鍍鋁膜轉(zhuǎn)移機(jī)理探討

在實際應(yīng)用中，不少包裝膜使用廠家對鍍鋁膜符合產(chǎn)品提出鍍鋁層不可轉(zhuǎn)移或時對剝離強(qiáng)度（如剝離試驗機(jī)）提出較高的要求。

理論上講，鍍鋁層與鍍鋁基材間不是密不可分的，剝離時，如鍍鋁層與其他基材間的黏接輕度大于鍍鋁層的附著力時，就會發(fā)生鍍鋁層轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。

某基材廠采用EAA熱封的方法檢測鍍鋁層的附著力數(shù)據(jù)，其結(jié)果為：增強(qiáng)型VMPET，4.83N/15mm（Max）；普通型VMPET,1.71N/15mm（Max）。

而在實際生產(chǎn)當(dāng)中，沒有一家軟包裝材料加工企業(yè)所加工的鍍鋁膜符合薄膜能夠達(dá)到上述結(jié)果。

當(dāng)使用普通型鍍鋁膜和普通型聚氨酯膠黏劑生產(chǎn)時，鍍鋁層容易發(fā)生轉(zhuǎn)移。下面在這種使用情況下，探討鍍鋁層轉(zhuǎn)移的相關(guān)問題。

鍍鋁膜的影響

雖然都是普通鍍鋁膜，因各鍍鋁廠家的鍍鋁設(shè)備、基材、工藝等的不同，生產(chǎn)的鍍鋁膜附著力不同，所以要加強(qiáng)對鍍鋁膜的進(jìn)廠檢驗和選擇。

鍍鋁層的厚度也影響符合強(qiáng)度。“鍍鋁層越厚，脆性增大，鋁層與鍍鋁基膜的膨脹系數(shù)差值越大，與其它基材復(fù)合后復(fù)合強(qiáng)度月底，越容易造成鋁層轉(zhuǎn)移。”

膠黏劑的影響

粘合的作用：可靠粘結(jié)、抵抗破壞、傳遞應(yīng)力。粘合的目的是使機(jī)械功從一個物體傳遞到另一個物體。由于膠黏劑的引入，并且由于膠黏劑本身形成了一個薄的本體相層，這就使得機(jī)械功變成從一個物體傳遞到膠黏劑層，然后再從膠黏劑層傳遞到另一個物體，整個粘合體系包括了三個本體相和兩個界面（注：以兩層的復(fù)合薄膜為例）。

剛下機(jī)的鍍鋁膜復(fù)合產(chǎn)品初期剝離強(qiáng)度較好，但是熟化后剝離強(qiáng)度下降，鍍鋁層也轉(zhuǎn)移了。初期剝離時，還沒形成可靠的粘結(jié)（膠層未*固化），剝離時一般是膠層的本體破壞，膠層不能完成機(jī)械功的傳遞，所以鍍鋁層不會轉(zhuǎn)移。

聚氨酯粘合劑固化后，如果膠層與鍍鋁層間的結(jié)合力大于鍍鋁層與基材間的吸附力，就會在用剝離實驗機(jī)時出現(xiàn)鍍鋁層轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象。

熟化溫度的影響

復(fù)合軟包裝材料加工中所用的各種塑料薄膜在一定的溫度條件下都會發(fā)生某種程度的收縮，在一般情況下，熟化溫度越高、時間越長，薄膜產(chǎn)生的收縮就越大，而且，不同的薄膜在同一溫度條件下的收縮率是不一樣的，因此，高溫熟化易造成復(fù)合薄膜層間較大的應(yīng)力。

如果加工鍍鋁薄膜復(fù)合膜所用的各種題材具有相同（或相近）的、而且是比較小的熱收縮率，那么，即使熟化溫度比較高（例如60度）也不容易發(fā)生鍍鋁轉(zhuǎn)移的問題。

如果對基材的熱收縮率狀況不了解或不加控制的話，就應(yīng)盡量低溫熟化。以減少復(fù)合薄膜層間的熱應(yīng)力。

需要提醒的是：如果不控制基材的熱收縮率，即使采用了低溫熟化工藝，也會在完成制袋加工工序后，在制袋成品上出現(xiàn)“熱封邊處局部鍍鋁轉(zhuǎn)移”的問題。

BOPP//VMCPP、BOPET/   /VM-CPP兩種結(jié)構(gòu)相比，BOPET/   /VM、CPP鍍鋁更加容易轉(zhuǎn)移的一個主要原因：CPP膜的熱收縮率明顯大于PET薄膜。

表1是BOPP、BOPET薄膜的相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于熱收縮率的要求。

應(yīng)力的影響

薄膜復(fù)合時張力不平衡所造成的機(jī)械應(yīng)力和熟化時薄膜熱收縮率不同而造成的熱應(yīng)力，使鍍鋁層容易發(fā)生轉(zhuǎn)移。

在三層鍍鋁膜結(jié)構(gòu)中，熱封層薄膜的機(jī)械收縮與熱收縮所造成的應(yīng)力是鍍鋁轉(zhuǎn)移的主要影響因素。如復(fù)合PET//VMPET//PE結(jié)構(gòu)，將PET//VMPET復(fù)合并熟化后，鍍鋁層一般不轉(zhuǎn)移、且剝離強(qiáng)度好；再復(fù)合較厚的PE，鍍鋁層就非常容易轉(zhuǎn)移且剝離強(qiáng)度低。

表2是PET//VMPET兩層復(fù)合膜測試剝離強(qiáng)度的數(shù)據(jù)，分兩種情況：1、PET//VMPET兩層膜復(fù)合、熟化后檢測；2、同一卷兩層復(fù)合膜的一部分復(fù)合70uCPP，熟化后剝?nèi)PP再檢查。

從表2 數(shù)據(jù)看，復(fù)合 CPP后并沒有使鍍鋁地附著力明顯下降，或者說內(nèi)層膜的效應(yīng)力沒有直接降低鍍鋁的附著力。（從剝離后鍍鋁的情況看，不同的剝離角度下，作用在鍍鋁層與基材界面上的力是不同的，于是出現(xiàn)了鍍鋁轉(zhuǎn)移和鍍鋁分層的不同現(xiàn)象。）

再看看用同一卷PET//VMPET//CPP70三層復(fù)合膜檢測PET與VMPET間的剝離數(shù)據(jù)見表3.

兩種測試方法的區(qū)別是剝離角度的不同。內(nèi)層較厚的三層結(jié)構(gòu)剝離時，由于薄膜挺度增大，不易形成T型剝離。

從兩層復(fù)合膜PET//VMPET剝離檢測中可以得出，復(fù)合內(nèi)層膜并沒有明顯降低鍍鋁層基材的附著力。那么不控制剝離角度時，檢測到的數(shù)據(jù)低的愿意可以這樣解釋：鍍鋁轉(zhuǎn)移時的剝離力是由電子拉力試驗機(jī)的拉力和復(fù)合膜內(nèi)應(yīng)力共同形成的，拉力機(jī)顯示的剝離力知識鍍鋁轉(zhuǎn)移剝離力的一部分，小于鍍鋁的實際附著力。而關(guān)于T型剝離時數(shù)據(jù)較大的推測是：在這種剝離角度下，可能消除了應(yīng)力的影響。

總之，鍍鋁轉(zhuǎn)移不是單一條件造成的，十幾個因素共同作用形成。要增強(qiáng)鍍鋁復(fù)合膜的鍍鋁剝離強(qiáng)度，除增強(qiáng)鍍本身的附著力外，就要盡量減小各種應(yīng)力的產(chǎn)生。減小應(yīng)力從膠黏劑、薄膜、張力控制、設(shè)備、熟化條件各方面考慮，包括檢測方法。（如在薄膜放卷張力這個方面涉及到薄膜自身狀態(tài)、張力控制精度、放卷局里及放臺到復(fù)合之間導(dǎo)輥的支撐等。）

要得到好的鍍鋁復(fù)合強(qiáng)度，鍍鋁復(fù)合膜熟化完成后的理想狀態(tài)是：鍍鋁復(fù)合膜應(yīng)出在*無內(nèi)應(yīng)力的狀態(tài)（包括膠層和各層哦）。在這種情況下檢測剝離，如剝離時是鍍鋁層與鍍鋁基材分開，檢測到剝離力才是鍍鋁層的附著力。

普通鍍鋁膜復(fù)合的產(chǎn)品，也有不轉(zhuǎn)移的，可以歸結(jié)為：在一定的角度下剝離時，存在一個更容易破壞的界面或本體，如油墨轉(zhuǎn)移、薄膜撕裂等。

表1

表2

表3