Бессольвентный ламинатор при ламинировании алюминиевой фольги должен быть оснащен охлаждающими роликами, иначе качество ламинирования значительно снизится. Основная причина кроется в физических характеристиках алюминиевой фольги и характеристиках реакции отверждения клея, не содержащего растворитель:
1.Теплопроводность и непроницаемость алюминиевой фольги-:
Отличная теплопроводность: алюминиевая фольга — это металл с очень высокой теплопроводностью. Это означает, что он может быстро поглощать и проводить тепло, выделяемое в результате реакции отверждения клея.
Не пропускает воздух: в отличие от пластиковой пленки, алюминиевая фольга совершенно не пропускает воздух. Следы небольших молекул побочных-продуктов (таких как водяной пар, углекислый газ и т. д.), образующихся в ходе реакции отверждения клея, не могут выйти через алюминиевую фольгу.
2. Экзотермическая реакция клея, не содержащего растворитель-:
Экзотермическая химическая реакция. Клеи,-не содержащие растворителей (особенно двухкомпонентный полиуретан), после смешивания подвергаются бурной химической реакции (сшивке и отверждению), которая является экзотермической. Чем выше скорость реакции, тем больше тепла выделяется в единицу времени.
Чувствительность к температуре: Скорость реакции клея очень чувствительна к температуре. Чем выше температура, тем быстрее экспоненциально возрастает скорость реакции.
3. Проблемы, вызванные отсутствием охлаждающего ролика:
Накопление тепла: из-за быстрой теплопроводности, но не-пористой природы алюминиевой фольги, тепло, выделяемое клеевым слоем, будет быстро передаваться алюминиевой фольге после ламинирования. Если охлаждающий валик не сможет вовремя и эффективно отвести это тепло, тепло будет быстро накапливаться внутри алюминиевой фольги и слоя клея, что приведет к резкому повышению местной температуры.
Неконтролируемая реакция (чрезмерная реакция):
Быстрое отверждение: высокая температура значительно ускоряет реакцию отверждения клея. Скорость реакции слишком высока, что приводит к:
Побледнение слоя геля: молекулярная цепь не может располагаться упорядоченно и полностью сшиваться, образуя хрупкую структуру и снижая гибкость.
Увеличение внутреннего напряжения: быстрое отверждение приводит к неравномерной усадке объема и огромному внутреннему напряжению.
Плохое смачивание и растекание: вязкость клея быстро возрастает за очень короткое время, теряет текучесть и не может полностью смачивать поверхность другой основы (особенно если другой слой представляет собой пластиковую пленку), что приводит к локальному отсутствию клея или недостаточной адгезии.
Пузыри/белые пятна: это наиболее типичная и серьезная проблема.
Газификация/расширение побочных продуктов: низкомолекулярные побочные продукты (водяной пар, CO₂ и т. д.), образующиеся в результате реакции затвердевания, легче испаряются или расширяются при высокой температуре.
Выхода нет: газ задерживается между двумя слоями подложки (особенно, если другая сторона также представляет собой алюминиевую фольгу или пленку с высокими барьерными свойствами) и не может выйти через алюминиевую фольгу.
Дефекты образования: когда вязкость клея низкая при высокой температуре, в газе легко образуются пузырьки; когда высокая температура ускоряет отверждение и вязкость быстро возрастает, пузырьки «замерзают» в клеевом слое, образуя видимые пузырьки или белые пятна, которые серьезно ухудшают внешний вид и барьерные свойства.
Проблемы с поверхностью алюминиевой фольги усугубляются: высокая температура может сделать следы масла или загрязняющих веществ на поверхности алюминиевой фольги более активными, помешать склеиванию клея с поверхностью алюминиевой фольги и снизить прочность на отслаивание.
Ухудшение качества перемотки («эффект пропаренной булочки»): без охлаждающих роликов для снижения температуры ламинирующий материал остается чрезмерно горячим во время намотки. Тепло, удерживаемое внутри катушки, не может эффективно рассеиваться, создавая «изолированную камеру». Длительное воздействие высоких температур усугубляет чрезмерные реакции, образование пузырей и проблемы внутреннего стресса. Это приводит к критическим дефектам, включая крупномасштабное расслоение, хрупкие клеевые слои и даже прилипание сердцевины (широко известное как явление «сахарной сердцевины»).
4. Основная функция охлаждающего ролика:
Принудительное рассеивание тепла: охлаждающий валик (обычно металлический, внутри которого циркулирует охлаждающая вода) находится в тесном контакте с ламинирующим материалом (поверхностью алюминиевой фольги), и тепло, выделяемое ламинирующим материалом и клеевым слоем, быстро и эффективно отводится за счет теплопроводности.
Контроль температуры реакции: температура клеевого слоя поддерживается в относительно низком и стабильном диапазоне (обычно намного ниже критической температуры клея для интенсивной реакции). Это гарантирует, что реакция отверждения клея осуществляется с контролируемой, равномерной и умеренной скоростью.
Уменьшите температуру системы: снижение температуры делает побочный газ реакции менее склонным к испарению и расширению, а клей может сохранять низкую вязкость относительно долгое время, что способствует большему времени для выпуска пузырьков с края на начальном этапе (хотя поверхность алюминиевой фольги не может быть удалена, но если другая сторона представляет собой пластиковую пленку, есть канал для выпуска газа).
Стабильные размеры: быстрое охлаждение помогает стабилизировать размеры алюминиевой фольги и ламинирующих материалов, уменьшая напряжение, вызванное тепловым расширением и холодным сжатием.
Обеспечьте качество намотки: наматывайте материал при температуре, близкой к комнатной, чтобы избежать последующих проблем с качеством, вызванных высокой температурой обмотки.
подвести итог:
Исключительная теплопроводность алюминиевой фольги делает ее «эффективным проводником тепла» для экзотермических реакций в клеях для ламинирования, не содержащих растворителей. Его полная непроницаемость действует как «идеальное сдерживание» газов побочных продуктов реакции. Без охлаждающих роликов для рассеивания тепла температура клеевого слоя резко возрастет, что приведет к выходу реакции отверждения из-под контроля (чрезмерная скорость или чрезмерное-отверждение), расширению газа с образованием пузырьков и деградации клея (хрупкости и высокому внутреннему напряжению). Эти проблемы могут привести к более серьезным дефектам качества после намотки. Таким образом, охлаждающие валики — это не просто «украшение» процесса ламинирования алюминиевой фольги -без растворителей-, это важные компоненты, гарантирующие как качество ламинирования, так и осуществимость процесса. Их основная функция — быстро и эффективно отводить тепло реакции, поддерживая температуру в безопасном диапазоне.