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 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide2 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide3 超过160亿欧元销售额 遍及125个国家 48 000名员工 汉高全球 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide4 汉高三大业务主要领域 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide5 工业粘合剂12个业务模块一览 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide6 水基胶的分类及主要成分 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide7 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 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide8 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 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide9 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 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide10 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 NaturalAdhesives 淀粉胶StarchGlue浆糊Pastes糊精Dextrins硼化糊精BoratedDextrins蛋白胶ProteinBased动物胶AnimalGlue酪蛋白胶CaseinGlue March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide11 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 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide12 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 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide13 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 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide14 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 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide15 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 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide16 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide17 水基胶的基本性能 水基胶的基本性能 湿粘性Wettack 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SetSpeed 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 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide18 不同类型胶水的固化速度 SetSpeed March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide19 水基胶的基本性能 开放时间OpenTime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 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide20 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 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide21 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 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide22 什么是材破 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide23 胶黏剂 基材B 基材A 合成胶 PVAc和EVA乳液的基本性能对比 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide24 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide25 水基胶的粘结机理 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide26 水基胶粘结机理 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide27 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 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide28 水基胶 热熔胶的粘结成品对比 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide29 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide30 水基胶的主要检测指标 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide31 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 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide32 粘度 指水胶在某一温度下的稀稠度 BrookfieldRVT粘度計设定测量温度选择转子1 7号选择所需转速RPM读取在20 80 间的数值为宜 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide33 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 W1 100 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide34 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 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide35 水基胶基本生产流程 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide36 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 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide37 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide38 TroubleShootingGuide解决问题指引 您是否遇到过以下不良问题 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide39 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 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide40 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 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide41 例子1 Bopp基材问题 表面能笔及接触角测试 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide42 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 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide43 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 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide44 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 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide45 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 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide46 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 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide47 法 粘结操作 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide48 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 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide49 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 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide50 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 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide51 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 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide52 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 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide53 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 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide54 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 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide55 March13 2020 Titleandauthorofpresentation Slide56 胶水使用之注意事項 一 应用前必须搅拌 以保持其均匀性不可随