포장 및 제조 영역에서, 다양한 재료와 효과적으로 결합하는 접착제의 능력이 가장 중요합니다. 관심있는 특정 영역 중 하나는 낮은 표면 에너지 재료에서 용해없는 라미네이션 접착제의 성능입니다. 솔벤트 라미네이션 접착제 공급 업체로서, 나는 이러한 유형의 결합과 관련된 도전과 기회를 직접 목격했습니다.
낮은 표면 - 에너지 재료 이해
낮은 표면 - 에너지 재료는 표면 장력이 상대적으로 낮은 물질로, 접착제가 습식하고 부착하기가 어렵습니다. 일반적인 예는 폴리 에틸렌 (PE) 및 폴리 프로필렌 (PP)과 같은 폴리올레핀을 포함한다. 이 재료는 우수한 화학 저항성, 유연성 및 저렴한 비용으로 인해 포장에 널리 사용됩니다. 그러나, 그들의 낮은 표면 에너지는 접착제 결합에 중요한 도전을 제기한다.
물질의 표면 에너지는 표면의 분자간 힘에 의해 결정됩니다. 낮은 표면 - 에너지 물질에서,이 힘은 상대적으로 약해서 젖기 어려운 표면을 만듭니다. 접착제가 그러한 표면에 적용될 때, 그것은 퍼져 나가기보다는 구슬로 올라 가면 접착력이 나빠질 수 있습니다.
접착 메커니즘
용매가없는 라미네이션 접착제가 낮은 표면 - 에너지 물질에 잘 결합되는지 여부를 이해하려면 먼저 접착 메커니즘을 이해하는 것이 필수적입니다. 기계적 연동, 흡착, 확산 및 화학적 결합을 포함한 여러 접착 이론이 있습니다.
기계적 인터 로킹은 접착제가 기판 표면의 기공 또는 불규칙성에 침투 할 때 발생합니다. 이것은 거친 표면 재료에 효과적 일 수 있지만 낮은 표면 - 에너지 재료는 종종 매끄럽기 때문에 기계적인 연동이 중요한 요소가 아닐 수 있습니다.
흡착은 접착 성 분자가 반 데르 발스 힘 및 수소 결합과 같은 분자간 힘을 통해 기질 표면에 부착되는 과정이다. 낮은 표면 - 에너지 물질의 경우, 표면의 약한 분자간 힘은 접착제가 강한 흡착 결합을 형성하기 어렵게 만듭니다.
확산은 접착제 및 기판 분자가 인터페이스에서 섞일 때 발생합니다. 이는 접착제와 기판 사이의 어느 정도의 호환성이 필요합니다. 낮은 표면 - 에너지 재료는 낮은 용해도 매개 변수를 가지므로 많은 접착제와 호환 될 가능성이 적습니다.
화학적 결합은 접착제와 기판 사이의 공유 또는 이온 결합의 형성을 포함한다. 이것은 가장 강력한 형태의 접착력을 제공 할 수 있지만 접착제와 기판 모두에 특정 화학 그룹이 필요합니다.
용해없는 라미네이션 접착제의 성능
솔벤트 라미네이션 접착제는 환경 영향이 낮아지고 생산 속도가 빠르며 비용 절감을 포함하여 솔벤트에 비해 몇 가지 장점을 제공합니다. 그러나 낮은 표면 에너지 재료에 대한 성능은 가변적 일 수 있습니다.
낮은 표면 - 에너지 재료에 대한 용매가없는 라미네이션 접착제의 접착력에 영향을 미치는 주요 요인 중 하나는 접착제의 제형입니다. 접착제 제조업체는 이러한 도전적인 기판에 대한 접착력을 향상 시키도록 설계된 특수 제형을 개발했습니다. 이들 제형은 접착제의 표면 에너지를 증가 시키거나 기판과의 호환성을 향상시킬 수있는 첨가제를 포함 할 수있다.
또 다른 중요한 요소는 낮은 표면 에너지 재료의 표면 처리입니다. 일반적인 표면 처리 방법에는 코로나 처리, 혈장 처리 및 화염 처리가 포함됩니다. 이러한 처리는 극 그룹을 도입하거나 거친 표면을 생성하여 재료의 표면 에너지를 증가시켜 접착제의 습윤 및 접착력을 향상시킬 수 있습니다.
솔벤스 라미네이션 접착제 공급 업체로서의 경험에서 우리는용매 - 유리 폴리 우레탄 라미네이팅 접착제적절한 표면 처리 후 낮은 표면 - 에너지 물질에 대한 우수한 접착력을 달성했습니다. 예를 들어, 폴리에틸렌 필름이 식품 포장에 사용되는 응용 분야에서, PE 필름의 코로나 처리에 이어 용해없는 접착제의 적용은 강력하고 내구성이 뛰어난 결합을 초래했다.
사례 연구
낮은 표면 에너지 재료에서 용해없는 라미네이션 접착제의 성능을 설명하기 위해 실제 세계 사례 연구를 살펴 보겠습니다.
사례 연구 1 : 간식 포장
스낵 식품 제조업체는 폴리 프로필렌 필름을 알루미늄 호일로 라미네이션하기위한 신뢰할 수있는 접착제 용액을 찾고있었습니다. 폴리 프로필렌 필름은 표면 에너지가 낮으므로 전통적인 접착제와 결합하기가 어렵습니다. 광범위한 테스트를 수행 한 후 권장했습니다용매 - 접착제 라미네이팅 필름에 유리 알루미늄 호일. 폴리 프로필렌 필름은 첫 번째 코로나 - 표면 에너지를 증가시키기 위해 처리되었습니다. 이어서, 접착제는 용매가없는 라미네이션 공정을 사용하여 적용 하였다. 그 결과 내구성과 유적 수명 포장에 대한 제조업체의 요구 사항을 충족하는 강력하고 유연한 라미네이트였습니다.
사례 연구 2 : 레토르트 포장
레토르트 - 포장 식품 제품을 생산하는 회사에는 저음 - 에너지 폴리에틸렌 층을 다른 기판에 결합하면서 고온 멸균 공정을 견딜 수있는 접착제가 필요했습니다. 우리는 우리에게 제공했습니다용매 - 자유 125 free 레토 틸 라미네이팅 접착제. 폴리에틸렌 층은 표면 에너지를 향상시키기 위해 혈장으로 사전 처리되었다. 라미네이션 및 레토르트 처리 후, 접착제는 결합 강도를 유지하여 포장의 무결성을 보장합니다.
접착 성능에 영향을 미치는 요인
접착제 제제 및 표면 처리 외에도 낮은 표면 에너지 재료에서 용매가없는 라미네이션 접착제의 접착 성능에 영향을 줄 수있는 다른 요인이 있습니다.
온도와 습도
라미네이션 과정에서 온도와 습도는 접착력에 중대한 영향을 미칠 수 있습니다. 고온은 접착제의 반응성을 증가시킬 수 있지만, 낮은 표면 에너지 재료가 확장되거나 변형되어 결합에 영향을 줄 수 있습니다. 습도는 또한 접착제의 경화 과정 및 기판의 표면 특성에 영향을 줄 수 있습니다.
압력 및 접촉 시간
라미네이션 중에 적용되는 압력 및 접착제와 기판 사이의 접촉 시간은 우수한 접착력을 달성하는 데 중요합니다. 접착제가 낮은 표면 - 에너지 물질의 표면을 섭취하고 적절한 접촉 시간이 강한 접착력을 개발할 수 있도록 충분한 압력이 필요합니다.
미래의 트렌드
보다 지속 가능하고 높은 성능 패키징 솔루션에 대한 수요가 계속 증가함에 따라, 낮은 표면에 잘 결합 할 수있는 용매가없는 라미네이션 접착제의 개발이 점점 더 중요해질 것입니다. 미래의 연구는 낮은 표면 에너지 물질과보다 효율적인 표면 처리 방법과 더 호환되는 새로운 접착제 화학의 개발에 중점을 둘 수 있습니다.
결론
결론적으로, 낮은 표면 - 에너지 물질에 대한 용매가없는 라미네이션 접착제를 결합하는 것은 도전적 일 수 있지만, 접착제 제형, 표면 처리 및 공정 제어의 올바른 조합으로 확실히 달성 할 수있다. 솔벤스 라미네이션 접착제 공급 업체로서의 우리의 경험은 적절한 기술을 사용하여 이러한 접착제가 폴리올레핀과 같은 낮은 표면 에너지 기판에서 강력하고 내구성있는 결합을 제공 할 수 있음을 보여 주었다.
솔벤트 라미네이션 접착제 시장에 있고 낮은 표면 - 에너지 물질에 결합하기위한 특정 요구 사항이 있다면, 우리는 귀하의 요구를 더 논의하게 된 것을 기쁘게 생각합니다. 조달 토론을 시작하고 응용 프로그램을위한 최고의 접착제 솔루션을 찾으려면 저희에게 연락하십시오.
참조
- Mittal, KL (ed.). (2013). 접착 과학 및 공학 : 표면, 화학 및 응용. elsevier.
- Wicks, ZW, Jones, FN, & Pappas, SP (2007). 유기농 코팅 : 과학 및 기술. 와일리.
- Schultz, J. (1989). 접착력 및 접착제 기술 : 소개. 뛰는 것.
