Новый процесс производства экструзионной ламинированной пленки без использования химической грунтовки — процесс экструзионного ламинирования без анкерного покрытия.

Полиэтилен низкой плотности (ПНД)
Линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПНП)
Широко используется в различных областях упаковки и экструзионного ламинирования.
В процессе экструзионного ламинирования полиэтилен низкой плотности обычно расплавляется.
Экструзия и ламинирование на клеевой поверхности предварительно подготовленной подложки.
Покрыто химической грунтовкой для улучшения адгезии между базовой пленкой и полиэтиленом низкой плотности.
Обработка анкерным покрытием).
Пример этого процесса показан на рисунке 1.
Обработка грунтовки анкерным покрытием создает множество проблем, например, когда химическая грунтовка высыхает за счет испарения органического растворителя, вредный для человека органический растворитель рассеивается в воздухе, создавая тем самым опасность для окружающей среды на рабочем месте и вокруг него, что добавляет дополнительный этап в процесс увеличения производственных затрат.
Различные методы обработки поверхности расплавленных полимеров
Сетки из олефинов и подложечные пленки были получены с использованием таких методов, как коронный разряд, озонирование, плазмотерапия и др.
Хорошо известно (1-7). Бриггс и др. (8)
Результаты показывают, что обработка расплавленной полиэтиленовой пленки озоном приводит к значительному окислению полиэтилена и увеличивает адгезию к алюминиевой фольге. Инагаки (9)
Описывает атом водорода нежирного полиамида (ПА6).
В основном извлекается из алифатических атомов углерода с помощью атомов электронов и кислорода с образованием CO-
Группа лечения кислородной плазмой.
Однако эти методы обработки поверхности не способствуют улучшению адгезионных свойств и нанесению анкерного покрытия.
Во многих областях применения особенно важны адгезионные свойства ламината при температуре кипения воды.
В данной статье мы предлагаем новый процесс экструзии (
(процесс экструзионного ламинирования)
Используется для производства ламинированной пленки без использования химической грунтовки.
Данный процесс включает обработку расплавленной сетки из полиэтилена низкой плотности озоном и коронную обработку полиамидной пленки.
Пленка из ламинированного полиэтилена низкой плотности (LLDPE), изготовленная этим методом, обладает свойствами, аналогичными свойствам пленки из ламинированного полиэтилена низкой плотности.
FT изучила механизм связывания в рамках этой новой технологии.
Методы экстракции для ИК-спектроскопии, ЭСКА и реактивного ПА.
В данном исследовании использовался экспериментальный полиэтилен низкой плотности Sumikathane L716-H (
Скорость текучести расплава: 7 г/10 мин при 190 °C.
Произведено компанией Sumitomo Chemical, Ltd.
Двусторонняя эластичная нейлоновая пленка (ONy)
Данное исследование посвящено препарату EmblemON-RT (толщина: 15 [[микро]метров]).
Произведено компанией Unitika Co., Ltd.
В качестве анкерного покрытия используется система Titabond T-120/T-300 (полиуретановая система).
Произведено японской компанией по производству газированных напитков.
Используемые химические вещества: 2,2,2-
Трифторид этанола (ТФЭ)
, трифторид (ТФАК) ин-
Гептаан аналитической чистоты, производимый компанией Wako Pure Chemical Industry Co., Ltd. Мы использовали...
Экструзионный пресс производства компании Sumitomo Heavy Industry Co., Ltd.
Имеется два экструзионных пресса (
Диаметр винта: 65 мм, L/D: 32).
Ламинатор оснащен устройством для распыления озона (NewSolvex -).
1. Произведено компанией Softal Japan Limited)
И отделение по борьбе с коронавирусом (
Система P1100 производства компании Pillar Co., Ltd.
Измельчённый Т-
Температура смолы составляет 280-315 градусов.
C в расплавленную сетку (
Ширина: 500 мм, толщина: 30-70 микрометров.
Скорость линии составляет 80-
100 м/мин, зона воздушного контейнера (
Содержание озона: 15-40 г/[м. суп. 3])
Разносится ветром по поверхности олольтеновой паутины.
Затем расплавленная сетка ламинируется по всей длине (
Плотность коронного разряда: 0-103 Вт/[м²]/мин).
Схема технологического процесса экструзионного ламинирования без анкерного покрытия представлена ​​на рис. 2.
При перемешивании непрореагировавший нейлон 6 экстрагировали при комнатной температуре с помощью ТФЭ.
После сушки в вакууме остатки ламинированной пленки ONy/LDPE были проанализированы с помощью ESCA и FT-IR.
Исследование энергетического спектра электронного скалярного mk-
II, произведено компанией FI Surface Science Systems Co., Ltd. X-
Источником рентгеновского излучения является MgK [Alpha](1254 эВ).
Внутреннее давление разветвителя составляет 7 x [10⁻⁷]Па. Взятое значение...
Угол отклонения фотоэлектрического датчика составляет 75 градусов.
Соотношение имеющихся атомов кислорода или азота к атомам углерода (O/C или N/C)
Определяется произведением относительной чувствительности к [из области пиковой интенсивности] O. sub. 1S] или [N. sub. 1S] и чувствительности к [C. sub. 1S]. [Дельта](O/C)
Решено по уравнению 1. [Дельта](O/C) = [(O/C). под. а] - [(O/C). под. 0](1) Здесь (O/C)
А — измеренное значение через 30 минут после лечения, [(O/C). sub. o]
Не измеренное значение. Лечение. ИК-спектроскопия с преобразованием Фурье [
Данные таблицы опущены из таблицы 1]
В данном исследовании использовалась система FT/IR 7300 производства компании JASCO, включая метод ATR-спектроскопии.
Измерения полного внутреннего отражения (ПВО) на участке 500 м.
Оцените адгезионные свойства ламинированной пленки по прочности на отрыв.
Ламинированная пленка шириной 15 мм снимается с импульсной скоростью 200 пленок в минуту с самонатяжением.
Испытательная машина для определения прочности на растяжение производства компании Dongyang Precision Machine Company Ltd.
Результаты и обсуждение 1)
Адгезионные свойства пленок, полученных методом экструзионного ламинирования без анкерного покрытия (NACLP).
Прочность на отслаивание 4 видов ONy/hdpe (15/60 [[микро]метров])
Ламинированная пленка представлена ​​в таблице 1.
Прочность на отслаивание ламинированных пленок, изготовленных с использованием NACELP (
(Комбинация коронной обработки мембраны на основе онида и обработки озоном сетки из полиэтилена низкой плотности)
По сравнению с двумя другими обработанными пленками и необработанной, ее ценность очень высока.
Зависимость плотности коронной обработки от прочности на отслаивание показана на рисунке 3.
Прочность на отслаивание пленочного покрытия из монослоя подложки от озона
С увеличением плотности обработки разрядом увеличивается и толщина полиэтиленовой сетки низкой плотности после обработки.
Когда плотность разрядной обработки составляет около 60 Вт/[м²]
/Мин. Прочность на отслаивание составляет около 600 г/15 мм.
С другой стороны, прочность на отслаивание пленочного покрытия ONy на необработанной dlp-сетке лишь незначительно увеличивается с повышением плотности коронной обработки.
Прочность на отслаивание пленочного покрытия из монослоя подложки от озона
Обработанная сетка из полиэтилена низкой плотности (15/70 [[микро]метров])
После кипячения в горячей воде в течение 30 минут, как показано в таблице 2.
Прочность кожуры не снизилась после обработки кипячением.
Однако прочность на отслаивание ламинированной пленки, полученной с использованием обычного процесса ламинирования с применением анкерного покрытия, снизилась с 880 г/15 мм до 180 г/15 мм после обработки кипячением.
Ламинированные пленки, полученные с использованием технологии NACELP, обладают лучшими адгезионными свойствами после кипячения, чем ламинированные пленки, полученные с использованием обычного процесса нанесения анкерного покрытия.
Когда сетка из полиэтилена низкой плотности экструдируется и ламинируется с другими базовыми материалами, такими как этилен-
Полиэстер, стекло, бумага и т. д.
Использование NACELP также позволило получить хорошие адгезионные свойства.
[Эффект лечения коронавирусом [C. sub. 1S]]
Измерение спектров пленок подложки ONy, обработанных и необработанных коронным разрядом, методом коронного разряда, показано на рис. 4.
Интенсивность несколько отличается. [C. sub. 1s]]
Спектр солнечной короны
В области более высоких энергий связи обработанная мембрана и необработанная мембрана (287 [приблизительно]291 эВ).
Данные показывают, что интенсивность увеличится после обработки коронным разрядом подслоя пленки ONy. Инагаки и др. (10)
Обозначает множество окислительных функциональных оснований (-CO-, [больше]C = O и -C(= O)-O-).
Оно может образоваться в результате обработки коронного разряда.
Поэтому мы приняли Delta](O/C)
Для определения количества этих окислительных функциональных групп.
Данные (O/C)
Плотность обработки коронным разрядом показана на рисунке 5. Значение [Δ](O/C)
По мере увеличения плотности коронного разряда.
Прочность на отслаивание пленки ONy/LDPE, произведенной компанией Nacelp, увеличивается с [увеличением]Δ](O/C)[
Диаграмма на рисунке 6 опущена.
Следовательно, этот процесс экструзионного ламинирования важен для формирования окисленной функциональной массы, образующейся в результате обработки роновой кислотой на ламинированной пленке.
Эффект обработки озоном [[C. sub. 1S]]
Измерение спектра 290 [экструдированная сетка из полиэтилена низкой плотности с полиэтиленовыми градусами]
На рисунке C показаны как обработанные озоном, так и необработанные образцы7.
Интенсивность][C. sub. 1S]]
Спектр области высоких энергий связи (286 [приблизительно] 289 эВ)
Увеличение после обработки расплавленного полиэтилена (ПНД) озоном.
Этот результат указывает на то, что многие окислительные функциональные группы также могут образовываться в результате обработки озоном.
Доказано, что трифторид [TFAA]
Селективно реагирует с oh-основанным в газовой фазе (11). Озон-
Обработанную пленку из полиэтилена низкой плотности (LDPE) обрабатывали TFAA в газовой фазе и исследовали методом ESCA.
В спектре ESCA были обнаружены атомы фтора.
Следовательно, мы оцениваем oh-
Пленка из полиэтилена низкой плотности, обработанная в реакции TFAA, содержит некоторые функциональные группы, образующиеся в результате обработки озоном, имеющие OH-основу. Озон-
Обработанная пленка из полиэтилена низкой плотности и частицы полиэтилена низкой плотности растворяются.
Гептаан, экстрагированный из образцов с помощью ИК-спектроскопии с преобразованием Фурье (показано на рис. 8).
Луонго и др. идентифицировали пики различных карбонильных оснований. Ранее (12).
Функциональные группы присоединения кислорода (-CHO, -C(=O)-OH, -C(=O)-O- и -C(=O)-OO)
Обнаружено в озоне
Была изготовлена ​​пленка из полиэтилена низкой плотности, аналогичная данным Луонго и др. 4)
Взаимодействие между функциональными группами, образованными на короне.
Обработанный озоном
Как упоминалось выше, обработанная пленка из полиэтилена низкой плотности на границе раздела, поверхность обработанной пленки подложки ONy, обработанной коронным разрядом, и поверхность обработанной сетки из полиэтилена низкой плотности, обработанной озоном, образуют окислительную функциональную группу.
В методе NACELP эти поверхности контактируют с границей раздела (ONy/LDPE).
При прессовании в условиях высокой температуры (T = 280 = 320 [градусов]С).
Когда используется полярный растворитель (например, этанол)
Впрыскивание полиэтиленовой пленки низкой плотности в межслойную границу клеевого соединения позволяет отделить пленку на основе нити, при этом прочность на отслаивание снижается на 90%.
Аналогичное явление наблюдалось в ламинированных пленках, полученных с использованием традиционных процессов ламинирования с применением якорных покрытий.
Эти результаты показывают, что на поверхности пленок ONy и полиэтилена низкой плотности проявляются свойства водородных связей, образованных окисленными функциональными группами.
Удалите пленочный слой подложки ONy из ламинированной пленки ONy/dlp с помощью 2,2, 2,2-
Трифторид этанола (ТФЭ)
Где ONy обладает высокой растворимостью.
Поверхность остаточной пленки из полиэтилена низкой плотности была проанализирована с помощью спектроскопии ESCA и ИК-спектроскопии с преобразованием Фурье.
Поверхность пленки из полиэтилена низкой плотности с прочностью на отслаивание 670 г/15 мм имеет значение [Н/С], равное 0.
025 определено методом ESCA (таблица 3). FT-IR(ATR)
На рисунке 1 показан спектр поверхности этого полиэтилена низкой плотности. 9.
Поглощение 1640 [см. ст. -1]
Приписано амиду-I ([Ипсилон]C = O)
Тот, что в 1550 [см. суп. -1] к амиду-II ([Дельта]NH)
Согласно До и др. (13).
Мы считаем, что реакция нейлона 6 с LDPE не может быть разрешена TFE.
Поверхность пленки из полиэтилена низкой плотности после удаления слоя ONy состоит из необработанного полиэтилена низкой плотности, нейлона 6 с TFE и только [конкурентного]N/C].
Полученные результаты показывают, что в процессе NACELP на границах раздела нейлона 6 и слоя LDPE образовывались водородные и ковалентные связи. 5)
Схема механизма адгезии NACELP представлена ​​на рисунке 10.
В результате обработки разрядом пленки подложки ONy и обработки озоном расплавленной сетки полиэтилена низкой плотности образуются водородные связи и связи с кислородсодержащими функциональными группами. ВЫВОДЫ 1)
Разработан новый процесс экструзионной ламинированной пленки без использования каких-либо химических грунтовок.
Мы обнаружили, что хорошие адгезионные свойства можно получить путем обработки расплавленного полиэтилена низкой плотности (ПНД) озоном.
Обработка активации веб- и субтитровых фильмов. 2)
Прочность на отслаивание между пленочным субстратом ONy и пленкой LDPE, полученной с использованием этого процесса экструзионного ламинирования без анкерного покрытия, показывает, что прочность пленки выше, чем при традиционном процессе ламинирования с использованием анкерного покрытия3).
Мы представляем модель механизма связывания для этого процесса.
Водородные и окислительные связи, образующиеся через функциональную группу, обуславливают улучшенную адгезию.
Данный процесс обладает потенциалом для осуществления высокоскоростной и низкотемпературной обработки при экструзионном ламинировании.
Автор выражает благодарность доктору.
Масахиро Какуго из Sumitomo Chemical, Ltd.
Спасибо за вашу поддержку. Y.
Ногава из компании Sumitomo Chemical, Ltd., для [
[Данные таблицы опущены в таблице 3]
Измерено по электронному энергетическому спектру, сэр. Й.
Г-н Гао Дао и Т.
Ченг Чау из компании Sumitomo Chemical, Ltd.
Для подтверждения эксперимента. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. DK Owens, J. Appl. Polym Sci. , 19, 265 (1975). 2. H. Iwata, A. Kishida, M. Suzuki, Y. Hata, and Y. Ikada, J. Polym. Sci. , Polym.
Chem, 26, 3309 (1988). 3. Сапега С., Черни Й., Клемберг-Сапега Й., Мартину Л., Дж.
Адгезия, 42,91 (1993). 4. Д. Бриггс, Д. Г. Рэнс, К. Р. Кендалл и А. Р.
Полимер, 21,895 (1980). 5. Х. Утияма и Х. Аида.
Convertech, 259,26 (1994). 6. М. Стробель, К. С. Лайонс, Дж. М. Стробель и Р. С. Капаун, Дж.
Технология клеев. 6, 429 (1992). 7. AB Ponter, W. R, Jone, Jr., RH Jansen, Polym. Eng. Sci., 34, 1233 (1994). 8. D. Briggs, DM Brewis и MB Konieczko, Eur. Polym. J., 14, 1 (1978). 9. N.
Юмен, 33,215 (1995). 10. Н. Инагаки, С. Тасака и Х. Каваи, J. Polym. Sci. , Polym. Chem. , 33, 2001 (1995). 11. А. Исихара, J. ​​Polym. Sci. , Polym. Chem. , 26, 559 (1988). 12. Дж. П. Луонго, J. Polym. Sci. , 42, 139 (1960). 13. С. Х. До, Э. М. Пирс, Б. Дж. Булкин и Х. К.
Реймшуссель, J. Polym. Sci. , Polym. Chem. , 24, 1657 (1986).