【復(fù)合膜不干】
【復(fù)合膜不干】
發(fā)布日期：2018-08-20 08:49
使用雙組聚氨酯膠黏劑生產(chǎn)的復(fù)合膜在經(jīng)過長時(shí)間熟化后仍會(huì)出現(xiàn)膠水沒有充分干透的現(xiàn)象，并且通過延長熟化時(shí)間仍不會(huì)有明顯改善，這些無法完全熟化的產(chǎn)品在進(jìn)行制袋工序的時(shí)候，熱封的位置容易出現(xiàn)褶皺。但是進(jìn)行剝離強(qiáng)度測試時(shí)，往往測出來的強(qiáng)度數(shù)又比較好。這種現(xiàn)象往往在高溫的春天和夏天容易出現(xiàn)。
為什么同樣的膠水會(huì)在不同的外部環(huán)境條件下出現(xiàn)問題？
客戶明明都按照使用說明進(jìn)行精準(zhǔn)的主劑固化劑1:1配比了，為什么還會(huì)出現(xiàn)膠水無法完全干透的現(xiàn)象。并且這個(gè)問題的出現(xiàn)帶有有明顯的季節(jié)性特征。出現(xiàn)這個(gè)現(xiàn)象的原因通常是由于某些物質(zhì)的干擾或者影響，使得膠水中的主劑和固化劑比例發(fā)生變化，導(dǎo)致膠水無法充分反應(yīng)。從而出現(xiàn)膠水不干現(xiàn)象。聚氨酯膠黏劑主劑是含有-OH基團(tuán)的高分子聚酯、聚氨酯化合物。聚氨酯膠黏劑主劑本身就具有一定的粘性，所以即便主劑和固化劑交聯(lián)反應(yīng)不完全，復(fù)合膜的膠層仍然有一定的粘性。
固化劑是含有-NCO基團(tuán)的聚氨酯化合物。固化劑中的-NCO非常容易跟含有羥基、氨基的物質(zhì)（水分、醇類、胺類物質(zhì)）起反應(yīng)。然而-NCO與-OH的反應(yīng)速度遠(yuǎn)慢于-NCO與H2O的反應(yīng)速度，前者只有后者的十幾分之一的反應(yīng)速度，所以當(dāng)有水分參與到-NCO與-OH的反應(yīng)過程時(shí)，-NCO會(huì)優(yōu)先和H2O進(jìn)行反應(yīng)消耗掉一定量的-NCO，導(dǎo)致主劑固化劑比例失衡。
2RNCO + H2O → RNHCONHR + CO2↑
根據(jù)方程式可以得知1個(gè)水分子可以和2個(gè)-NCO基團(tuán)反應(yīng)，水的分子量是18，-NCO的分子量42。也就是說18克的水要消耗84克的-NCO。
而-NCO和H2O的反應(yīng)產(chǎn)物RNHCONHR取代脲會(huì)進(jìn)一步與-NCO進(jìn)行反應(yīng)最終生成縮二脲，取代脲和-NCO的反應(yīng)速度遠(yuǎn)低于-NCO和-OH的反應(yīng)速度，所以這里暫且不考慮這兩者的反應(yīng)帶來的消耗影響，但是可以確定的是18克的水消耗的-NCO肯定是大于84克。
一般聚氨酯膠黏劑固化劑中-NCO的含量在13%左右，相當(dāng)于18克的水要消耗84÷13%=646克的聚氨酯膠黏劑固化劑。換算后1g水要消耗大于等于36g的聚氨酯膠黏劑固化劑。
回到剛才的問題：為什么某些季節(jié)相對(duì)比較容易出現(xiàn)不干的問題，那么這些水分又是來自于哪里呢？
薄膜材料在儲(chǔ)存和生產(chǎn)過程中會(huì)吸附水分、稀釋劑中可能含有水分、空氣中的水分含量過高。這里著重分析的是空氣中的水分含量相關(guān)問題。
空氣中的水分含量通常我們用濕度來表示，濕度：表示大氣干燥程度的物理量。在一定溫度下在一定體積的空氣里含有的水汽越少，則空氣越干燥；水汽越多，則空氣越潮濕。
濕度又涉及其他幾個(gè)基本的概念：絕對(duì)濕度、相對(duì)濕度、露點(diǎn)（不是那個(gè)不可描述的露點(diǎn)，此處指的是一種自然現(xiàn)象）
絕對(duì)濕度：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，每立方米使空氣中所含水蒸氣的質(zhì)量，即水蒸氣密度，單位為g/m³
相對(duì)濕度：空氣中水汽壓與相同溫度下飽和水汽壓的百分比。表示空氣中的絕對(duì)濕度與同溫度和氣壓下的飽和絕對(duì)濕度的比值，得數(shù)是一個(gè)百分比。
從這張對(duì)應(yīng)表可以看出，15℃下的60%濕度和35℃下的60%濕度差別非常大，35℃下的每立方米空氣中濕度達(dá)到了23.71g，而15℃的時(shí)候每立方米空氣中濕度只有7.69g，這也就是為什么膠水干燥不徹底的通常發(fā)生在高溫高濕的季節(jié)。雖然從濕度表上看濕度變化范圍不大，但是空氣中水分的重量在不同溫度下差異非常大。
當(dāng)相對(duì)濕度的比值達(dá)到100%的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)露點(diǎn)現(xiàn)象。 露點(diǎn)又稱為露點(diǎn)溫度，在固定氣壓下，空氣中所含的氣態(tài)水達(dá)到飽和（相對(duì)濕度100%）而凝結(jié)成液態(tài)水所需要降至的溫度。在這溫度時(shí)，凝結(jié)的水漂浮在空氣中成為霧。
霧通常是在夜晚或者清晨溫度相對(duì)低的時(shí)候出現(xiàn)，假設(shè)白天溫度有25℃濕度有60%（查表所知絕對(duì)濕度為13.81g/m³），當(dāng)夜晚降臨溫度下降到15℃的時(shí)候，如果空氣中絕對(duì)濕度仍有13.81g/m³，這個(gè)溫度下相對(duì)濕度已經(jīng)超過100%，就會(huì)出現(xiàn)起霧現(xiàn)象。
當(dāng)相對(duì)濕度100%左右的時(shí)候空氣中的水分沾在固體表面上時(shí)則成為露。通常干復(fù)機(jī)工作過程中，膠槽附近的溫度由于溶劑揮發(fā)過程中會(huì)降低溫度，導(dǎo)致膠槽附近的會(huì)低于周邊環(huán)境的溫度，在高溫高濕的天氣，有些時(shí)候能看到刮刀或網(wǎng)紋輥上容易積水珠。
該露點(diǎn)溫度低于零攝氏度時(shí)，又成為霜點(diǎn)。
高溫高濕時(shí)，水汽趨于飽和，會(huì)抑制人體散熱功能的發(fā)揮，使人感到十分悶熱和煩躁。當(dāng)相對(duì)濕度達(dá)90%以上，25℃會(huì)讓人感覺30℃似的。生活在南方的小伙伴應(yīng)該都深有體會(huì)這種感覺。
冬天濕度增大時(shí)，會(huì)使熱傳導(dǎo)加快約20倍，使人覺得更加陰冷、抑郁。
1、車間內(nèi)放置溫濕度計(jì)，隨時(shí)記錄或檢查溫濕度。
2、嚴(yán)格控制主劑固化劑的配比比例。膠液配制完成后充分?jǐn)嚢柙偈褂?。減少每次膠黏劑的配制量，增加配膠次數(shù)。
3、降低復(fù)合機(jī)速度、適當(dāng)提高復(fù)合烘道溫度，這樣可以讓殘留在膠水中的水分和醇類進(jìn)一步揮發(fā)。
4、當(dāng)外部環(huán)境濕度過高的時(shí)候，車間不宜太過于通風(fēng)，可以通過降濕設(shè)備來降低空間里的濕度。濕度過高的時(shí)候建議暫時(shí)復(fù)合。
5、提高固化劑的比例。根據(jù)濕度情況提高5%到20%的膠水固化劑使用量。生產(chǎn)易吸潮的材料如PA時(shí)，可以將PA先放入熟化室烘烤后再進(jìn)行復(fù)合，并酌情提高膠水固化劑的使用比例。
6、嚴(yán)格控制醋酸乙酯中的水分和醇類物質(zhì)含量。（國標(biāo)中乙酸乙酯的合格品水分含量至少要低于0.1%、乙醇要低于0.5%）
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