論高粘自粘保護(hù)膜的解卷難問(wèn)題

王志明

摘要：本文介紹了高粘流延自粘膜解卷難的處理方式和方法。在自粘膜的生產(chǎn)過(guò)程中存在一種難以解決的缺陷，高粘產(chǎn)品解卷困難，導(dǎo)致薄膜分條速度較慢，生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品良率較正常產(chǎn)品低，客戶(hù)使用困難。針對(duì)此缺陷，本文提出了一些改善方案，提高薄膜表面結(jié)構(gòu)，降低膠層厚度，膠層配方改性，調(diào)節(jié)分條收卷松緊度。最終使高粘產(chǎn)品生產(chǎn)更便利，客戶(hù)使用更方便，大大提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品分條良率。

關(guān)鍵詞：解卷、表層結(jié)構(gòu)、粘料改性、收卷參數(shù)、

一、流延高粘自粘膜介紹

流延自粘膜是流延法生產(chǎn)自粘性保護(hù)膜的簡(jiǎn)稱(chēng)，是用來(lái)保護(hù)產(chǎn)品表面用的塑料薄膜。自粘膜一般分流延共擠，吹膜共擠，擠出涂布三種生產(chǎn)工藝，而自粘膜因粘力大小又分為高、中、低粘三種自粘性保護(hù)膜，一般粘力處于1～20gf/25mm的保護(hù)膜稱(chēng)為低粘自粘保護(hù)膜，粘力處于20～500gf/25mm的保護(hù)膜成為中粘自粘保護(hù)膜，粘力大于500gf/25mm的保護(hù)膜稱(chēng)為高粘自粘保護(hù)膜，本文主要討論的是在流延共擠中高粘自粘膜的解卷方法。

二、高粘自粘膜解卷難的成因

目前市面上主要的高粘自粘膜產(chǎn)品采用的一般都是三層結(jié)構(gòu)，分為表層、芯層、自粘層，當(dāng)產(chǎn)品收卷卷曲成一卷膜時(shí)，產(chǎn)品的粘性層和表層會(huì)緊密接觸，此時(shí)因收卷和材料的粘層和表層接觸會(huì)產(chǎn)生一定的粘合力，當(dāng)客戶(hù)使用時(shí)需要一定的解卷力才能剝開(kāi)，當(dāng)解卷力大于一定數(shù)值時(shí)就會(huì)發(fā)生難以解卷的問(wèn)題。

三、解卷難造成的后果

1.廠(chǎng)家生產(chǎn)效率低下，產(chǎn)品良率低，產(chǎn)品分條困難，出貨周期較長(zhǎng);

2.產(chǎn)品儲(chǔ)存要求較高，需恒溫恒濕，造成人員和資源的極大浪費(fèi);

3.使用困難，因需要較大的解卷力方可正常使用，客戶(hù)在覆保后容易造成基材翹曲和剝離力偏大的現(xiàn)象從而導(dǎo)致機(jī)器裁切后剝離較難，造成斷線(xiàn)和不良，大大浪費(fèi)人工，同時(shí)也會(huì)使客戶(hù)的產(chǎn)能和良率降低，影響終端出貨和使用。

四、針對(duì)解卷難的問(wèn)題進(jìn)行了幾種不同角度的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改善驗(yàn)證

1.對(duì)分條機(jī)進(jìn)行不同梯度的參數(shù)調(diào)整，觀(guān)察分析在不同分條張力、分條壓力下高粘性保護(hù)膜的實(shí)際解卷效果[1];

2.收卷參數(shù)調(diào)整前和調(diào)整后實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，說(shuō)明：當(dāng)膜卷平整展開(kāi)式需要一定的展開(kāi)力才可解開(kāi)薄膜，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)得出當(dāng)解卷力大于3.5N時(shí)，客戶(hù)需要110N的張力才可展開(kāi)，會(huì)導(dǎo)致拉停機(jī)器和造成輥?zhàn)訐p傷，嚴(yán)重的甚至損壞輥?zhàn)樱虼艘蠼饩砹π∮?.5N，甚至小于3N.

2.調(diào)整薄膜表面結(jié)構(gòu)

流延薄膜經(jīng)過(guò)膜唇口擠出后經(jīng)過(guò)流延輥冷卻后貼輥的一層會(huì)冷卻結(jié)晶形成帶有一定粗? 糙度的表面結(jié)構(gòu)的薄膜，根據(jù)此項(xiàng)原理本文通過(guò)幾次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得出了結(jié)論：[2]

（1）將表面粗糙度由0.3調(diào)節(jié)至0.6后進(jìn)行同參數(shù)分條驗(yàn)證，結(jié)果得出粗糙度高的膜卷解卷力相對(duì)小很多，但經(jīng)過(guò)張力和壓力放大實(shí)驗(yàn)后仍存在難解卷問(wèn)題。

（2）針對(duì)表層配方進(jìn)行離型改善，經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)對(duì)比后發(fā)現(xiàn)要完全實(shí)現(xiàn)理想的離型效果，需要添加離型母粒20%以上的重量比例，這樣造價(jià)成本會(huì)直線(xiàn)飆升，沒(méi)有實(shí)際開(kāi)發(fā)價(jià)值。

（3）利用塑料的海島效應(yīng)改變表層薄膜的成型結(jié)構(gòu)，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)解卷效果仍無(wú)法達(dá)到完美的結(jié)果。[3]

（4）在表層結(jié)構(gòu)添加開(kāi)口母粒觀(guān)察效果，發(fā)現(xiàn)球徑5um～16um的開(kāi)口母粒添加后在比例達(dá)到20%的添加量時(shí)仍無(wú)法到達(dá)理想的解卷效果。[4]

3.降低膠層厚度

在大量的生產(chǎn)中進(jìn)行摸索發(fā)現(xiàn)，流延的自粘膜因其膠層原料的特殊性可以做到一定程度的減薄操作，例如進(jìn)行梯度實(shí)驗(yàn)20%，15%，10%，8%，調(diào)整后發(fā)現(xiàn)母卷經(jīng)過(guò)分切后解卷力會(huì)隨著膠層厚度的減少而逐漸減小，但與此同時(shí)會(huì)出現(xiàn)貼覆保護(hù)膜后初年變差及保護(hù)膜易脫落現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)完全貼不上的問(wèn)題。此方法雖然解決了解卷的問(wèn)題但同時(shí)也造成了新的問(wèn)題出現(xiàn)，因此采用要慎重，否則客訴率會(huì)直線(xiàn)提升。

4.調(diào)節(jié)膠層原料配方

因膠層原料涉及到能否貼合的上被貼物品這一基本性質(zhì)，進(jìn)行改動(dòng)時(shí)要本真小心在小心的原則，不可因小失大，否則輕則批量可退，重則甚至?xí)G掉訂單和客戶(hù)，造成無(wú)法估量的損失。[5]本文進(jìn)行了以下幾方面的調(diào)整：

（1）將膠層原料進(jìn)行簡(jiǎn)單的物理混配后擠出，具體的操作如高粘原料和低粘原料共混，進(jìn)行梯度實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)低粘原料比例較高時(shí)，解卷很好，但無(wú)法貼覆被貼物，當(dāng)?shù)驼吃媳壤^低時(shí)，解卷效果不理想，但是可有效貼覆被貼物;

（2）將高粘原料與各種PP、PE共混，然后進(jìn)行梯度實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)共混后可快速有效地降低粘性，解卷效果也很理想，但是隨著時(shí)間的增加，保護(hù)膜的粘性會(huì)逐漸降低衰減，導(dǎo)致一定時(shí)間后失去黏附效果，同時(shí)也存在貼覆后保護(hù)膜和被貼物經(jīng)過(guò)高溫后增粘現(xiàn)象，嚴(yán)重者剝離強(qiáng)度會(huì)增加十至幾十倍的后果，造成客戶(hù)無(wú)法撕開(kāi)保護(hù)膜或機(jī)器裁切后，膠帶無(wú)法黏附走保護(hù)膜，導(dǎo)致客戶(hù)停線(xiàn)損失，人工損失。

（3）對(duì)膠層原料進(jìn)行改性，本文通過(guò)以下幾種膠層原料的改性實(shí)驗(yàn)得出了一定的結(jié)論。[6]

1.將膠層材料的初粘性能調(diào)高，進(jìn)行梯度實(shí)驗(yàn)

2.將膠層材料中的增粘樹(shù)脂比例調(diào)整，進(jìn)行梯度實(shí)驗(yàn)

3.將膠層材料的硬段比例進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)行梯度實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)當(dāng)初粘性能較高時(shí)，保護(hù)膜的除貼覆性能完全能夠滿(mǎn)足客戶(hù)的生產(chǎn)使用問(wèn)題，但不可無(wú)限調(diào)高，否則會(huì)存在小分子析出問(wèn)題;保護(hù)膜粘性會(huì)隨著增粘樹(shù)脂添加量的增多而增多，但到達(dá)一定比例后粘性會(huì)呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，同時(shí)會(huì)析出一定量的小分子，污染被貼物，造成客退和索賠;選用不同硬段含量的膠層原料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)隨著硬段含量的增加保護(hù)膜的粘性會(huì)逐漸降低，甚至粘性消失;對(duì)以上三種方向的改善原料進(jìn)行分條和解卷驗(yàn)證得出，保護(hù)膜的解卷會(huì)隨著粘性的降低而變得相對(duì)容易，但成本壓力會(huì)直線(xiàn)上升，同時(shí)會(huì)造成污染風(fēng)險(xiǎn)和貼覆風(fēng)險(xiǎn);

5.將以上幾種方式進(jìn)行重合疊加實(shí)驗(yàn)，最終得出要想達(dá)到理想的解卷效果需要幾種方式共同配合完成，在不增加成本的同時(shí)進(jìn)行解卷改善。目前本文進(jìn)行的研究得出，需要一定比例的離型母粒添加，添加量根據(jù)實(shí)際情況控制，收卷參數(shù)盡可能地小，但要保證不可收卷太松否則會(huì)導(dǎo)致薄膜收縮紋路嚴(yán)重，外觀(guān)較丑;同時(shí)還要配合一定的膠層厚度調(diào)整，以上三種進(jìn)行協(xié)同操作才可到達(dá)客戶(hù)要求的解卷效果。

總結(jié)：

高粘性自粘保護(hù)膜因其良好的自粘性能導(dǎo)致收成分卷后解卷展開(kāi)力巨大，因此要特別注意表層配方的設(shè)計(jì)和粘層厚度的調(diào)整以達(dá)到良好的接卷效果，這樣既能滿(mǎn)足客戶(hù)需求，同時(shí)又可提高產(chǎn)品的良率，降低產(chǎn)品的成本，達(dá)到物美價(jià)廉的良好效果。

參考文獻(xiàn)

[1]分條機(jī)的控制方法和裝置，姜志杰;

[2]聚丙烯流延膜厚度對(duì)結(jié)晶及力學(xué)性能的影響，姚雪容;任敏巧;鄭萃;賈雪飛;盛建昉;唐毓婧（中國(guó)石化北京化工研究院，北京10001）

[3]流延聚丙烯的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，尹波;楊鳴波（四川大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)院，四川成都610065）

[4]一種高表面能自粘膜及其制備方法，易向陽(yáng);陳小兵;蘇潤(rùn)紅;

[5]一種保護(hù)膜及其制備方法，張彥; 陳強(qiáng); 胡金福; 李剛; 唐海江

[6]含改性SIS熱塑性彈性體的熱熔壓敏膠及其制備方法，林金鴻; 吳兆輝; 江強(qiáng)

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