鍍鋁膜轉(zhuǎn)移機(jī)理探討

在實(shí)際應(yīng)用中，不少包裝膜使用廠家對(duì)鍍鋁膜符合產(chǎn)品提出鍍鋁層不可轉(zhuǎn)移或時(shí)對(duì)剝離強(qiáng)度（如剝離試驗(yàn)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(shí)，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(shí)，就會(huì)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(cè)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(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中，沒(méi)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(shí)，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(wèn)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(duì)鍍鋁膜的進(jìn)廠檢驗(yàn)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(gè)物體傳遞到另一個(gè)物體。由于膠黏劑的引入，并且由于膠黏劑本身形成了一個(gè)薄的本體相層，這就使得機(jī)械功變成從一個(gè)物體傳遞到膠黏劑層，然后再?gòu)哪z黏劑層傳遞到另一個(gè)物體，整個(gè)粘合體系包括了三個(gè)本體相和兩個(gè)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(shí)，還沒(méi)形成可靠的粘結(jié)（膠層未*固化），剝離時(shí)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(huì)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(huì)在用剝離實(shí)驗(yàn)機(jī)時(shí)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(huì)發(fā)生某種程度的收縮，在一般情況下，熟化溫度越高、時(shí)間越長(zhǎng)，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(wèn)題。

如果對(duì)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?gòu)?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(huì)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(wèn)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(gè)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(guó)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(shí)張力不平衡所造成的機(jī)械應(yīng)力和熟化時(shí)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?gòu)?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(cè)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(cè)；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(méi)有使鍍鋁地附著力明顯下降，或者說(shuō)內(nèi)層膜的效應(yīng)力沒(méi)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(cè)PET與VMPET間的剝離數(shù)據(jù)見(jiàn)表3.

兩種測(cè)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(shí)，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(cè)中可以得出，復(fù)合內(nèi)層膜并沒(méi)有明顯降低鍍鋁層基材的附著力。那么不控制剝離角度時(shí)，檢測(cè)到的數(shù)據(jù)低的愿意可以這樣解釋?zhuān)哄冧X轉(zhuǎn)移時(shí)的剝離力是由電子拉力試驗(yàn)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(shí)鍍鋁轉(zhuǎn)移剝離力的一部分，小于鍍鋁的實(shí)際附著力。而關(guān)于T型剝離時(shí)數(shù)據(jù)較大的推測(cè)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(gè)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(cè)方法。（如在薄膜放卷張力這個(gè)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(tái)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(wú)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(cè)剝離，如剝離時(shí)是鍍鋁層與鍍鋁基材分開(kāi)，檢測(cè)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(shí)，存在一個(gè)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