CPP薄膜作為軟包裝材料的復(fù)合材料,其主要作用是作為熱封層,在后期的加工過程中需要進行復(fù)合和涂膠,而CPP薄膜的材料是聚烯烴,是非極性塑料,其表面不具有好的可粘性,即其表面潤濕張力小,所以CPP薄膜在生產(chǎn)過程中必須經(jīng)過電暈處理。而CPP薄膜在時效處理和存放過程中,其潤濕張力會發(fā)生變化,而潤濕張力的變化將嚴(yán)重影響到后期加工的復(fù)合和粘合強度的變化。本文將對CPP薄膜的張力的影響因數(shù)和變化規(guī)律進行分析,以期對CPP薄膜的生產(chǎn)經(jīng)營有所幫助。
1、表面處理的必要性
由于聚烯烴薄膜材料(PE/PP/改性聚烯烴等)屬于非極性的聚合物,其表面自由能相當(dāng)?shù)?,僅2.9~3.0×10-6 J/cm2 (即29~30達因)。從理論上道,若某種物體的表面自由能低于3.3×10-6 J/cm2,那么就無法附著目前已知的任何一種膠粘劑。故而,要使膠粘劑在聚烯烴表面獲得一定的印刷牢度,就必須提高其表面自由能,根據(jù)目前的工藝要求,應(yīng)達到3.8~4.0×10-6 J/cm2才行。目前為止,國內(nèi)外最普遍采用的塑料薄膜的有效表面處理方法就是電暈處理方法。
2、電暈處理的原理
2.1電暈處理的原理
電暈處理是經(jīng)高頻高壓電火花處理,使薄膜表面的鏈狀分子斷裂,鏈斷裂時產(chǎn)生的自由基與空氣電暈產(chǎn)物發(fā)生氧化、交聯(lián)反應(yīng),在薄膜表面產(chǎn)生極性基團,部分極性基團注入薄膜內(nèi)部使表面粗化,從而增大了薄膜的表面張力。薄膜在生產(chǎn)出來后,在應(yīng)力恢復(fù)過程中,薄膜分子的進一步結(jié)晶會使其表面張力有所下降;而薄膜內(nèi)具有遷移性添加劑向薄膜表面的遷移會使薄膜的表面張力下降;薄膜表面極性基團的移動過程也會使薄膜的表面張力下降。也就是我們常說的電暈值衰減。
由于電暈處理一般在空氣中進行,所以在高壓、高頻電火花的沖擊條件下,一方面空氣發(fā)生了電離,產(chǎn)生了各極性基團;另一方面聚烯烴分子結(jié)構(gòu)中的雙鏈特別是其支鏈上的雙鏈更易打開。這樣,就在處理的瞬間,各種極性基團與高聚物表面發(fā)生了接枝反應(yīng),從而使聚烯烴表面由非極性變成極性表面??梢赃@么說,經(jīng)電暈放電處理后的聚烯烴表面,大約幾個10-10m的厚度已變成了與原聚烯烴結(jié)構(gòu)完全不同的極性物質(zhì),表面自由能由此大大提高,經(jīng)測定可達3.8~4.0×10-6J/cm2。同時,高壓高頻電火花將薄膜材料表面通過沖擊打毛(用高放大倍數(shù)的電子顯微鏡觀察,可在處理表面看到小溝槽狀凹凸不平),從而提高了膠粘劑和油墨的浸潤性和接觸面積。
2.2檢測方法
檢測電暈處理效果的簡易方法,通常采用JISK-6763-71——聚乙烯與聚丙烯的浸潤張力試驗方法。用清潔棉球棒蘸取以上混合液之一,在試驗薄膜上涂布約6cm2,此液膜保持2s以上,再用下一檔表面張力高的混合液試驗,當(dāng)液在2s內(nèi)破裂成小液滴時,則用比上一檔表面張力低的混合液試驗……,從而選定恰當(dāng)?shù)幕旌弦罕砻鎻埩ψ鳛楸∧櫇駨埩Φ脑嚇?,?為混合液配制比例與潤濕張力數(shù)據(jù)。薄膜的潤濕張力大,說明薄膜與油墨及膠粘劑的親和性良好。
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