此,最佳的状态即是保持恒定的温度条件,以满足不同区域、地理位置等特定环境条件下的使用需求。
通常情况下,无溶剂胶黏剂A和B组分,胶桶温度控制在50±5℃,混合输胶管、固定辊和计量辊以及涂布辊温度控制在45±5℃。
当然,针对不同材质、产品需求和标准,需针对性地选择胶黏剂,确定合适的粘度控制温度,以满足不同客户、产品的需求,尤其是耐介质、耐蒸煮类材料等。

二、伺服电机功率稳定性
由于胶黏剂组分A和B分别由2个同服电机带动,通过导胶管道输送至涂胶喷头,在输送胶黏剂的过程中,如果组分A和B的伺服电机功率不同步,或者不一致,会造成A和B组分输送比例失衡,进而影响组分A和B的反应效率和效果。一般情况下,无溶剂复合设备厂家配置的伺服电机属于同型号、同功率,但随着时间的推移、使用场景(摆放环境)的影响,伺服电机工作时会出现波动、不稳定、不同步的现象,进而导致双组分胶黏剂A和B的配比失衡。
因此,在进行无溶剂复合工作时,通常会做“同步性检查工作”,旨在排除影响同步性失衡的因素,确保伺服电机工作的同步性。
三、胶黏剂配比(组分A和B)
不同的胶黏剂生产厂家、同一厂家不同使用场景和不同的产品用途,其配比存在一定的差异,通常情况下,每一个胶水牌号,厂家推荐的配比会有所不同,例如100:50和100:60等等。
众所周知,组分A和B的配比不同,对于复合膜的固化效果有很大的影响,一般情况,A组分代表助剂异氰酸酯,B组分代表固化剂羟基化合物。当A和B配比均衡的情况下,组合后的胶黏剂恰好能完全固化,不会产生多余的未反应组分。若配比失衡,则会出现发粘、固化不完全现象,在后续的复合膜产品使用过程中,即会产生分层、气泡等异常问题,影响材料的使用功能,导致产品无法包装。
无溶剂胶黏剂组分A和B配比是否失衡,一般会在同步性检查过程中,采用量杯或者可称重的纸杯,分别同时接取A和B组分的出胶量(接取A和B组分前,先分别称取空杯重量并记录,或者对应去皮、置零),出胶计时10-15s,后分别进行称重、测量,并计算检查,与工艺或技术说明材料中的配比对比,判断配比是否满足要求。

四、混胶器
胶黏剂经过预处理后,在伺服电机的驱动下,经导胶管至混胶器,在混胶器中,A和B组分将进行初步的混合、融合,最终流至胶水盘中。而在混胶器中,胶黏剂A和B组分混合的效果,混胶器的两端分别为胶水入口和胶水出口,混胶器的内部为螺旋结构(有分段式衔接和整根连杆式的螺旋结构),螺旋结构沿混胶器的轴向延伸,在同一横截面,将混胶器的内部分割为至少两个胶水流动通道,每一个胶水流动通道内设有衔接式的分叉结构,分叉结构用于对胶水流动通道内的胶水进行“对数级(底数大于1)”分割混合,此种类型的混胶管,将有助于提高胶水的混合效果。

五、胶黏剂的“盘寿命”
所谓“盘寿命”是指胶黏剂A和B组分经混合后,到达胶水盘或胶水槽中,能够有效使用的时间段,超出有效使用时间,胶黏剂即为失效模式,不宜再次使用,这与干式、湿式等复合形式的胶黏剂类似。因此,在正常胶黏剂使用过程中,一般采用“现配现用”的方式,可以有效地保护胶黏剂的使用寿命。
六、其他影响因素
如熟化/固化条件:通常情况下,胶黏剂A和B组分经过混合、涂布在材料上,后经贴合、收卷形成复合膜,该复合膜需要在特定的环境条件下进行固化/熟化。在此期间,A和B组分会进行充分的反应,熟化条件的控制对于胶黏剂的固化起到至关重要的作用,尤其是固化的效率。
当然,还有涂布辊的表面精度、张力系统的匹配度、压辊的平衡性、复合材料的极性状态等因素,均会影响无溶剂型胶黏剂的使用、涂布效果。
七、结语
综上所述,无溶剂型胶黏剂在生产过程,受材料应用、操作方法以及使用环境等多种因素影响。应针对性地做好产前设计、工艺验证,以及周期性的测试改进,以期达到最佳的无溶剂型胶黏剂使用状态。
湖南怡永丰新材料科技有限公司
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