유연한 포장 산업이 발전함에 따라 포장 백의 외관 및 성능에 대한 고객의 요구 사항이 점차 증가하고 있습니다. 일부 포장 백은 2-레이어 PET/CPP(PE) 구조에서 4-레이어 BOPP/PET/AL/CPP(PE) 구조로 전환되었습니다. 4-층 구조는 알루미늄 호일의 높은 차단 특성과 PET의 강성 및 심미적 매력을 결합합니다.
이 글에서는 주로 고객이 페이징 기계를 사용할 때 4개 레이어 BOPP/AL/PET/CPP(PE) 구조에서 박리 및 박리 문제가 발생하는 원인을 분석하고 해당 솔루션을 소개합니다.
1.페이징 기계의 필링
포장 제품의 부가가치가 점차 높아지는 추세를 반영하여 현재 많은 고급 제품이 BOPP/AL/PET/CPP(PE) 구조를 채택하고 있습니다. 포장백의 층수가 증가함에 따라 복합공정에서 각 층간 적층강도의 이상현상이 더욱 두드러지게 나타나고 있습니다. 이는 무광택 BOPP/AL/PET/CPP 구조에서 특히 두드러지며, 무광택 필름 자체가 찢어지고 벗겨지는 문제, 무광택 BOPP와 AL 사이의 강도 저하, 빈번한 박리 등의 문제가 자주 발생합니다.
그림 1무광택 필름 자체가 찢어지고 벗겨지는 현상
그림 2Matte Film과 알루미늄(AL)층의 접착력 저하로 인한 박리 현상
4층 복합 필름의 다양한 재료 시퀀스에 대한 인터페이스 분석-
수치3 BOPP/AL/PET/CPP 그림 4 BOPP/PET/AL/CPP
그림 3에 표시된 재료 구조의 인터페이스 분석에서 4-층 복합 필름은 실제로 다음 인터페이스로 구성됩니다.
무광택 BOPP/잉크층;
무광택 BOPP/접착제 층 1;
잉크층/접착제층 1;
접착층 1/알루미늄박층;
알루미늄 호일층/접착제층 2;
접착층 2/PET층;
PET층/접착제층 3;
접착층 3/CPP층.
이 복합 필름에는 앞서 언급한 8개의 인터페이스가 객관적으로 존재합니다. 그러나 이러한 인터페이스 중 3개(구체적으로 인터페이스 2, 3, 4)만이 그림 1 및 그림 2에 설명된 박리 및 박리 문제와 관련이 있습니다.
이 4층 복합 백의 박리력을 조사할 때 인장 시험기를 사용하여 박리력 값을 구합니다. 그러나 벗겨낸 복합 샘플에서 어떤 특정 인터페이스가 분리되었는지 추가로 조사하는 사람은 거의 없습니다. 대신, 이 박리력 값이 접착제의 접착력을 나타내는 것으로 주관적으로 가정되는 경우가 많습니다. 위의 예에서 이 값은 무광택 BOPP/접착제 레이어 1, 잉크 레이어/접착제 레이어 1 및 접착 레이어 1/알루미늄 호일 레이어의 세 가지 인터페이스 사이에서 포괄적이면서도 최소 접착 강도를 나타냅니다.
실제로 세 가지 추가 시나리오가 발생할 수 있습니다.
박리 과정에서 무광택 BOPP가 찢어질 수 있습니다. 이는 내부 층으로 인쇄된 기판 내에서 분리가 발생함을 의미합니다.
박리 공정 동안, 잉크층 내에서, 두 개의 서로 다른 잉크층 사이에서 또는 동일한 잉크층 내에서 분리가 발생할 수 있습니다.
접착층 자체 내에서 분리가 발생할 수 있습니다.
복합필름의 박리력 저하 원인을 정확하게 진단, 분석하고 유사한 문제가 재발되는 것을 방지하기 위해서는 박리가 일어나는 정확한 계면을 식별하는 것이 매우 중요합니다.
무광택 BOPP, PET, AL 및 CPP 재료의 물리적 특성
표 1 4가지 재료의 물리적 특성
표 1에 나타난 바와 같이, 무광택 BOPP, PET, AL의 물성은 무광택 BOPP와 PET의 인장강도 및 파단신율이 유사할 정도이다. 복합 구조에서 PET와 AL의 순서가 바뀌면 PET의 플라스틱 특성이 페이징 기계 벨트로 인한 손상으로부터 무광택 OPP를 효과적으로 보호할 수 있습니다.
4. 페이징기 박리 원인 분석
그림 1의 무광택 BOPP와 AL 사이의 접착력 저하로 인한 박리 현상에 대해 계면 분석 결과 접착층이 AL 측에 있는 것으로 나타났습니다. 측정된 무광택 필름과 접착층 사이의 복합 강도는 0.8N/15mm로, 이는 알루미늄 호일 구조의 박리 강도에 대한 2N/15mm 이상이라는 국가 표준 GB/T 28118 요구 사항을 충족하지 못합니다. 불충분한 접착력은 인쇄된 필름의 넓은-면적 박리의 주요 원인입니다.
그림 5 페이징 기계를 통과하는 포장 백
그림 6 필링 부위를 50배 확대
그림 6은 무광택 BOPP 필름 기판 내의 분리를 보여줍니다. "기판의 층간 찢어짐 또는 분할"입니다. 이는 공압출된 베이스 필름을 복합 가공한 후 박리강도 테스트 중 기판 자체가 층간 분리되는 현상을 말합니다.
그림 6을 얻기 위해 그림 2에 표시된 백을 50배 확대하면 페이징 기계 벨트가 백의 단면-과 마찰로 상호 작용하여 절단 블레이드를 만들 때 무광택 BOPP 필름 기판 내 분리로 인해 벗겨짐이 발생하는 것을 관찰할 수 있습니다. 이러한 현상은 OPP 필름의 응집력이 잉크층의 접착력이나 접착층과 OPP 필름 간의 접착력보다 낮다는 것을 의미한다.
우리는 다음과 같은 비교 실험을 수행했습니다.
기존 비율에 따른 접착제를 사용하면 에이징 후 접착제 층이 완전히 경화됩니다. 박리 강도 테스트 중에 OPP 필름은 그림 7과 같이 찢어지는 현상이 나타났으며 측정된 박리 강도 값은 0.5~0.7 N/15mm 범위였습니다.
그림 7 OPP 필름의 층간 분리
② 경화제 NCO 성분의 투입량을 의도적으로 줄이면 노화 과정 후에도 접착층이 어느 정도 점착성을 유지하게 됩니다. 박리 강도 테스트 중에 OPP 필름은 완전히 벗겨질 수 있었으며 측정된 박리 강도 값은 1.5N/15mm 이상이었습니다.
위의 실험 결과는 OPP 필름이 내부 층간 분리 또는 찢어짐이 발생하기 쉬운 기판임을 나타냅니다. 접착층이 완전히 경화된 조건에서 측정된 박리 강도 값은 접착층과 OPP 필름 사이의 경계면에서의 접착 강도를 나타내는 것이 아니라 기재 자체를 찢거나 분리하는 데 필요한 힘을 나타냅니다. 접착제 중 NCO 함량을 줄이거나 코팅량을 줄임으로써 접착제층과 OPP 필름 사이의 접착력을 의도적으로 OPP 필름 기재를 찢는 데 필요한 초기 강도보다 낮게 만듭니다.
5.PET와 AL의 순서를 반대로 한 후 가방 단면 분석-
휴대용 돋보기를 사용하여 커팅 블레이드를 만드는 -백 단면-을 촬영하고 분석한 결과, 재료 순서를 반대로 한 후 층 간 결합 강도가 향상되어 바깥쪽으로 말림 현상 없이 매끄럽고 깔끔한 단면이-나타나는 것으로 관찰되었습니다. 이는 페이징 기계를 통과할 때 벗겨지는 문제를 효과적으로 방지했습니다.
그림 8 -포장 백 단면
그림 9 포장백 단면-단면 확대 모습
재료 순서를 반대로 한 후 강도 데이터 비교
표 7 재료 순서를 반대로 한 후의 강도 데이터
재료 순서를 뒤집은 후의 비교 강도 데이터에 따르면 각 층 간의 박리 강도가 향상될 수 있습니다. 절단 칼날을 만드는 백-이 아래로 눌려지면 단면이 바깥쪽으로 크게 휘어지지 않으므로 페이징 기계에서 작동하는 동안 벗겨지는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다.
7. 결론
복합 포장 백의 재료 층 수가 점점 더 복잡해짐에 따라 고객 측에서 포장 백의 성능을 향상시키기 위해서는{0}}디자인, 원자재 선택, 구조 계획부터 생산 및 테스트에 이르기까지 전체 프로세스에서 고객의 사용 특성을 고려하는 것이{1}필수입니다. 페이징 기계 작동 중에 4층 알루미늄-플라스틱 복합 포장 백의 박리 및 박리 문제를 해결하기 위해 복합 재료 순서를 조정하고 표면층 경화제 배합을 최적화하면 페이징 기계에서 박리 및 박리를 방지하기 위한 요구 사항을 효과적으로 충족할 수 있습니다.