真空镀铝膜的性能指标及测量方法,增强VMCPP复合膜剥离强度的三个

1、镀铝膜厚度

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镀铝膜厚度测量一般采用下述三种方法。

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第一种是光密度法,以光线透过镀铝膜的密度来衡量。
用光密度计量镀铝层厚度的优点是方便、准确,测量结果不易受表面氧化层的影响。
光密度值与入射光波长有关。

由于镀铝膜的铝层是真空蒸镀物理吸附在塑膜上的,其铝层厚度只有350~500Å,质地较为疏松。
在复合中这些特性易导致剥离强度低下,并且难以解决。
常见的镀铝复合膜结构为BOPP/VMCPP、PET/VMCPP、BOPP/VMPET/PE、PET/VMPET/PE等。
在上述结构中,BOPP/VMCPP、PET/VMCPP剥离强度较低,下面着重加以分析并提出改进措施。

第二种是采用表面方块电阻测量,此法简单实用,一般铝层厚度对应的表面电阻一般在1~2。
取样或宽1cm长,10cm的电阻值在1~20之间。
镀膜刚下卷时,铝层表面氧化少,测量更加准确。

VMCPP复合膜的剥离强度由两方面决定

第三种方法是目测估计法,如用两层镀铝膜叠在一起对着日光灯或对着天空看,以看不见光线为准,镀层厚度应达400Å以上,但这种方法很容易受眼睛视觉的影响,当把镀铝膜贴在眼前观看时,眼睛的瞳孔会随光线变暗而调整,本来看不见的光线在瞳孔调整后又将能看见。

一是黏合层与VM界面层结合强度;二是VM层与CPP界面的镀层牢度。
破坏一般都是发生在VM层-CPP界面,而且只有VM层发生转移,剥离强度才会显著降低。

2、镀铝膜镀层的均匀度

其原因是什么呢?可以从两个方面解释:首先,在“粘合剂-镀铝层-CPP”界面存在一个力学平衡。
如果粘合剂-VM层的黏结强度低于VM层-CPP的镀铝牢度时,剥离时破坏发生在粘合剂-VM层界面;如果粘合剂-VM层黏结强度与VM-CPP的镀层牢度相当时,破坏界面随即发生;如果粘合剂-VM层粘接强度高于镀层牢度时,镀铝层将转移,破坏将发生在镀铝层-CPP界面;其次,用显微镜观察VM-CPP镀层时,可发现大量的缝隙和空隙,这是由于在真空蒸镀过程中CPP镀铝膜的牢度,从而造成了剥离时镀层的转移。

沿被测样品横向等距离地取8~10个规格为100mm×100mm的试样,用电阻测量仪分别测出方块的电阻值,取其算数平均值,即为该试样的镀层电阻,还可以计算其电阻值上、下偏差,电阻层电阻的偏差,实际就是反映了镀铝层的均匀度。

如何消除镀层转移进而提高VMCPP复合膜的剥离强度呢?

3、镀铝牢度

这要从对聚氨酯胶的结构分析入手。
双组份聚氨酯胶黏剂由以羟基基团组成的甲组分和以含游离异氰酸酯基团组成的乙组份组成。
使用时将主剂与固化剂按一定比例配制,两组分混合后发生交联反应产生网状固化产物而具有强的黏着力。
作为胶黏剂的主题材料,聚氨酯的结构对黏结效果有举足轻重的影响,聚氨酯可以看做是一种含软链段和硬链段的嵌段共聚物,软段由聚酯多元醇组成,硬段由多异氰酸酯或其小分子扩链剂组成,其中氨酯和脲键产生的氢键对硬段相区的形成具有较大的贡献,由于两种链段的热力学不相容性,会产生微观相分离,在聚合物基体内部形成微相区,聚氨酯的硬段微相区起增强作用,提供物理交联,软段基本被硬段去交联。
通过调整聚氨酯和脲键产生的氢键的分子量,扩大软段交联区域,降低内聚能,可以调节胶黏剂的粘着力,来适应“胶黏剂-VM层-CPP”的界面力学平衡,可以提高此结构剥离力。

镀铝牢度一般是用胶带来检测的。
当用胶粘带定性测定镀铝层牢度时,把大约15cm长的胶粘带贴在镀铝面上并用手指压平。
然后用一只手压住样品,另一只手匀速剥离胶粘带。
用带强光的灯箱检验铝层脱落转移的情况。

2、粘合剂对镀铝膜剥离强度的影响很大

另一种测定镀铝层牢度的方法用于PET镀铝膜。
把一种特别制备的试验膜与PET镀铝膜按一定的热封条件热封,然后裁样后用拉伸试验机剥离,测定剥离力并检查热封面积中的铝层转移情况。

粘合剂通过主剂/固化剂混合固化形成交联网络完成黏结,这种交联网络的形成可抑制胶黏剂分子的“渗透”,但固化需较高的温度和较长的时间,在固化期间,处于游离状态的胶黏剂分子会通过镀层的“空隙”进入VM层-CPP界面而降低镀层牢度,提高胶黏剂分子量和缩短交联时间,可缓解这种渗透破坏。

4、物理机械性能指标

由此可见,粘合剂是影响镀铝膜剥离强度的重要因素之一。
选用镀铝膜专用复合胶是较好的途径之一,镀铝专用胶其分子量较大,分子量分布比较均匀,涂布性能好。

常见镀铝膜的物理机械性能指标见下表。

3、镀铝膜本身的附着牢度影响

项目

镀铝膜本身的附着牢度也是相当重要的,不同基材生产的镀铝膜牢度不同,不同工艺生产的镀铝膜也不相同,PET、BOPP的延伸性小,耐热性好,在真空蒸镀时不会由于膜的延伸收缩而产生“空隙”,粘合剂渗透破坏性小,所以其复合膜剥离强度高。
而CPP则不具备这些条件,但是在悬浮法生产VMCPP时,由于真空蒸镀时CPP膜受拉伸较小,空隙也轻微,所以剥离强度较高。
如果需进一步提高镀铝附着牢度,可采用有增强涂层的基膜。
复合加工工艺条件的控制也有很大影响,张力要适当,否则基膜延伸,而铝层未延伸,必然造成铝层松动牢度下降。
对烘箱温度,复合温度均应有所下降,基材与镀层的热膨胀系数不一致,影响其附着力。
熟化时提高熟化温度,缩短熟化时间,不要低温长时间熟化。
另外,对于PET/VMPET/PE结构,第一遍复合后放置1~2小时,再复合第二遍。

指标

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现位于无锡新区硕放中通路99号,毗邻上海车程2小时内。

CPP镀铝膜

文章转自

PVC镀铝扭结膜

BOPET镀铝膜

≥35.0/15.0

≤300/300

≥90.0/120.0

透湿量/[g/(㎡/24H·atm)]

透氧量/[ml/(㎡/24H·atm)]

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