ドライラミネーションにおける溶剤-ベースの接着剤の調製に関する注意事項

プラスチック包装のドライラミネートプロセスでは、接着剤の準備が最も重要な管理ポイントの 1 つです。接着剤の準備とは、接着剤ベース、硬化剤、溶剤を指定された比率と正しい操作手順に従って混合して、生産機械で使用できる均一な接着剤溶液を形成することを指します。

不適切な接着剤の準備によって引き起こされるラミネート加工の品質事故は、印刷およびパッケージング企業ではよく発生します。例としては、硬化剤が不十分または添加されていないことによる接着剤層の深刻な硬化不足などが挙げられます。-接着剤比率のアンバランスにより硬化が不完全になり、製袋中に端のカール、アルミニウムの剥離、またはヒートシール領域での漏れが発生します。-溶剤の過剰添加による不十分なコーティング重量と標準以下の剥離強度。とりわけ、残った接着剤の非標準的な再利用によるラミネート不良。-

以下に、オペレータや現場管理者が参照できるように、一般的に使用される 2 成分溶剤ベースのドライラミネーション接着剤の調製方法と注意事項をまとめます。{{0}{0}{1}}

I. 接着剤の技術データ（接着剤取扱説明書）の重要性

技術データは接着剤を使用する前に必須の参考資料です。接着剤を正しく準備するには、まず接着剤メーカーが提供する技術文書を入手する必要があります。技術文書には、さまざまな使用濃度の標準混合比がリストされています。これらの比率は通常、外部不確実性による消費を補うために添加された硬化剤からのわずかに過剰なイソシアネート基を含む、ベース樹脂と硬化剤の完全な反応に基づいて、メーカーによる実験室テストを通じて決定されます。

ほとんどの企業は、ラミネートプロセスの特定の製品に対して、メーカーの技術データやその他の影響要因に基づいて接着剤の混合比率を指定するプロセスシートを発行しています。一部の企業では、社内で使用するすべての接着剤の比率を明確に定義する接着剤調製の標準作業手順を確立しています。-

一般に、接着剤の準備は標準仕様に従う必要があります。特殊な条件下での比率調整は、これらの標準式に基づいて行う必要があります。特に、主剤と硬化剤の比率を変更するには、複雑な影響要因を考慮する必要があり、オペレーターが恣意的に調整してはなりません。以下の表は、接着剤の技術データとエンタープライズ ラミネート プロセス仕様の抜粋を示しています。

希釈時の固形分と希釈剤の関係

表1

表2

II.製造プロセスの要件

使用濃度（混合物の固形分）は、生産プロセスの要件に従って、必要なコーティング重量とコーティングローラーのライン数によって決定されます。接着剤の取扱説明書や製造工程表を参考に配合割合を確認します。

通常の 2 層構造、アルミニウム箔を含む構造、または高温レトルト構造 - などのさまざまな製品タイプ - -、接着剤の種類とコーティング重量の要件は異なります。これらの違いは、必要な接着剤の混合比に直接影響します。

接着剤の技術データ、製品の種類、使用環境、試験データなどを総合的に考慮して生産プロセスを確立します。したがって、使用前の混合比は製造プロセスの要件に準拠する必要があり、接着剤の技術データは依然として重要な参考資料となります。

Ⅲ．環境および動作条件の影響

接着剤の混合比は、主に次のようないくつかの客観的条件の影響を受けます。

1. ラミネート剥離強度の要件

通常、製品の種類に応じて、特定の剥離強度要件があります。これは、コーティング重量を合理的に設計することに加えて、-主剤-と-硬化剤-の比率を微調整することによっても達成できます。たとえば、専用のアルミニウム-コーティング接着剤を使用していない一般的なアルミニウム-でコーティングされたフィルムの場合、硬化剤の比率を減らすと、アルミニウムの層間剥離が軽減され、剥離強度が向上します（この方法による他の品質リスクを評価する必要があります）。硬化剤の添加量は通常標準量より10～20％減量されます。例えば、主剤：硬化剤の標準比｛｛１２｝｝：１は、５：０．８に調整され得る。製品の品質を確保するには、実際の減速比をテストによって検証し、標準的な技術データに文書化する必要があります。

高温レトルト製品の場合、レトルト後の剥離強度の低下を軽減するために、通常、硬化剤の比率を 3%～5% 増やして接着剤層の硬度を高め、強度低下に耐えます。超高温多湿（湿度 > 90%）下では、硬化剤を増やしてもレトルト パッケージの製造は推奨されません。

2. コーティングローラーのライン数

多くの包装メーカーは、ドライ ラミネート コーティング ローラーの範囲が限られており、すべての製品に単一のローラーを使用している場合があります。ライン数が不適切でも安定した塗布量が必要な場合は、接着剤溶液の使用濃度を調整する必要があります。細線のコーティングローラーはコーティング重量が少ないため、溶剤比率を高めて使用濃度を低くする必要があります。粗いラインを備えたローラーは、より高いコーティング重量を提供するため、より高い作業濃度が必要となり、したがって溶剤が少なくなります。

ローラーの限界を補うために比率を調整すると、コストが増加したり（溶媒の蒸発損失）、アニロックスの詰まりによる白点などの品質欠陥が発生したりすることがよくあります。コーティングローラーの制限内で、溶剤の添加量を変えることで作業濃度を調整し、コーティング重量を制御します。

3. 季節の変化と周囲の温度・湿度

冬と夏の温度と湿度の違いや、中国南部の短期間の湿気の多い期間など、季節や天候の変化-は、接着剤の比率に大きな影響を与えます。理想的な環境は 25±5 度、50% ～ 60% RH です。温度管理がされておらず、密閉されていない作業場では、-このような状態を一年中維持することは困難です。--

高温高湿環境（湿度 > 85%、温度 > 35 度）では、接着剤タンク内の接着剤の循環中に溶剤が蒸発します。冷えた接着剤が湿気を吸収し、結露水が混入して硬化剤の一部を消費する場合があります。したがって、湿度が 85% を超える場合、湿気に関連した消費を相殺するために、硬化剤の投与量は通常 5% ～ 10% 増加します。-。

非常に低い温度では、同じ使用濃度であっても粘度が増加し、接着剤の転写が妨げられます。転写効率を向上させるには、溶媒の割合を約 10% 増やして粘度を 2 ～ 3 秒下げることができます。ただし、実際のコーティング重量は、アニロックスライン数、セルの深さ、ローラーの種類、機械の速度、圧力、ドクターブレードの圧力、およびフィルムのコロナ処理レベルによっても異なります。目標のコーティング重量が達成されていることを確認するには、性能を検証する必要があります。あるいは、低温条件では高固体で低粘度の接着剤を使用することもできます。-

4. 粘度の安定性

接着剤の比率は、主剤と硬化剤の固形分含有量と必要な使用濃度に基づいて決定する必要があります。前述したように、プロセスで設計されたコーティング重量が達成されるかどうかには多くの要因が影響します。中でも粘度は重要です。{1}

粘度は、接着剤の特性、混合比 (溶剤の投与量)、および周囲温度の影響を受けます。安定したコーティングには、一定の条件下で安定した接着剤粘度が必要です。

動作中、溶媒が継続的に蒸発すると粘度が増加し、溶媒が補充されない場合は通常、コーティング重量が増加します。したがって、通常の使用中は、手動で溶剤を定期的に追加するか、自動粘度コントローラーを使用して粘度を安定させる必要があります。安定した使用濃度により、安定したコーティング重量が保証されます。一貫して塗布するために目標の粘度を維持すると、接着剤の溶剤比率が変わります。{3}

5. 材料の品質または特性の異常

材料の異常とは、印刷フィルム内の過剰なアルコールベースの残留溶剤や、接着剤の準備前の標準未満の溶剤純度などの既知の問題を指します。{0}}たとえば、印刷フィルム中のイソプロピルアルコール (またはエタノール) が 5 mg/m² を超える場合、硬化剤の投与量は通常 1% ～ 3% 増加します。リサイクル酢酸エチルを純度 99.5% 未満で使用する場合 -、特にアルコールと水分の総量が 0.2% を超える場合 - は、イソシアネート基の消費を抑えるために硬化剤を 3% ～ 5% 増加させます。標準比率 5:1 が 5:1.05 になる場合があります。このようなフィルムには、剥離強度が不十分な可能性や残留溶剤が高濃度に残る可能性など、高品質のリスクが伴います。

注: この比率の調整は緊急時の対処法にすぎず、日常的に行うものではありません。根本原因 - の過剰な残留溶媒と低い溶媒純度 - は、発生源で対処する必要があります。

Regarding material properties: nylon film is highly hygroscopic. For lamination involving nylon, curing agent is typically increased by 3%–5%, or 5%–10% under high humidity (>85％相対湿度）。

6. 残った接着剤の再利用

残りの接着剤は、通常、接着剤タンクから回収された準備済みの接着剤を指します (密封された元の容器内の未混合の接着剤は通常通常使用できます)。残った接着剤の保存期間は通常 48 時間以内、速硬化型接着剤の場合は 12 時間以内です。- 4℃で保管した場合でも、時間の経過とともに乳化して白くなる場合があります。著しく乳化した接着剤は廃棄する必要があります。

コストを節約するため、短期間保管された残りの接着剤は、新しい接着剤と混合することで再利用できます。{0}混合物は、新しい接着剤の比率に応じて必要な使用濃度に調整され、十分に撹拌され、粘度が測定されます。残った接着剤は新しい接着剤と重量の 5% ～ 30% で混合され、十分に撹拌され、粘度が再チェックされます。

粘度が新しい接着剤よりも低い場合は、塩基と硬化剤を比例的に追加して初期粘度を回復します (多くの場合、アニロックス洗浄による過剰な希釈剤が原因です)。

粘度が高い場合は、目標粘度に達するまで新しい溶剤を追加します (過度の溶剤蒸発と高い固形分が原因)。

配合比率は製品の種類によって異なります。一般的な製品には許容されますが、レトルトパッケージには推奨されません。乳化が激しくなるほど、その割合は低くなります。残った接着剤を追加すると、接着剤の溶媒比率が変化します。-

残った接着剤の再利用には品質リスクが伴うため、製品の種類と運用経験に基づく必要があります。重要なのは、残った接着剤は、同じメーカーおよびモデルの新しい接着剤とのみ混合できることです。異なるメーカーの接着剤を混合することはできません。同じメーカーの異なるモデルについては、サプライヤーの指示に従ってください。

IV.標準化された管理

適切な接着剤の準備と安定した比率の重要性を考慮すると、実際には標準化された管理が必要です。ドライラミネーション接着剤の準備のための標準操作手順には、以下の表に示す操作要件と回避すべきリスクが含まれている必要があります。

表3

V.

結論

ドライラミネートプロセスでは、接着剤の準備が不可欠です。重要なのは、製品構造、生産環境、接着性能、使用条件を考慮しながらプロセス仕様に従うことです。硬化剤の投与量の恣意的な調整、混合時間の不足、誤って硬化剤を省略するなどの人為的ミスは厳に避けなければなりません。

適切な接着剤の準備はドライラミネート製品の品質を確保するための基本であり、無視してはなりません。特殊なドライラミネート接着剤混合システムが利用可能になり、自動または半自動の準備が可能になります。-これらのシステムは、安定した混合比をより確実に確保し、手作業での準備における人的ミスを最小限に抑え、溶剤コストを制御し、一貫したラミネート品質をさらにサポートします。