【復合膜不干】
【復合膜不干】
發(fā)布日期：2018-08-20 08:49
使用雙組聚氨酯膠黏劑生產的復合膜在經過長時間熟化后仍會出現(xiàn)膠水沒有充分干透的現(xiàn)象，并且通過延長熟化時間仍不會有明顯改善，這些無法完全熟化的產品在進行制袋工序的時候，熱封的位置容易出現(xiàn)褶皺。但是進行剝離強度測試時，往往測出來的強度數(shù)又比較好。這種現(xiàn)象往往在高溫的春天和夏天容易出現(xiàn)。
為什么同樣的膠水會在不同的外部環(huán)境條件下出現(xiàn)問題？
客戶明明都按照使用說明進行精準的主劑固化劑1:1配比了，為什么還會出現(xiàn)膠水無法完全干透的現(xiàn)象。并且這個問題的出現(xiàn)帶有有明顯的季節(jié)性特征。出現(xiàn)這個現(xiàn)象的原因通常是由于某些物質的干擾或者影響，使得膠水中的主劑和固化劑比例發(fā)生變化，導致膠水無法充分反應。從而出現(xiàn)膠水不干現(xiàn)象。聚氨酯膠黏劑主劑是含有-OH基團的高分子聚酯、聚氨酯化合物。聚氨酯膠黏劑主劑本身就具有一定的粘性，所以即便主劑和固化劑交聯(lián)反應不完全，復合膜的膠層仍然有一定的粘性。
固化劑是含有-NCO基團的聚氨酯化合物。固化劑中的-NCO非常容易跟含有羥基、氨基的物質（水分、醇類、胺類物質）起反應。然而-NCO與-OH的反應速度遠慢于-NCO與H2O的反應速度，前者只有后者的十幾分之一的反應速度，所以當有水分參與到-NCO與-OH的反應過程時，-NCO會優(yōu)先和H2O進行反應消耗掉一定量的-NCO，導致主劑固化劑比例失衡。
2RNCO + H2O → RNHCONHR + CO2↑
根據(jù)方程式可以得知1個水分子可以和2個-NCO基團反應，水的分子量是18，-NCO的分子量42。也就是說18克的水要消耗84克的-NCO。
而-NCO和H2O的反應產物RNHCONHR取代脲會進一步與-NCO進行反應最終生成縮二脲，取代脲和-NCO的反應速度遠低于-NCO和-OH的反應速度，所以這里暫且不考慮這兩者的反應帶來的消耗影響，但是可以確定的是18克的水消耗的-NCO肯定是大于84克。
一般聚氨酯膠黏劑固化劑中-NCO的含量在13%左右，相當于18克的水要消耗84÷13%=646克的聚氨酯膠黏劑固化劑。換算后1g水要消耗大于等于36g的聚氨酯膠黏劑固化劑。
回到剛才的問題：為什么某些季節(jié)相對比較容易出現(xiàn)不干的問題，那么這些水分又是來自于哪里呢？
薄膜材料在儲存和生產過程中會吸附水分、稀釋劑中可能含有水分、空氣中的水分含量過高。這里著重分析的是空氣中的水分含量相關問題。
空氣中的水分含量通常我們用濕度來表示，濕度：表示大氣干燥程度的物理量。在一定溫度下在一定體積的空氣里含有的水汽越少，則空氣越干燥；水汽越多，則空氣越潮濕。
濕度又涉及其他幾個基本的概念：絕對濕度、相對濕度、露點（不是那個不可描述的露點，此處指的是一種自然現(xiàn)象）
絕對濕度：在標準狀態(tài)下，每立方米使空氣中所含水蒸氣的質量，即水蒸氣密度，單位為g/m³
相對濕度：空氣中水汽壓與相同溫度下飽和水汽壓的百分比。表示空氣中的絕對濕度與同溫度和氣壓下的飽和絕對濕度的比值，得數(shù)是一個百分比。
從這張對應表可以看出，15℃下的60%濕度和35℃下的60%濕度差別非常大，35℃下的每立方米空氣中濕度達到了23.71g，而15℃的時候每立方米空氣中濕度只有7.69g，這也就是為什么膠水干燥不徹底的通常發(fā)生在高溫高濕的季節(jié)。雖然從濕度表上看濕度變化范圍不大，但是空氣中水分的重量在不同溫度下差異非常大。
當相對濕度的比值達到100%的時候，就會出現(xiàn)露點現(xiàn)象。 露點又稱為露點溫度，在固定氣壓下，空氣中所含的氣態(tài)水達到飽和（相對濕度100%）而凝結成液態(tài)水所需要降至的溫度。在這溫度時，凝結的水漂浮在空氣中成為霧。
霧通常是在夜晚或者清晨溫度相對低的時候出現(xiàn)，假設白天溫度有25℃濕度有60%（查表所知絕對濕度為13.81g/m³），當夜晚降臨溫度下降到15℃的時候，如果空氣中絕對濕度仍有13.81g/m³，這個溫度下相對濕度已經超過100%，就會出現(xiàn)起霧現(xiàn)象。
當相對濕度100%左右的時候空氣中的水分沾在固體表面上時則成為露。通常干復機工作過程中，膠槽附近的溫度由于溶劑揮發(fā)過程中會降低溫度，導致膠槽附近的會低于周邊環(huán)境的溫度，在高溫高濕的天氣，有些時候能看到刮刀或網紋輥上容易積水珠。
該露點溫度低于零攝氏度時，又成為霜點。
高溫高濕時，水汽趨于飽和，會抑制人體散熱功能的發(fā)揮，使人感到十分悶熱和煩躁。當相對濕度達90%以上，25℃會讓人感覺30℃似的。生活在南方的小伙伴應該都深有體會這種感覺。
冬天濕度增大時，會使熱傳導加快約20倍，使人覺得更加陰冷、抑郁。
1、車間內放置溫濕度計，隨時記錄或檢查溫濕度。
2、嚴格控制主劑固化劑的配比比例。膠液配制完成后充分攪拌再使用。減少每次膠黏劑的配制量，增加配膠次數(shù)。
3、降低復合機速度、適當提高復合烘道溫度，這樣可以讓殘留在膠水中的水分和醇類進一步揮發(fā)。
4、當外部環(huán)境濕度過高的時候，車間不宜太過于通風，可以通過降濕設備來降低空間里的濕度。濕度過高的時候建議暫時復合。
5、提高固化劑的比例。根據(jù)濕度情況提高5%到20%的膠水固化劑使用量。生產易吸潮的材料如PA時，可以將PA先放入熟化室烘烤后再進行復合，并酌情提高膠水固化劑的使用比例。
6、嚴格控制醋酸乙酯中的水分和醇類物質含量。（國標中乙酸乙酯的合格品水分含量至少要低于0.1%、乙醇要低于0.5%）
分享到：
推薦精彩博文