水基胶的基础知识及应用.ppt

水基胶的基础知识及应用 - 技术交流会,主要内容,汉高公司介绍 水基胶的分类及主要成分 水基胶的基本性能 水基胶的粘结机理 水基胶的主要检测指标 水基胶实际应用中的一些问题及解决方法,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 2,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 3,超过160亿欧元销售额,遍及125 个国家,48,000 名员工,汉高全球,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 4,汉高三大业务主要领域,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 5,工业粘合剂 12个业务模块一览,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 6,水基胶的分类及主要成分,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 7,什么是水基胶黏剂,水基胶是由能分散或能溶解于水中的成膜材料制成的胶黏剂。 以水作为主要溶剂 室温下为液体 涂布并经水分挥发后，形成连续胶膜。,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 8,天然橡胶乳液,合成胶,乳液,溶液,天然胶,淀粉 酪蛋白 糊精,聚乙烯醇 （PVOH）,聚醋酸乙烯 - 同聚物（PVAc） - 共聚物 （EVA等） 丙烯酸类,纸品水基胶的分类,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 9,纸品水基胶的主要成分,1.乳液/淀粉提供粘接和粘结力 2.水溶剂 3.增粘剂提升粘结力 4. 防腐剂延长产品的保质期，保证不变质发霉 5.消泡剂减少生产与使用中的泡沫,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 10,溶液胶 & 乳液胶,溶液胶,水,水,水,水,乳液胶（乳胶）,常见外观： 半透明或全透明液体,常见外观： 淡黄色或白色乳液,天然水基胶 Natural Adhesives,淀粉胶 Starch Glue 浆糊 Pastes 糊精 Dextrins 硼化糊精 Borated Dextrins 蛋白胶 Protein Based 动物胶 Animal Glue 酪蛋白胶 Casein Glue,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 11,淀粉胶/糊精的优点 & 缺点,优点 Advantages 高粘度/低固含量 容易清洗 无毒 开放时间长 成本低,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 12,缺点 Disadvantages 粘结力有限 稳定性差 慢干 容易发霉,合成水基胶 PVAc乳液,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 13,(醋酸乙烯单体),同聚物 - (醋酸乙烯同聚物PVAc),(反应),(聚醋酸乙烯),合成水基胶 EVA乳液（又称为VAE乳液）,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 14,共聚物 - (乙烯-醋酸乙烯共聚物 EVA，示例),(醋酸乙烯单体),(反应),(乙烯-醋酸乙烯共聚物),(乙烯单体),合成水基胶的优点,粘结强度可根据需要进行调整 （ 可强可弱） 分子量高 粘度与固含量无关 快干 耐水性好 上机性好 应用范围广,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 15,合成水基胶的缺点,相对热熔胶，干燥速度较慢 只适合有孔表面 相对淀粉胶，要难以清洗 相对热熔胶，保质期较短,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 16,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 17,水基胶的基本性能,水基胶的基本性能,湿粘性 Wet tack - 即湿态下水胶的粘性，强度。 - 影响的因素有：空气温度与湿度，基材吸水性能，上胶量，生产工艺和上胶方式，及胶水的配方等。 粘结 Build-up 随胶干燥形成粘性的过程 固化速度 Set Speed - 胶形成足够强度所需的时间 - 影响的因素有：空气温度与湿度，基材吸水性能，上胶量，生产工艺和上胶方式，及胶水的配方等。,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 18,不同类型胶水的固化速度（Set Speed）,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 19,水基胶的基本性能,开放时间 Open Time 胶水具有粘性/结合性的最长时间 影响的因素有：空气温度与湿度，基材吸水性能，上胶量，生产工艺和上胶方式，及胶水的配方等。 胶膜性能 Filminess 胶膜抗剪切能力 润湿性能 Wettability 胶水在基材上的润湿性能 影响的因素有： 基材的差异，基材是否预处理，及胶水的配方等,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 20,水基胶的基本性能,粘合力 Adhesion - 粘合力提供了粘合剂与基材之间的接合强度 - 粘合力是粘合剂与基材間的机械固定力和分子引力所造成的 欲达到高的分子引力,粘合剂与基材間的 “润湿性”是必要的 影响的因素有：基材的差异，上胶量，生产工艺及操作，环境温湿度及胶水的配方等。,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 21,水基胶的基本性能,内聚力 Cohesion - 内聚力是物质本身的強度 - 当胶水固化時其内聚力增加 - 通常的希望是胶的內聚力与对基材的粘合力能高过基材本身的內聚力, 因此能产生 材破 的现象 (但并非所有状况皆如此),June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 22,什么是材破,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 23,胶黏剂,基材B,基材A,合成胶 PVAc 和 EVA 乳液的基本性能对比,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 24,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 25,水基胶的粘结机理,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 26,水基胶粘结机理,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 27,胶膜的形成,溶液胶,水,水,水,水,湿胶膜,半干膜,干胶膜,乳胶,水基胶粘结形成的过程,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 28,水基胶 & 热熔胶的粘结成品对比,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 29,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 30,水基胶的主要检测指标,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 31,水基胶常规检测项目 （TDS产品说明书中）,粘度 固含量 PH值 外观,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 32,粘度 -指水胶在某一温度下的稀稠度,Brookfield RVT 粘度計 设定测量温度 选择转子 17号 选择所需转速 RPM 读取在 20 - 80% 间的数值为宜,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 33,固含量 -指水胶中的固体含量,可控温烘箱 设定测量温度（105，130，180） 设定加热时间 预先称量胶水重量（W1） 加热后称量（W2） 固化胶水量/胶水总量=固含量 Solid（%）= W2/W1100%,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 34,pH值 -指水胶在某一温度下的酸碱值,pH计 设定测量温度 直接读数,显示值即为 pH值,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 35,水基胶基本生产流程,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 36,水基胶实际应用中的一些问题,影响水胶粘结效果的主要因素,环境温度及湿度 胶水体系及胶水质量 纸张及表面处理 生产工艺 实际操作 其他,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 37,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 38,Trouble Shooting Guide 解决问题指引,您是否遇到过以下不良问题？,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 39,粘不住,跑机时出现颗粒,老化测试后开盒; 长时间放置后开盒,粘结不良的原因分析,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 40,物 粘结材质,粘结不良的可能原因： 1）Bopp的表面能过低（30dyn），造成粘结不良 2）Bopp基材含有PE料及爽滑剂含量过多（爽滑剂迁移至膜的表面，造成粘结不良） 建议： 1）选用对低表面能粘结效果更好的胶 2）对Bopp表面进行电晕处理或等离子处理，使其表面能不低于38dyn（表面能越高，越有利于粘结）。,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 41,例子1： Bopp基材问题（表面能笔及接触角测试）,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 42,表面能测试,将系列标有表面能数据的测试液涂在测试表面上，最大表面能的测试液3秒内不收缩，该测试液的表面能为测试表面的表面能 表面能单位-达因（dyn）,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 43,接触角测试,润湿性是粘合剂与基材接触的能力，可由表面能的测试或接触角的测试得知 接触角越小，润湿越好；接触角越大，润湿越困难。,接触角测试,接触角是指气、液、固三相交界处的 气-液界面和固-液界面之间的夹角,接触角小,接触角大,基材表面处理 电晕处理,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 44,电晕处理一般为整面处理， 事先处理,基材表面处理 等离子处理,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 45,等离子处理机,等离子处理一般为局部处理，在线处理,物 粘结材质,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 46,例子2： 光油基材问题（油墨及表面处理之粘结力测试）,法 粘结操作,1、施压时间对粘结效果之影响 在相同压力（1.5Kg/80cm2)下，施压不同时间后撕开后看纸破：（通过施压能增强胶水的润湿性及渗透性，从而增强胶水与基材之间的粘结力）。,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 47,法 粘结操作,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 48,检验方法,常见成品老化测试方法： 高温（60）测试 低温（-15 或 -20）测试 高温高湿（如50，80%RH）测试 冷热循环测试 （如 60/4h 常温/4h -20/4h 常温/4h）,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 49,生产中常见问题及解决办法,运行中飞胶 胶水的粘度太低提高胶水的粘度 胶水的内聚力太低选用内聚力高的胶水 胶辊表面不平整选用表面平整的胶辊 上胶量太大适当调低胶量,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 50,生产中常见问题及解决办法,跑机过程中出现胶水颗粒 胶水的开放时间偏短 延长胶水的开放时间 胶水体系的稳定性不佳 改善胶水体系的稳定性 生产环境的湿度太低 适当提高环境湿度,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 51,生产中常见问题及解决办法,粘不住 等待时间太长 缩短等待时间，或选用开放时间长的胶水 压合时间短 施加均匀、适中的压力，延长涂布成品的保压时间 基材的表面能太低 电晕或等离子处理，以提高表面能 选用的胶黏剂不合适 通过测试，选用合适的胶黏剂 上胶量不足 足够的上胶量,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 52,生产中常见问题及解决办法,固化速度不够快 （干得不够快） 上胶量太大 适当降低上胶量 胶水固含量低 提高胶水固含量 纸张含水率高 降低纸张含水率 环境温度太低 适当提高环境温度 环境湿度太高 存贮于抽湿房干燥 基材不透气 采用基材上打孔或单面有透气材料,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 53,生产中常见问题及解决办法,溢胶 胶水的粘度太低 提高胶水粘度 上胶量太大 适当降低上胶量 上胶位置太靠边 调节上胶位置或适当增宽粘结搭口的宽度,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 54,生产中常见问题及解决办法,渗胶 胶水的粘度太低 提高胶水粘度 上胶量太大 适当降低上胶量 胶水的固化速度不够快 选用固化速度快的胶水 纸张基材的渗透性太强 预处理或更换纸张,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 55,June 2, 2019,Title and author of presentation,Slide 56,胶水使用之注意事項（一）,应用前必须搅拌