近段时间，我公司干式复合的几个产品，因客户指定胶水类型，生产过程中频繁进行了脂肪族和芳香族胶水之间的切换。脂肪族胶水生产的产品，四层铝箔结构的复合膜起皱问题非常突出，而芳香族胶水用在同种结构则不存在起皱的问题。
另外，以前使用的其他厂家脂肪族胶水在同种产品上也没有这么大量的起皱问题，而且复合基材、加工工艺和熟化条件等基本稳定。经过多方面信息汇总和技术分析，怀疑起皱问题主要和胶水的初粘力有关，就此话题，简单探讨一下胶水初粘力对复合起皱的影响。
初粘力指的是复合膜的基材膜通过胶水粘合后，刚复合完成下机时或下机后刚收卷完成，胶水没有完全固化的情况下，两层基材膜的粘合力。这个粘合力主要和胶水的性质、基材膜的种类和厚度、基材膜电晕值、涂布量、复合工艺条件等因素有关。初粘力大小可以用拉力机测出具体数据，也可以用手剥离来感觉粘力的大小，有经验的操作者基本都可以利用手感粗略判定粘合力的大小。目前普遍使用的双组分聚氨酯胶，是主剂和固化剂按一定比例配制而成，只有两组分混合后发生交联反应，形成网状固化物才有很强的粘合力。在固化还没有完成的时候，交联反应仍在进行中，所以粘合力不会很强。不同胶水在粘合力不强的情况下，粘合力也有大小区别。比如，因干式复合涂布量一般高于无溶剂复合，因此干式复合产品的初粘力普遍比无溶剂复合产品的初粘力要高一些。目前，大家普遍认为，使用不同的胶水，在同种结构的复合膜上，明显可以感觉到有的胶水使复合膜偏硬，有的胶水使复合膜偏软。究竟是偏硬的胶水初粘力高，还是偏软的胶水初粘力高，从过往的经验看，偏软或偏硬的胶水初粘力无明显的差别，也就是偏软的胶水初粘力有高有低，偏硬的胶水初粘力同样有高有低。
如我司使用的脂肪族胶水，就初粘力问题咨询胶水厂家技术人员时，他们给出的结论是：脂肪族胶水比芳香族胶水初粘力要低些，这是脂肪族胶水本身的特点，并没有给出详细原因。根据实际操作过程和复合强度测试，我们所使用的不同厂家的脂肪族胶水，即使是相同基材和工艺，初粘力也会有一定差别，经过多组数据对比，实际的差别在0.2~0.3N之间，是不是因为这个微小差别，导致复合膜出现起皱问题，还没有可靠的验证措施和更详细的数据支撑，只能从熟化后的复合膜上看到起皱严重程度的差别。联想到无溶剂复合胶水和工艺特点，复合初粘力虽然也相对较低，由于其张力系统、工艺条件和收卷的可靠性，除了表面极少部分隧道式起皱以外，其余部分也不会有很多起皱不良发生，这种情况是不是工艺条件和设备的完善弥补了初粘力不足的缺陷，也有待于深入了解。起皱的方式分为复合折痕皱、隧道式单层隆起起皱、不规则错层皱、收卷凹凸波纹皱等。初粘力和胶水本身的性质有关，也是影响起皱的关键原因，比如隧道式单层隆起和不规则错层，复合初期阶段胶水粘合力不足是导致这种情况的原因之一，也和两层材料贴合时的张力匹配度有很大关系。折痕皱这种情况，还要结合复合时的工艺条件，比如收卷张力、收卷锥度、接触辊压力、复合辊温度及压力等因素来研究。如果以上工艺条件不适宜，加上胶水本身初粘力不足，定会带来较多的折皱问题。因初粘力或关联因素带来的复合起皱，主要有折痕、隧道隆起、错层皱等几种。复合膜下机后，要放入一定温度的熟化室内，在胶水固化的过程中，粘合力经历了复杂的力变。高温条件下除了胶水的固化反应，还有材料的膨胀，层层之间的作用力也不是恒定的。在膨胀、收缩过程中，如果复合膜单层材料之间的粘合力不足，就会出现褶皱的可能。另外，如果在熟化过程中，发生串卷现象，也就是平常说的卷膜呈现了“竹笋状”，从表层向里，下面没有了支撑，就会有塌陷的情况，塌陷部分基本都会有隧道的发生。当然，初粘力高的情况下也会有其他原因造成熟化串卷的现象。根据我们的跟踪观察，发现只有使用这一款初粘力低的胶水熟化时出现了串卷，其他胶水均没有熟化串卷现象。是不是因为胶水初粘力低，熟化就会出现串卷呢？我们还没有找到它们之间的必然联系。熟化过程中的串卷现象也与收卷张力、收卷压辊的压力、压力均衡性、材料的爽滑性、层厚度、材料宽度等有关，另外固化反应速率对串卷也有一定的影响。即使初粘力是由胶水本身的属性决定的，但通过一些措施，可以在原来的粘合力基础上，起到一些改善效果，具体参考以下方法：1、由胶水生产厂家提供信息，通过调整配方改善，使用时通过增加或减少固化剂的比例来实现初粘力增加；2、保持或提高基材的电晕值，尤其长时间存放、电晕值有一定衰减的材料更要注意电晕值的影响；3、根据材料层次结构，找到合适的涂布量值，不易太大或太小，涂布量太大或太小都会对初粘力有影响；7、保证基材的洁净度（特别是AL除油要彻底，PE、CPP、PET等薄膜的析出物量要少）；8、如果是冬季，要把胶水在45℃左右熟化室内预热几个小时，保证胶水的活化性；9、为保证涂胶均匀和足够涂胶量，可以考虑更改涂胶面，比如由AL面涂胶改为NY面涂胶等；10、要选择合适的网线辊，尽量提高胶水的工作浓度，降低胶水的稀释度，并避免溶剂挥发带走较多热量。因胶水本身原因，相对于其他胶水，初粘力确实偏低，为避免这种原因带来复合起皱问题，可以参考以下措施进行改善：1、提高胶水初粘力值，通过改变胶水配方或加工工艺实现；2、调节收卷张力和收卷压辊的压力，找到最合理的参数，弥补初粘力不足，避免引起层层之间的错位；3、尽可能防止熟化过程的串卷，出现严重串卷情况，要马上收卷整齐后再熟化；4、根据材料厚度和宽度选择合适的张力和锥度参数，尽量消除层层之间的剪切应力；5、调整胶水配比或工艺条件适当加快胶水的固化速率；6、在稳定剥离强度的情况下尽量涂布均匀并减少涂布量；7、适当降低熟化温度，减少材料的膨胀度；热胀率小，减小层层间的受力值，尽可能减缓层层错位的趋势；8、多层复合材料，尽量不要一次性复合完成，最好复合完一次，熟化后再复合第二次，这样可以尽可能弥补薄膜在胶层上的附着力不足；9、同种胶水有AL结构和无AL结构的复合膜要区别对待，熟化条件找出差异，不能仅仅根据胶水要求选定熟化温度和时间；10、复合最后一层使用6英寸大纸管收卷，尽可能弱化初始张力对卷芯部位材料的不利影响，减少卷底起皱数量。以上措施，可以弥补一部分因胶水初粘力低带来的起皱问题，效果是否明显，还要根据初粘力的具体情况，再制定具体的解决方法。如果以上措施不能解决这个起皱问题，就只能选择换胶水来应对。根据我们的经验，胶水更换后，在工艺条件不变的情况下，胶水初粘力有所提高，确实也可以解决复合起皱的问题，这个经验仅提供给大家参考。
另外，如使用无溶剂复合的产品，由于无溶剂胶粘剂的初粘力较低，操作时要很好地控制第一基材和第二基材的张力，让刚下机的复合膜保持很平整的状态。这样能消除加工时由于张力不匹配所残存的剪切应力，也就消除了因胶水初粘力低带来的起皱风险。干式复合的产品，通常也会将产生复合隧道的原因归于胶水，其实通过张力参数调整，消除由于张力不匹配所残存的剪切应力也可以有效改善复合起皱。因初粘力对复合起皱的影响，以上是从实际操作中发生的表面现象进行分析和验证，具体薄膜材料之间及不同胶水初粘力的数据与起皱的关系，还有待于更深入的研究。
