干式复合工艺研讨.doc

干 式 复 合 工 艺 复 合 概 论 一、复合的概念 复合的概念： 就是使用特定的设备，借助各种胶粘物质，使二层或二层以上的薄膜或其它基材均匀粘合在一起的工艺方法。 复合的目的： 就是合理组合各种基材，综合其优点，从而达到包装的要求。 单一的薄膜，具有各自的特性，但很难同时具有包装所需的全部特性，如印刷性能、热封性能、机械强度、阻气性能、阻湿性能、阻光性能、耐高温性能、耐低温性能、耐介质性能（如酸、辣、油、盐、酒等）、透明度、柔软度、挺度等等。 二、复合的种类 干式复合： 就是在基材表面涂布一层溶剂型胶粘剂，经过烘道除去溶剂而干燥，然后与另一基材通过热辊压合成膜的复合方式。 湿式复合： 就是在基材表面涂布一层水溶性胶粘剂，然后与另一基材通过热辊压合成膜，再经过烘道干燥的复合方式。 湿式复合一般要求其中一种基材具有较强的透过性能，以便水分能在复合后渗透挥发。 挤出复合： 就是用挤出机将聚乙烯树脂或其它树脂加热熔融、经过模唇流出形成片状薄膜后立即与另一种或二种基材通过冷却辊压合成膜的复合方式。 蜡式复合： 就是以卫生级微晶石蜡作胶粘剂，将石蜡在加热槽中熔融后均匀涂布在基材上，然后与另一基材通过压辊压合成膜的复合方式。 无溶剂复合： 就是将经加热后粘度变小的非溶剂型胶粘剂涂布在基材上，然后与另一基材通过热辊压合成膜的复合方式。 热熔复合： 就是将聚乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、石蜡放在一起加热熔融后均匀涂布在基材上，然后与另一基材通过压辊压合成膜的复合方式。 多层共挤复合：就是将多种不同性能的树脂通过多台挤出机共挤进入模具复合成膜的复合方式。 第三章 胶粘剂附着力基本原理分析 胶粘剂（涂料、油墨）附着力的机理人们并未完全了解，但形成了一些假设理论，并用以分析附着过程和影响附着力的因素。 一、附着力 当两种物体被放在一起达到紧密的界面分子接触，以至生成新的界面层时就生成了附着力。 当胶粘剂涂布于基材上，在干燥和固化的过程中附着力就生成了。这些力的大小取决于基材表面和胶粘剂的性质。 广义上讲附着力可分为二类：主价力和次价力。化学键即为主价力，具有比次价力高得多的附着力。次价力基于以氢键为代表的弱得多的物理作用力。这些作用力在具有极性基团(如羧基)的基材上更常见，而在非极性表面如聚乙烯上则较少。 键的强度和键能强度 类　　型 能量(千卡/摩尔) 实　　　例 共价键 主价力 15～170 绝大多数有机物 氢键 次价力 12 水 色散力 次价力 10 绝大多数分子 偶极力 次价力 5 极性有机物 诱导力 次价力 0.5 非极性有机物 二、附着力理论 １、机械连接理论 在亚微观状态下观察，基材表面是粗糙的，充满孔洞、凹陷。具有良好流动性能的液态胶粘剂流入并填满这些孔洞、凹陷，干燥固化后形成钩锚、榫接、铆合等机械连接力。基材的粗糙程度高、表面积大，附着力就大。只有当胶粘剂完全渗透到粗糙表面的不规则界面处，才对附着力有利。 只要涂膜稍具流动性，就很少会产生不可释放应力。但随着涂膜粘度、刚性的增加和对基材附着力的形成，就会产生大量的应力。胶粘剂在基材的凹凸处的厚度显然不同，这种不同导致物理性质不同。不均一的涂层会产生很大的内部应力，甚至会导致膜层的破裂。 ２、化学键理论 在界面间产生化学键，互相反应的化学基团牢牢结合在基材和胶粘剂上。这类连结最强且耐久性最好。 含反应性基团如羟基和羧基的胶粘剂倾向于和含有类似基团的基材有更强的附着力。光谱分析法可证实这一点。 ３、静电理论 胶粘剂和基材表面都带有残余电子而形成带电双电层，这些电子的相互作用也能提高附着力。 静电力主要来源于色散力和由永久偶极子引起的相互作用力（一个分子的正电区和另一个分子的负电区）。诱导偶极子之间的吸引力称为色散力或伦敦力，是范德华力（分子间力）的一种。 当胶粘剂分子与基材分子之间的间距超过０.5纳米（5埃）时，这些力的作用明显降低。所以保证一定压力用压辊使胶粘剂与基材紧密接触是非常重要的。 4、扩散理论 当胶粘剂与基材接触时，大分子的某些短链会向界面另一边进行不同程度的扩散。即链段穿过界面后相互扩散形成交错网状结构。 由于长链性质不同及扩散系数较低，非相似聚合物通常不相容。完整的大分子穿过界面互相扩散是不可能的。实验表明，局部链段扩散很容易发生，并在界面产生10 ~ 1000埃的扩散界面层。 三、附着力形成机理 1、机理描述 当不相似的两种材料密切接触时，在空气中的两个自由表面消失，形成新的界面。界面相互作用的性质决定了涂料和底材之间成键的强度，这种相互作用的程度基本由一相被另一相的润湿性决定,使用液体涂料时，液相的流动性也有很大帮助，因此润湿可被看作涂料和底材的密切接触。为了保持涂层与底材的附着力，