水基膠的基礎知識及應用.ppt

水基膠的基礎知識及應用 技術交流會 主要內(nèi)容 漢高公司介紹水基膠的分類及主要成分水基膠的基本性能水基膠的粘結(jié)機理水基膠的主要檢測指標水基膠實際應用中的一些問題及解決方法 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide2 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide3 超過160億歐元銷售額 遍及125個國家 48 000名員工 漢高全球 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide4 漢高三大業(yè)務主要領域 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide5 工業(yè)粘合劑12個業(yè)務模塊一覽 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide6 水基膠的分類及主要成分 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide7 什么是水基膠黏劑 水基膠是由能分散或能溶解于水中的成膜材料制成的膠黏劑 以水作為主要溶劑室溫下為液體涂布并經(jīng)水分揮發(fā)后 形成連續(xù)膠膜 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide8 天然橡膠乳液 合成膠 乳液 溶液 天然膠 淀粉酪蛋白糊精 聚乙烯醇 PVOH 聚醋酸乙烯 同聚物 PVAc 共聚物 EVA等 丙烯酸類 紙品水基膠的分類 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide9 紙品水基膠的主要成分 1 乳液 淀粉 提供粘接和粘結(jié)力2 水 溶劑3 增粘劑 提升粘結(jié)力4 防腐劑 延長產(chǎn)品的保質(zhì)期 保證不變質(zhì)發(fā)霉5 消泡劑 減少生產(chǎn)與使用中的泡沫 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide10 溶液膠 乳液膠 溶液膠 水 水 水 水 乳液膠 乳膠 常見外觀 半透明或全透明液體 常見外觀 淡黃色或白色乳液 天然水基膠 NaturalAdhesives 淀粉膠StarchGlue漿糊Pastes糊精Dextrins硼化糊精BoratedDextrins蛋白膠ProteinBased動物膠AnimalGlue酪蛋白膠CaseinGlue March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide11 淀粉膠 糊精的優(yōu)點 缺點 優(yōu)點Advantages高粘度 低固含量容易清洗無毒開放時間長成本低 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide12 缺點Disadvantages粘結(jié)力有限穩(wěn)定性差慢干容易發(fā)霉 合成水基膠 PVAc乳液 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide13 醋酸乙烯單體 同聚物 醋酸乙烯同聚物PVAc 反應 聚醋酸乙烯 合成水基膠 EVA乳液 又稱為VAE乳液 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide14 共聚物 乙烯 醋酸乙烯共聚物EVA 示例 醋酸乙烯單體 反應 乙烯 醋酸乙烯共聚物 乙烯單體 合成水基膠的優(yōu)點 粘結(jié)強度可根據(jù)需要進行調(diào)整 可強可弱 分子量高粘度與固含量無關快干耐水性好上機性好應用范圍廣 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide15 合成水基膠的缺點 相對熱熔膠 干燥速度較慢只適合有孔表面相對淀粉膠 要難以清洗相對熱熔膠 保質(zhì)期較短 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide16 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide17 水基膠的基本性能 水基膠的基本性能 濕粘性Wettack 即濕態(tài)下水膠的粘性 強度 影響的因素有 空氣溫度與濕度 基材吸水性能 上膠量 生產(chǎn)工藝和上膠方式 及膠水的配方等 粘結(jié)Build up隨膠干燥形成粘性的過程固化速度SetSpeed 膠形成足夠強度所需的時間 影響的因素有 空氣溫度與濕度 基材吸水性能 上膠量 生產(chǎn)工藝和上膠方式 及膠水的配方等 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide18 不同類型膠水的固化速度 SetSpeed March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide19 水基膠的基本性能 開放時間OpenTime膠水具有粘性 結(jié)合性的最長時間影響的因素有 空氣溫度與濕度 基材吸水性能 上膠量 生產(chǎn)工藝和上膠方式 及膠水的配方等 膠膜性能Filminess膠膜抗剪切能力潤濕性能Wettability膠水在基材上的潤濕性能影響的因素有 基材的差異 基材是否預處理 及膠水的配方等 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide20 水基膠的基本性能 粘合力Adhesion 粘合力提供了粘合劑與基材之間的接合強度 粘合力是粘合劑與基材間的機械固定力和分子引力所造成的欲達到高的分子引力 粘合劑與基材間的 潤濕性 是必要的影響的因素有 基材的差異 上膠量 生產(chǎn)工藝及操作 環(huán)境溫濕度及膠水的配方等 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide21 水基膠的基本性能 內(nèi)聚力Cohesion 內(nèi)聚力是物質(zhì)本身的強度 當膠水固化時其內(nèi)聚力增加 通常的希望是膠的內(nèi)聚力與對基材的粘合力能高過基材本身的內(nèi)聚力 因此能產(chǎn)生材破的現(xiàn)象 但并非所有狀況皆如此 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide22 什么是材破 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide23 膠黏劑 基材B 基材A 合成膠 PVAc和EVA乳液的基本性能對比 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide24 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide25 水基膠的粘結(jié)機理 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide26 水基膠粘結(jié)機理 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide27 膠膜的形成 溶液膠 水 水 水 水 濕膠膜 半干膜 干膠膜 乳膠 水基膠粘結(jié)形成的過程 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide28 水基膠 熱熔膠的粘結(jié)成品對比 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide29 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide30 水基膠的主要檢測指標 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide31 水基膠常規(guī)檢測項目 TDS產(chǎn)品說明書中 粘度固含量PH值外觀 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide32 粘度 指水膠在某一溫度下的稀稠度 BrookfieldRVT粘度計設定測量溫度選擇轉(zhuǎn)子1 7號選擇所需轉(zhuǎn)速RPM讀取在20 80 間的數(shù)值為宜 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide33 固含量 指水膠中的固體含量 可控溫烘箱設定測量溫度 105 130 180 設定加熱時間預先稱量膠水重量 W1 加熱后稱量 W2 固化膠水量 膠水總量 固含量Solid W2 W1 100 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide34 pH值 指水膠在某一溫度下的酸堿值 pH計設定測量溫度直接讀數(shù) 顯示值即為pH值 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide35 水基膠基本生產(chǎn)流程 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide36 水基膠實際應用中的一些問題 影響水膠粘結(jié)效果的主要因素 環(huán)境溫度及濕度膠水體系及膠水質(zhì)量紙張及表面處理生產(chǎn)工藝實際操作其他 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide37 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide38 TroubleShootingGuide解決問題指引 您是否遇到過以下不良問題 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide39 粘不住 跑機時出現(xiàn)顆粒 老化測試后開盒 長時間放置后開盒 粘結(jié)不良的原因分析 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide40 物 粘結(jié)材質(zhì) 粘結(jié)不良的可能原因 1 Bopp的表面能過低 30dyn 造成粘結(jié)不良2 Bopp基材含有PE料及爽滑劑含量過多 爽滑劑遷移至膜的表面 造成粘結(jié)不良 建議 1 選用對低表面能粘結(jié)效果更好的膠2 對Bopp表面進行電暈處理或等離子處理 使其表面能不低于38dyn 表面能越高 越有利于粘結(jié) March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide41 例子1 Bopp基材問題 表面能筆及接觸角測試 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide42 表面能測試 將系列標有表面能數(shù)據(jù)的測試液涂在測試表面上 最大表面能的測試液3秒內(nèi)不收縮 該測試液的表面能為測試表面的表面能表面能單位 達因 dyn March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide43 接觸角測試 潤濕性是粘合劑與基材接觸的能力 可由表面能的測試或接觸角的測試得知接觸角越小 潤濕越好 接觸角越大 潤濕越困難 接觸角測試 接觸角是指氣 液 固三相交界處的氣 液界面和固 液界面之間的夾角 接觸角小 接觸角大 基材表面處理 電暈處理 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide44 電暈處理一般為整面處理 事先處理 基材表面處理 等離子處理 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide45 等離子處理機 等離子處理一般為局部處理 在線處理 物 粘結(jié)材質(zhì) March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide46 例子2 光油基材問題 油墨及表面處理之粘結(jié)力測試 法 粘結(jié)操作 1 施壓時間對粘結(jié)效果之影響在相同壓力 1 5Kg 80cm2 下 施壓不同時間后撕開后看紙破 通過施壓能增強膠水的潤濕性及滲透性 從而增強膠水與基材之間的粘結(jié)力 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide47 法 粘結(jié)操作 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide48 檢驗方法 常見成品老化測試方法 高溫 60 測試低溫 15 或 20 測試高溫高濕 如50 80 RH 測試冷熱循環(huán)測試 如60 4h 常溫 4h 20 4h 常溫 4h March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide49 生產(chǎn)中常見問題及解決辦法 運行中飛膠膠水的粘度太低 提高膠水的粘度膠水的內(nèi)聚力太低 選用內(nèi)聚力高的膠水膠輥表面不平整 選用表面平整的膠輥上膠量太大 適當調(diào)低膠量 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide50 生產(chǎn)中常見問題及解決辦法 跑機過程中出現(xiàn)膠水顆粒膠水的開放時間偏短 延長膠水的開放時間膠水體系的穩(wěn)定性不佳 改善膠水體系的穩(wěn)定性生產(chǎn)環(huán)境的濕度太低 適當提高環(huán)境濕度 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide51 生產(chǎn)中常見問題及解決辦法 粘不住等待時間太長 縮短等待時間 或選用開放時間長的膠水壓合時間短 施加均勻 適中的壓力 延長涂布成品的保壓時間基材的表面能太低 電暈或等離子處理 以提高表面能選用的膠黏劑不合適 通過測試 選用合適的膠黏劑上膠量不足 足夠的上膠量 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide52 生產(chǎn)中常見問題及解決辦法 固化速度不夠快 干得不夠快 上膠量太大 適當降低上膠量膠水固含量低 提高膠水固含量紙張含水率高 降低紙張含水率環(huán)境溫度太低 適當提高環(huán)境溫度環(huán)境濕度太高 存貯于抽濕房干燥基材不透氣 采用基材上打孔或單面有透氣材料 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide53 生產(chǎn)中常見問題及解決辦法 溢膠膠水的粘度太低 提高膠水粘度上膠量太大 適當降低上膠量上膠位置太靠邊 調(diào)節(jié)上膠位置或適當增寬粘結(jié)搭口的寬度 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide54 生產(chǎn)中常見問題及解決辦法 滲膠膠水的粘度太低 提高膠水粘度上膠量太大 適當降低上膠量膠水的固化速度不夠快 選用固化速度快的膠水紙張基材的滲透性太強 預處理或更換紙張 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide55 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide56 膠水使用之注意事項 一 應用前必須攪拌 以保持其均勻性不可隨