①涂布粘度与温度:
无溶剂胶粘剂与含溶剂胶粘剂相比,在分子量的大小上有很大差异。溶剂聚氨酯胶粘剂的分子量一般在几万到几十万。当没有溶剂时粘度也很大,常温达到上百万毫帕·秒 (mpas),甚至为胶状体,无法直接涂布。所以借助于溶剂溶解稀释到可涂布的粘度。当无溶剂胶粘剂与溶剂型胶粘剂的结构很相似时,为了达到无溶剂涂布操作要求的粘度,降低胶粘剂的分子量,粘度比有溶剂胶粘剂干胶的粘度要小很多,但仍无法直接涂布。无溶剂聚氨酯胶粘剂的结构特点是:分子间吸引力大(可形成氢键),在常温下粘度很高,当温度升高,氢键断裂,粘度下降。(图2是单组份无溶剂胶粘剂粘度与温度关系曲线。)因此加温使粘度降到可涂布的粘度。温度提高粘度下降涂布容易;但温度过高(单组份胶大于100℃,双组份胶大于80℃),胶粘剂的内部反应速度加快发生凝胶化,易形成高分子树脂,造成涂布困难和涂布不均匀。因此要确定涂布的最佳温度,并保持最小的温度差。一般单组份胶粘剂的涂布温度控制在70-100℃,粘度控制在600—3000mpas;双组份胶粘剂涂布温度控制在45—80℃,粘度500-1500mpas。
②单组份胶粘剂的涂布及固化。
单组份胶的涂布除上述要求控制的温度和粘度外,由于单组份聚氨酯胶粘剂都含有NCO基团(含量在3-6%),它是靠与水反应固化的。当涂布量为lg/m2时,需要完全固化的水量为6.5-13mg。单靠干燥膜表面上附着的水是不够的(在22℃38%RH下测得的OPP,CPP的薄膜两侧表面附着水约为2-4mg/m2)。必须从外界补充供给水份,因此必须对环境加湿。
③涂布量
在无溶剂复合加工中,胶粘剂的涂布量对复合膜的质量非常关键。涂布量不足,易引起复合膜粘接力不大,易剥离甚至脱层。胶粘剂最佳涂布量的选择,要依据复合膜制品的不同质量要求、薄膜性质、印刷效果和油墨以及胶粘剂性能等综合考虑。一般使用单组份涂布量为0.5-1.8g/m2.当涂布量>2g/m2,由于涂层较厚,不利于胶粘剂与水的固化反应,造成胶膜层中心长期不固化,影响复合制品的粘接强度,使用双组份无溶剂聚氨酯胶粘剂则无此限制。但是涂布量过大也不利于复合质量,一般涂布量控制在1—3.5g/m2,做特殊需要的复合膜时(如:高温蒸煮用)可加大到不超过5.Og/m2。
④初期粘接力与粘接强度。
由于使用的无溶剂胶粘剂的分子量低于溶剂型胶粘剂的分子量,在常温下凝聚力小,未固化前的初期粘接力低,因此,复合生产操作中应严格的控制张力和牵引力,否则会产生复合膜制品的质量问题。现在胶粘剂生产厂家正在研制初期粘接力强的产品,这一问题可望得到较好的解决。