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软包装BOPP／CPP结构如何形成良好的粘结

发布日期：2019-03-15

BOPP/CPP结构复合是BOPP薄膜上胶，然后与CPP薄膜进行复合，粘合剂熟化后形成软包装复合膜。

BOPP/CPP结构剥离强度偏低问题，首先可以从粘接原理进行分析。BOPP/CPP结构可简化为如下粘接示意图。

如图所示，良好粘接的形成需要如下因素：润湿是前提，流动、扩散是重要过程，渗透是有益作用（相对），成键是关键（形成化学键或者氢键等）。

1
粘合剂与被粘物表面可形成良好的润湿

这要求：（1）粘合剂与被粘物表面接触角尽可能小，粘合剂的表面张力尽量小、被粘物表面张力尽量大； （2）粘合剂的粘度越小，越容易润湿； （3）基材表面清除“弱界面层”，并有适当的粗糙度，容易润湿。

2
粘合剂必须具有流动性以便充分接触和渗透

这要求：粘合剂的粘度低，流动性好。

3
胶层有一定内聚强度，与被粘物形成化学键或者氢键等，形成牢固的粘接。

针对BOPP/CPP结构，要达到良好的粘接，首先要做到：

(1)
复合粘合剂要能润湿BOPP和CPP薄膜材料。由于BOPP和CPP薄膜都是非极性材料，表面张力很低，一般情况下很难润湿和粘接，必须进行电晕处理，使BOPP和CPP薄膜的表面张力提高，同时也清除了“弱界面层”。薄膜的电晕处理就是把薄膜置于电场中成为阻断传导的介质，在电场作用下，获得高能量，并激活空气中的氧分子、氮分子、水分子等，同时把这种能量分配到薄膜上，在薄膜表面驻极，形成极性的化学自由基团，产生羟基(-OH)、羧基(-COOH)、羰基(> C=O)等，使薄膜表面产生这些悬挂键，而这些官能团的引入，是增加薄膜表面张力的关键所在。经过电晕处理的BOPP和CPP薄膜，可以被无溶剂型复合粘合剂等各种复合粘合剂润湿。

(2)
形成良好粘接的第二个条件是粘合剂的流动、扩散和渗透，即粘合剂具有良好的流动性。对于无溶剂复合粘合剂来说，一方面可以降低粘合剂本身的粘度，另一方面可以通过提高粘合剂的温度来降低粘度，提高流动性。

(3)
形成良好粘接的关键是形成化学键或氢键。对于无溶剂型复合粘合剂来说，是聚氨酯类的粘合剂，聚氨酯具有强的极性基团，含有异氰酸酯基团、氨基甲酸酯基团等高内聚强度的极性基团，异氰酸酯基团易与活泼氢发生反应，而经过电晕处理的BOPP和CPP薄膜，表面有羟基(-OH)、羧基(-COOH)、羰基(> C=O)等极性基团，可与聚氨酯反应形成牢固的化学粘接。

BOPP/CPP结构经常面临剥离强度偏低的问题，通过粘接原理分析，很重要的原因是：

(1)
薄膜的电晕值偏低

市场上BOPP和CPP薄膜经常会遇到表面张力偏低的问题，比如36达因，甚至更低；电晕处理不足，首先导致粘合剂润湿不佳，其次是薄膜上的极性基团少，与聚氨酯类极性粘合剂形成化学键偏少，从而影响粘接强度。

(2)
粘合剂的设计问题

比如水性复合粘合剂，由于水的表面张力大，在水胶设计配方时就要特别注意降低表面张力，才能进行复合粘接。对于溶剂型或无溶剂型聚氨酯复合粘合剂，要通过分子结构设计，使BOPP和CPP获得良好的粘接。

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