薄膜粘连的机理分析与解决方案
01 前言
通用合成树脂PE、PP以其卓越的安全性和优良成膜加工性,被广泛用于塑料薄膜及其包装袋的制取。由于真空大气压力的存在,聚合物分子链段的蠕动性,极性基团的相互吸附性等原因,薄膜及其制袋都有粘在一起的倾向。薄膜层之间的粘附现象称为粘连,避免和减轻粘连现象我们称之为“抗粘”。吹塑薄膜加工和使用历史上,人们习惯将降低薄膜表面摩擦系数的爽滑改性剂和后来采用的增加薄膜表面粗糙度以获取薄膜开口容易的防粘改性剂,都称之为开口剂,二者在薄膜开口改性目的层面上,是殊途同归。
开口剂,防粘剂,爽滑剂工作原理
5.1二氧化硅:二氧化硅分天然和合成两种。天然二氧化硅中最常见的成分是石英,碳酸钙和粘黏土类矿物质。合成二氧化硅作为一种合成产品,孔体积和粒子尺寸可以进行精确调节,它的防粘效果极佳,对其他添加剂的吸附低,对光学性能的影响也小,常用于对薄膜质量要求较高的场合。但是和天然二氧化硅相比,合成二氧化硅的成本很高。
5.2滑石:滑石是一种水合硅酸镁。
5.3沸石:沸石是晶状的水合硅酸盐。
5.4石灰石:主要成分是碳酸钙,成本较低,在要求不高时使用。
5.5其他微粒(如:日本水泽JC-30、JC-50、JC-70),可以找专业的改性母料研发商了解。
常见的爽滑剂
芥酸酰胺和油酸酰胺:芥酸酰胺和油酸酰胺是最常用的两种爽滑剂。一般来说,油酸酰胺迁移到表面的速度比芥酸酰胺快。但芥酸酰胺长期的摩擦系数比油酸酰胺低,而且比油酸酰胺的热稳定性好。
7.1平行板测试
ASTM 3354《用平行板法测量塑料薄膜的粘附负荷的试验方法》(Standard Test Method for Blocking Load ofPlastics Film by the Parallel Plate Method)规定了平行板法测量塑料薄膜的粘连负荷的方法。设备有多种类型,如达文特波装置。专用分析平衡仪和凯那斯电动机设备等。不论采取何种测试设备,测量的原理都相同:将粘连的膜片放入膜测试仪的两块金属板之间,仔细分开摸得边缘,突出的边缘固定在上下两块金属板上,然后把两块板以规定的速度分开,记录完全分开这两层膜所需的力。
7.2拉伸强度测试
在国标GB/T 16276-1996《塑料薄膜粘连性试验方法》(等同ASTM 1893)中,则是用一根杆逐渐分开两层粘连的膜,测量分开两层粘连膜单位宽度所需的平均力即为粘连力。这个实验采用的是拉伸强度测试设备。
7.3 动态和静态摩擦系数
测试塑料薄膜爽滑性能最常用的方法是国标GB/T 10006《塑料薄膜和薄片摩擦系数测试方法》(等同ASTM 1894)。摩擦系数(COF)是在表面上移动物体所需要的拉力和试样上的压力的比值。静态COF,即起始COF,和表面之间彼此开始移动时所测得的力有关。动态COF,即滑移COF,则和维持运动所需要的力有关。
静态COF值通常要比动态COF值高。较常用的是动态COF值。由于聚合物的粘滞特性,有时动摩擦系数也不低。
薄膜功能化和使用条件的高效率发展,对开口剂提出了新的要求。
摘自:网络