Abstract: Questo articolo analizza le prestazioni, la correlazione e il ruolo del livellamento dell'adesivo nelle diverse fasi della compounding, aiutandoci a valutare meglio la vera causa dei problemi estetici del compound e a risolverli rapidamente.
Nel processo di produzione di materiali compositi per imballaggi flessibili, la "livellatura" dell'adesivo ha un impatto significativo sulla qualità del composito. Tuttavia, la definizione di "livellatura", le diverse fasi di "livellatura" e l'impatto delle condizioni microscopiche sulla qualità finale del composito non sono del tutto chiare. Questo articolo prende come esempio un adesivo a base solvente per discutere il significato, la correlazione e il ruolo della livellatura nelle diverse fasi.
1. Il significato di livellamento
Proprietà livellanti degli adesivi: la capacità di appiattimento del flusso dell'adesivo originale.
Livellamento del fluido di lavoro: Dopo la diluizione, il riscaldamento e altri metodi di intervento, si ottiene la capacità del fluido di lavoro adesivo di fluire e livellarsi durante le operazioni di rivestimento.
Prima capacità di autolivellamento: la capacità di autolivellamento dell'adesivo dopo l'applicazione del rivestimento e prima della laminazione.
Seconda capacità di livellamento: la capacità dell'adesivo di fluire e appiattirsi dopo la miscelazione fino alla completa maturazione.
2. Le interrelazioni e gli effetti del livellamento nelle diverse fasi
A causa di fattori di produzione quali la quantità di adesivo, lo stato del rivestimento, le condizioni ambientali (temperatura, umidità), le condizioni del substrato (tensione superficiale, planarità), ecc., anche l'effetto finale del composito può essere influenzato. Inoltre, le molteplici variabili di questi fattori possono causare fluttuazioni significative nell'aspetto del composito e risultare in un risultato insoddisfacente, che non può essere semplicemente attribuito a una scarsa livellatura dell'adesivo.
Pertanto, quando si discute dell'impatto del livellamento sulla qualità dei compositi, si presuppone innanzitutto che gli indicatori dei fattori di produzione sopra menzionati siano coerenti, ovvero si esclude l'influenza di tali fattori e si discute semplicemente del livellamento.
Innanzitutto, chiariamo le relazioni tra di loro:
Nel fluido di lavoro, il contenuto di solvente è superiore a quello dell'adesivo puro, pertanto la viscosità dell'adesivo è la più bassa tra gli indicatori sopra menzionati. Allo stesso tempo, grazie all'elevata miscelazione di adesivo e solvente, anche la sua tensione superficiale è la più bassa. La fluidità del fluido di lavoro adesivo è la migliore tra gli indicatori sopra menzionati.
La prima fase di livellamento si verifica quando la fluidità del fluido di lavoro inizia a diminuire con il processo di asciugatura successivo al rivestimento. Generalmente, il punto di riferimento per la prima fase di livellamento è dopo l'avvolgimento composito. Con la rapida evaporazione del solvente, la fluidità conferita dal solvente si perde rapidamente e la viscosità dell'adesivo si avvicina a quella dell'adesivo puro. Il livellamento della gomma grezza si riferisce alla fluidità dell'adesivo stesso quando anche il solvente contenuto nella gomma grezza finita del fusto viene rimosso. Tuttavia, la durata di questa fase è molto breve e, con il progredire del processo produttivo, si passa rapidamente alla seconda fase.
La seconda fase di livellamento si riferisce all'ingresso nella fase di maturazione dopo il completamento del processo di composizione. Sotto l'influenza della temperatura, l'adesivo entra nella fase di rapida reazione di reticolazione e la sua fluidità diminuisce con l'aumento del grado di reazione, fino a scomparire completamente. Conclusione: Livellamento del fluido di lavoro ≥ prima fase di livellamento > livellamento del gel originale > seconda fase di livellamento
Pertanto, in generale, la liquidità delle quattro fasi sopra descritte diminuisce gradualmente da un valore elevato a uno basso.
3. Punti di influenza e di controllo dei diversi fattori nel processo produttivo
3.1 Quantità di colla da applicare
La quantità di colla applicata non è necessariamente correlata alla fluidità della colla stessa. Nei lavori con materiali compositi, una maggiore quantità di adesivo fornisce una maggiore quantità di adesivo all'interfaccia del composito, soddisfacendo così le esigenze di adesione dell'interfaccia stessa.
Ad esempio, su una superficie di incollaggio ruvida, l'adesivo riempie gli spazi interstrato causati da interfacce irregolari, e la dimensione di questi spazi determina la quantità di rivestimento necessaria. La fluidità dell'adesivo determina solo il tempo necessario per riempire gli spazi, non il grado di riempimento. In altre parole, anche se l'adesivo ha una buona fluidità, se la quantità di rivestimento è troppo bassa, si verificheranno comunque fenomeni come "macchie bianche e bolle".
3.2 Stato del rivestimento
Lo stato del rivestimento è determinato dalla distribuzione dell'adesivo trasferito dal rullo di rivestimento al substrato. Pertanto, a parità di quantità di rivestimento, più stretta è la maglia del rullo di rivestimento, minore è la distanza tra i punti di applicazione dell'adesivo dopo il trasferimento, più rapida è la formazione dello strato adesivo e migliore è l'aspetto. Essendo un fattore esterno che interferisce con l'adesione, l'utilizzo di rulli di colla uniformi ha un effetto positivo più significativo sull'aspetto del composito rispetto a quelli che non vengono utilizzati.
3.3 Condizione
Le diverse temperature determinano la viscosità iniziale dell'adesivo durante la produzione, e la viscosità iniziale determina la fluidità iniziale. Maggiore è la temperatura, minore è la viscosità dell'adesivo e migliore è la fluidità. Tuttavia, poiché il solvente evapora più velocemente, la concentrazione della soluzione di lavoro cambia più rapidamente. Pertanto, in determinate condizioni di temperatura, la velocità di evaporazione del solvente è inversamente proporzionale alla viscosità della soluzione di lavoro. Nella sovrapproduzione, il controllo della velocità di evaporazione del solvente è diventato un aspetto molto importante. L'umidità ambientale accelera la velocità di reazione dell'adesivo, esacerbando l'aumento della sua viscosità.
4. Conclusione
Nel processo produttivo, una chiara comprensione delle prestazioni, della correlazione e del ruolo dell'"autolivellamento" nelle diverse fasi può aiutarci a determinare meglio la vera causa dei problemi estetici nei materiali compositi, a identificare rapidamente i sintomi del problema e a risolverlo.
Data di pubblicazione: 17 gennaio 2024