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鋁型材表面貼保護膜必要性分析

日期: 2017-10-20 浏覽人數: 294 來源: 編輯:

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核心提示:保護膜是一種具有表面保護功能的膜狀材料,也是壓敏膠(PSA)中最重要的産品之一。保護膜通常是以聚烯烴塑料膜為基材,以丙烯酸酯類聚合物為壓敏膠的基體樹脂,經塗布機加工制成。保護膜的真正意義是在商品儲運流通的過程中,或基材加工的工序之間,為防止表面劃傷而采取的一種臨時性的防護措施。保護膜廣泛應用于鋁闆、鋁塑複合闆、鏡鋼闆、彩闆、有機玻璃闆、裝飾闆以及鋁型材、塑鋼型材、不鏽鋼卷材、大理石材和顯示屏等的表面保護。
  保護膜是一種具有表面保護功能的膜狀材料,也是壓敏膠(PSA)中最重要的産品之一。保護膜通常是以聚烯烴塑料膜為基材,以丙烯酸酯類聚合物為壓敏膠的基體樹脂,經塗布機加工制成。保護膜的真正意義是在商品儲運流通的過程中,或基材加工的工序之間,為防止表面劃傷而采取的一種臨時性的防護措施。保護膜廣泛應用于鋁闆、鋁塑複合闆、鏡鋼闆、彩闆、有機玻璃闆、裝飾闆以及鋁型材、塑鋼型材、不鏽鋼卷材、大理石材和顯示屏等的表面保護。

  鋁材保護膜是以特定配方的聚乙烯(PE)薄膜為基材,以聚丙烯酸(酯)樹脂作為壓敏膠的主要材料,再配以幾種特定助膠劑經塗布、分切、包裝等工序加工而成,保護膜性質柔軟,粘着力好,容易粘貼、容易剝離。壓敏膠的穩定性好,不會對被貼産品表面産生任何不良影響。

  應用範圍 :主要用于各種塑料、木制闆材 (片材)的表面保護,如:PVC、PET、PC、PMMA雙色闆、發泡闆 UV闆、玻璃等闆材表面在運輸 、儲存以及加工、安裝過程中不受損傷。

  1 、保護膜的結構及材料特性

  保護膜一般為聚丙烯酸酯型保護膜,聚丙烯酸酯型保護膜的基本結構:隔離層;印刷層;薄膜;膠粘層。

  1.1 薄膜

  薄膜一般以低高密度聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)為原材料。通過擠壓成形、注塑成形、吹塑即可獲得。由于聚乙烯價格比較便宜,環保性更佳,90%的薄膜是用聚乙烯做的,以吹塑成形的工藝為主,聚乙烯有許多種類,熔點、密度各有不同。

  1.2 膠體

  保護膜的好壞的關鍵是由膠體的特性所決定的。保護膜所用的壓敏膠有2種:溶劑型聚丙烯酸酯膠、水溶型聚丙烯酸酯膠,它們有不同的特性。

  1.2.1 溶劑型聚丙烯酸酯膠

  溶劑型聚丙烯酸酯膠是用有機溶劑作為介質來溶解丙烯酸單體的,膠體非常透明,初粘性比較低,非常耐老化,可長達10年,當暴露在紫外線下時,膠體也會慢慢固化。将薄膜經電暈處理後聚丙烯酸酯膠可直接塗布,不需底塗劑。聚丙烯酸酯膠較硬,流動性差,所以保護膜的粘着力發揮比較緩慢,即使經過壓力後,膠體和被貼表面還是不能充分接觸,放置30 ~ 60天後,才會充分接觸被貼表面從而達到最終粘性,而且最終粘性往往比貼着時的粘性大2 ~ 3倍,保護膜的粘性如果适合闆廠切割的話,最終用戶撕膜時有可能很費力,甚至撕不掉。

  1.2.2 水溶型聚丙烯酸酯膠

  水溶型聚丙烯酸酯膠是用水作為介質來溶解丙烯酸單體的,基本上也具備溶劑型聚丙烯酸酯膠的特點,但該膠體要避免、減少與水汽接觸,以避免殘膠。由于水溶型聚丙烯酸酯膠比較環保,不需要溶劑回收裝置,在發展中國家往往采用該膠體來生産保護膜。

  1.3 膠體的特性

  1.3.1 粘着力

  指在一段時間後,将保護膜從被貼表面剝離所需要的力。粘着力與被貼材料、壓力、貼膜時間、撕膜時的角度、溫度有關。一般随着時間和壓力的上升,粘着力也會上升,保護膜的粘性不能升高過多,以确保撕膜時不殘膠。一般用180度剝離實驗來測粘着力。

  1.3.2 内聚力

  指膠體内部的強度,作為保護膜的膠體内聚力必須非常高,否則在撕開保護膜時,膠體内部會開裂造成殘膠。内聚力的測量方法:将保護膜貼在不鏽鋼表面上,在保護膜上懸挂一定重量的砝碼,來測量需要多少時間保護膜被砝碼拉脫。如果粘着力大于内聚力的話,撕掉保護膜,膠分子之間的連接鍵将會斷裂造成殘膠。

  1.3.3 附着力

  指膠體和薄膜的結合力。如果粘着力大于附着力的話,撕掉保護膜,膠分子和薄膜之間的連接鍵将會斷裂,造成殘膠。

  1.3.4 耐紫外線性

  聚丙烯酸酯膠耐紫外線,透明聚丙烯酸酯膠保護膜加了紫外線穩定劑後,它的耐紫外線可達3 ~ 6個月。一般用氣候模拟設備來檢驗保護膜的耐紫外線強度,通過調節溫度和輻射強度并用冷凝水來模仿氣候變化,每3小時高濕環境和7小時紫外線照射為一循環,50小時循環實驗等于大約相當于室外放置一個月。[3]

  2、 保護膜的生産

  2.1 吹塑薄膜的生産

  在加熱的滾筒内,聚乙烯粒子被螺杆推進到圓形的模頭口,壓縮空氣将熔融液吹脹,通過風冷後,收卷成膜。吹塑薄膜橫向和縱向的性質是不一樣的,保護膜的機器方向的延伸率一般大于180%,橫向的延伸率一般大于380%。但延伸率的大小和機械強度成反比,延伸率過大(如大于500%),則薄膜的機械強度往往會很低,易造成保護膜在運輸、搬運過程中破損,而且在解卷時,保護膜很容易被拉長,在切闆後,保護膜将會回彈、翹邊。

  2.2 膠體的塗布

  電暈過的薄膜可直接塗聚丙烯酸酯膠,不需要塗底塗劑。然後保護膜通過較長的空氣加熱通道(80 ~ 120℃),以确保水或溶劑被蒸發掉,接着保護膜經冷卻輥冷卻,最後收卷。

  2.3 複卷、分切、存放

  保護膜在塗布機上被直接複卷成客戶所需要的長度。如果客戶需要保護膜的外觀漂亮,沒有氣泡包裹,可用高質量的複卷機重新複卷,才能确保沒有空氣的包裹。對于短的保護膜(500米以下),可用直刀來分切。超過500米,用直刀分切時産生的熱量可能使聚乙烯融化,造成難以解卷,甚至解卷撕爛膜。保護膜一般可在室溫30℃,無陽光直射的倉庫中存放12個月,溫度越高,存放期越短,每高10℃,存放期将降低一半。

  3、 保護膜的使用

  貼膜機上一般有香蕉展開棍,使保護膜張開,來避免氣泡和皺紋。對低粘性保護膜,解開時張力越小越好,否則邊緣會翹起。貼膜溫度應大于10℃,撕膜溫度也應大于10℃,剝離力和撕膜的速度、角度密切相關,太低的溫度使保護膜硬化、翹邊。在這種情況下,應用熱吹風先加熱,或在空調車間中生産。橡膠壓力滾輪的硬度一般為60A。由于保護膜在收卷時,或多或少有空氣被包裹在膠體中造成膠面略有不平整,橡膠壓力滾輪如果太軟的話,将不能有效的趕走氣泡,并将膠體壓平。如果橡膠壓力滾輪太硬的話,産生的壓力會不夠,不能使膠體和闆有效的接觸,易造成在切邊時保護膜的翹邊。由于橡膠壓力滾輪在使用過程中會逐漸老化和硬化,所以應經常檢查和更換橡膠滾輪。

  4 、保護膜在鋁材行業中的應用

  中國鋁材工業起步于50年代,經曆了将近60年的發展,已經成為全球産鋁大國和鋁材消費大國。在中國巨大的鋁材市場上,國産的品牌疊起,其質量已可以和國際品牌争雄,其市場已占有絕對多數,并且已有了專業協會,形成了統一的國标,以确保鋁材的質量。保護膜是鋁材上貼有的一層塑料膜,目的是保護生産好的鋁材在搬運、庫存、運輸、加工、安裝等一系列過程中不受損傷,在鋁材安裝完成之後,由安裝工程隊撕去,從而使鋁材表面光潔如新,起到應有的裝飾效果。

  中國市場上的鋁材産品種類繁多,鋁材表面處理技術也不斷的改進。中國各種鋁材表面處理技術包括:機械抛光、化學抛光、陽極氧化着色、電泳塗漆、化學着色、氟碳噴塗、靜電粉末噴塗、表面圖紋處理等,不同的鋁材表面需要選用不同的粘性保護膜。而保護膜産品一般有低粘、中粘、高粘和特高粘4大系列;顔色有透明、奶白、藍色、黑白等;厚度為30 ~ 200μm,所以需要根據鋁材不同的表面選用不同的保護膜。根據表面和貼膜壓力不同,粘性上升速度有所不同,一般應放置足夠時間後再剝離保護膜才能确定粘性是否合适。對一給定的表面,選擇适當的膠體和粘性的保護膜是極其重要的,後續的加工步驟則是決定粘性的關鍵,後續加工一般有切割、折彎、鑽孔、沖壓等。一般光滑表面選用低粘保護膜,如機械抛光、化學抛光鋁材;中等粗糙表面選用中粘保護膜,如陽極氧化着色、電泳塗漆、化學着色、氟碳噴塗、光面靜電粉末噴塗鋁材;非常粗糙表面選用高粘保護膜,如靜電粉末噴砂鋁材;需要進行激光切割的話,由于保護膜遇熱收縮,所以應選用特高粘的保護膜。除了粘性以外,用戶還需測試保護膜的抗張強度和延伸率,以确保保護膜的柔韌性和強度能達到使用要求。

  5 、結語

  鋁材在運榆、貯存、加工、組裝期間,需要對鋁材表面加以保護,以防止有害氣體、微生物的腐蝕,粉塵污染,機械劃傷,刮痕等,使産品表面保留原來的較高光潔度,提高了二次加工成品率,此外還可用于電鍍、印刷、塗布、印染等方面的暫時保護。對材料表面進行保護最常使用的方法是在被保護材料表面複貼上一層保護膜。保護膜在鋁材行業所占的價值比重很小,隻是生産商使用的一個輔料,但是如果使用不當或使用了不符合要求的保護膜,其危害是不僅不能起到保護作用,反而有可能破壞産品的表面質量,給使用者帶來有形的物質損失和無形的品牌形象損失,從而最終影響産品生産商的價格地位以及商品銷售。而保護膜的正确使用,不僅改善了産品的外觀質量、方便了材料加工,提高了材料的利用率,降低了産品的生産成本,同時也可以提高企業的品牌形象。
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關鍵詞: 鋁型材表面貼保護膜

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