论高粘自粘保护膜的解卷难问题

王志明

摘要：本文介绍了高粘流延自粘膜解卷难的处理方式和方法。在自粘膜的生产过程中存在一种难以解决的缺陷，高粘产品解卷困难，导致薄膜分条速度较慢，生产效率低，产品良率较正常产品低，客户使用困难。针对此缺陷，本文提出了一些改善方案，提高薄膜表面结构，降低胶层厚度，胶层配方改性，调节分条收卷松紧度。最终使高粘产品生产更便利，客户使用更方便，大大提高了生产效率和产品分条良率。

关键词：解卷、表层结构、粘料改性、收卷参数、

一、流延高粘自粘膜介绍

流延自粘膜是流延法生产自粘性保护膜的简称，是用来保护产品表面用的塑料薄膜。自粘膜一般分流延共挤，吹膜共挤，挤出涂布三种生产工艺，而自粘膜因粘力大小又分为高、中、低粘三种自粘性保护膜，一般粘力处于1～20gf/25mm的保护膜称为低粘自粘保护膜，粘力处于20～500gf/25mm的保护膜成为中粘自粘保护膜，粘力大于500gf/25mm的保护膜称为高粘自粘保护膜，本文主要讨论的是在流延共挤中高粘自粘膜的解卷方法。

二、高粘自粘膜解卷难的成因

目前市面上主要的高粘自粘膜产品采用的一般都是三层结构，分为表层、芯层、自粘层，当产品收卷卷曲成一卷膜时，产品的粘性层和表层会紧密接触，此时因收卷和材料的粘层和表层接触会产生一定的粘合力，当客户使用时需要一定的解卷力才能剥开，当解卷力大于一定数值时就会发生难以解卷的问题。

三、解卷难造成的后果

1.厂家生产效率低下，产品良率低，产品分条困难，出货周期较长;

2.产品储存要求较高，需恒温恒湿，造成人员和资源的极大浪费;

3.使用困难，因需要较大的解卷力方可正常使用，客户在覆保后容易造成基材翘曲和剥离力偏大的现象从而导致机器裁切后剥离较难，造成断线和不良，大大浪费人工，同时也会使客户的产能和良率降低，影响终端出货和使用。

四、针对解卷难的问题进行了几种不同角度的实验进行改善验证

1.对分条机进行不同梯度的参数调整，观察分析在不同分条张力、分條压力下高粘性保护膜的实际解卷效果[1];

2.收卷参数调整前和调整后实验数据，说明：当膜卷平整展开式需要一定的展开力才可解开薄膜，经过实验统计得出当解卷力大于3.5N时，客户需要110N的张力才可展开，会导致拉停机器和造成辊子损伤，严重的甚至损坏辊子，因此要求解卷力小于3.5N，甚至小于3N.

2.调整薄膜表面结构

流延薄膜经过膜唇口挤出后经过流延辊冷却后贴辊的一层会冷却结晶形成带有一定粗  糙度的表面结构的薄膜，根据此项原理本文通过几次实验验证得出了结论：[2]

（1）将表面粗糙度由0.3调节至0.6后进行同参数分条验证，结果得出粗糙度高的膜卷解卷力相对小很多，但经过张力和压力放大实验后仍存在难解卷问题。

（2）针对表层配方进行离型改善，经过多次实验对比后发现要完全实现理想的离型效果，需要添加离型母粒20%以上的重量比例，这样造价成本会直线飙升，没有实际开发价值。

（3）利用塑料的海岛效应改变表层薄膜的成型结构，经过实验后发现解卷效果仍无法达到完美的结果。[3]

（4）在表层结构添加开口母粒观察效果，发现球径5um～16um的开口母粒添加后在比例达到20%的添加量时仍无法到达理想的解卷效果。[4]

3.降低胶层厚度

在大量的生产中进行摸索发现，流延的自粘膜因其胶层原料的特殊性可以做到一定程度的减薄操作，例如进行梯度实验20%，15%，10%，8%，调整后发现母卷经过分切后解卷力会随着胶层厚度的减少而逐渐减小，但与此同时会出现贴覆保护膜后初年变差及保护膜易脱落现象，严重时完全贴不上的问题。此方法虽然解决了解卷的问题但同时也造成了新的问题出现，因此采用要慎重，否则客诉率会直线提升。

4.调节胶层原料配方

因胶层原料涉及到能否贴合的上被贴物品这一基本性质，进行改动时要本真小心在小心的原则，不可因小失大，否则轻则批量可退，重则甚至会丢掉订单和客户，造成无法估量的损失。[5]本文进行了以下几方面的调整：

（1）将胶层原料进行简单的物理混配后挤出，具体的操作如高粘原料和低粘原料共混，进行梯度实验，发现低粘原料比例较高时，解卷很好，但无法贴覆被贴物，当低粘原料比例较低时，解卷效果不理想，但是可有效贴覆被贴物;

（2）将高粘原料与各种PP、PE共混，然后进行梯度实验，发现共混后可快速有效地降低粘性，解卷效果也很理想，但是随着时间的增加，保护膜的粘性会逐渐降低衰减，导致一定时间后失去黏附效果，同时也存在贴覆后保护膜和被贴物经过高温后增粘现象，严重者剥离强度会增加十至几十倍的后果，造成客户无法撕开保护膜或机器裁切后，胶带无法黏附走保护膜，导致客户停线损失，人工损失。

（3）对胶层原料进行改性，本文通过以下几种胶层原料的改性实验得出了一定的结论。[6]

1.将胶层材料的初粘性能调高，进行梯度实验

2.将胶层材料中的增粘树脂比例调整，进行梯度实验

3.将胶层材料的硬段比例进行调整，进行梯度实验

实验后发现当初粘性能较高时，保护膜的除贴覆性能完全能够满足客户的生产使用问题，但不可无限调高，否则会存在小分子析出问题;保护膜粘性会随着增粘树脂添加量的增多而增多，但到达一定比例后粘性会呈现下降的趋势，同时会析出一定量的小分子，污染被贴物，造成客退和索赔;选用不同硬段含量的胶层原料进行实验，发现随着硬段含量的增加保护膜的粘性会逐渐降低，甚至粘性消失;对以上三种方向的改善原料进行分条和解卷验证得出，保护膜的解卷会随着粘性的降低而变得相对容易，但成本压力会直线上升，同时会造成污染风险和贴覆风险;

5.将以上几种方式进行重合叠加实验，最终得出要想达到理想的解卷效果需要几种方式共同配合完成，在不增加成本的同时进行解卷改善。目前本文进行的研究得出，需要一定比例的离型母粒添加，添加量根据实际情况控制，收卷参数尽可能地小，但要保证不可收卷太松否则会导致薄膜收缩纹路严重，外观较丑;同时还要配合一定的胶层厚度调整，以上三种进行协同操作才可到达客户要求的解卷效果。

总结：

高粘性自粘保护膜因其良好的自粘性能导致收成分卷后解卷展开力巨大，因此要特别注意表层配方的设计和粘层厚度的调整以达到良好的接卷效果，这样既能满足客户需求，同时又可提高产品的良率，降低产品的成本，达到物美价廉的良好效果。

参考文献

[1]分条机的控制方法和装置，姜志杰;

[2]聚丙烯流延膜厚度对结晶及力学性能的影响，姚雪容;任敏巧;郑萃;贾雪飞;盛建昉;唐毓婧（中国石化北京化工研究院，北京10001）

[3]流延聚丙烯的结晶结构，尹波;杨鸣波（四川大学高分子科学与工程学院，四川成都610065）

[4]一种高表面能自粘膜及其制备方法，易向阳;陈小兵;苏润红;

[5]一种保护膜及其制备方法，张彦; 陈强; 胡金福; 李刚; 唐海江

[6]含改性SIS热塑性弹性体的热熔压敏胶及其制备方法，林金鸿; 吴兆辉; 江强

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