在2015亞洲國際標(biāo)簽印刷展覽會上，瓦克化學(xué)公司推出DEHESIVE®SFX，一系列款專為高效離型涂層開發(fā)的新型有機(jī)硅離型劑。有了有機(jī)硅離型劑，不干膠標(biāo)簽便可從基材上輕易撕下。憑借DEHESIVE® SFX產(chǎn)品系列，瓦克為造紙和薄膜行業(yè)提供四種新型有機(jī)硅涂層，不僅有助于降低成本，還能確保卓越的加工性能。介紹DEHESIVE®SFX系列產(chǎn)品之前，先了解下壓敏膠標(biāo)簽的相關(guān)知識。

　　無論是罐裝意面醬、瓶裝洗發(fā)水還是杯裝酸奶，這些產(chǎn)品的包裝容器通常都會貼上壓敏膠(PSA)標(biāo)簽。而粘性繃帶、膠帶和便利貼之所以能為消費(fèi)者的日常生活帶來便利，也都要?dú)w功于自粘工藝。但是，在貼到包裝容器上之前，不干膠標(biāo)簽需要暫時儲存在離型紙或離型膜上。標(biāo)簽應(yīng)當(dāng)可以從基材上輕易撕下，而且不留任何殘余物，也不會被撕裂或起皺。因此，通常要在離型紙或離型膜上涂覆一層1微米厚的有機(jī)硅離型層。所以，2014年全世界生產(chǎn)的基材總面積約達(dá)4.2萬平方公里——這相當(dāng)于荷蘭的國土面積。

　　一般而言，壓敏膠(PSA)標(biāo)簽的制作過程可分為以下步驟：第一步，標(biāo)簽生產(chǎn)商先在基材(底紙或底膜，常見材料為致密紙)上涂上一層液體有機(jī)硅離型劑。下一步，固化后涂布壓敏膠，最后，貼合標(biāo)簽面材。這樣，離型紙和粘貼材料(標(biāo)簽)共同構(gòu)成了“壓敏膠標(biāo)簽制品”。這種壓敏膠標(biāo)簽制品被卷成卷料后，按照所需寬度對其進(jìn)行縱向分切，然后根據(jù)所需形狀將標(biāo)簽?zāi)Ｇ谐尚停�在模切的過程中應(yīng)確保下層的離型紙不會受損。粘貼標(biāo)簽前，還要移除標(biāo)簽成品間的邊角料(排廢)。

　　壓敏膠標(biāo)簽的構(gòu)成

　　壓敏膠標(biāo)簽通常由離型紙/離型膜和粘貼材料(標(biāo)簽)兩層構(gòu)成。據(jù)林中祥膠粘劑網(wǎng)專家介紹第一步，先在基材(灰色，常見材料為致密紙)上涂上一層液態(tài)有機(jī)硅離型劑(黃色)，固化后再涂布壓敏膠(粉紅色)，最后才貼合標(biāo)簽面材(淺藍(lán)色)。這樣，離型紙和粘貼材料(標(biāo)簽)共同構(gòu)成了“壓敏膠標(biāo)簽制品”。這種壓敏膠標(biāo)簽制品被卷成卷料后，按照所需寬度對其進(jìn)行縱向分切，然后根據(jù)所需形狀將標(biāo)簽?zāi)Ｇ谐尚停�在模切的過程中應(yīng)確保下層的離型紙不會受損。粘貼標(biāo)簽前，還要移除標(biāo)簽成品間的邊角料(排廢)。

　　從基材上分離

　　有機(jī)硅離型層與基材能夠牢牢地結(jié)合在一起，標(biāo)簽分離后亦是如此。它能夠在對膠粘劑起到保護(hù)作用的同時，分隔膠粘劑層和基材，使標(biāo)簽在粘貼的過程中，適時準(zhǔn)確地以所需離型力從離型紙上剝離。“對于不干膠標(biāo)簽生產(chǎn)商而言，準(zhǔn)確設(shè)定所需離型力，使標(biāo)簽邊角料的移除和標(biāo)簽的粘貼均可順利完成，這是非常關(guān)鍵的，”負(fù)責(zé)為有機(jī)硅離型劑提供技術(shù)支持的瓦克化學(xué)師Hans Lautenschlager博士解釋道。“然而，這正是實際工作中的難處。”其中有兩個原因：原因之一是模切排廢和粘貼標(biāo)簽時的速度不同，原因之二是膠粘劑的粘彈特性和有機(jī)硅離型劑的離型特性會隨著剝離速度的加快而改變。“我們正在努力尋找離型涂層的最佳折中方案，”Lautenschlager博士在描述其工作時說道。膠粘劑在剝離速度較慢的時候，其粘彈性與口香糖相仿，會形成粘稠的絲狀物，剝離速度加快時會產(chǎn)生結(jié)構(gòu)化現(xiàn)象，速度極快時，便會變得像玻璃那樣容易脆化。上述特征會對標(biāo)簽剝離時的離型力產(chǎn)生影響。如果剝離速度慢，柔軟的膠粘劑便很容易從寬網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)的有機(jī)硅離型涂層脫離，密網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)的離型涂層的剝離力則較大。高速模切排廢時，情況與之相反，膠粘劑更容易從密網(wǎng)眼的有機(jī)硅離型涂層剝離。

　　平坦的離型力曲線

　　能夠生成寬網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)的有機(jī)硅聚合物，離型力會隨著剝離速度的加快而增大，其離型力曲線因而是上升的。與之相反，形成密網(wǎng)眼結(jié)構(gòu)的有機(jī)硅離型劑主劑的離型力曲線則比較平坦。而這正是新型無溶劑有機(jī)硅聚合物的用武之地。這種聚合物由Lautenschlager帶領(lǐng)的團(tuán)隊專為DEHESIVE® SFX產(chǎn)品系列而開發(fā)。“此系列產(chǎn)品可生成離型力曲線平坦的高性能離型層，還適用于高速涂布的涂布機(jī)，”瓦克有機(jī)硅業(yè)務(wù)部門護(hù)理產(chǎn)品和涂料業(yè)務(wù)團(tuán)隊負(fù)責(zé)人Laurent Morineaux強(qiáng)調(diào)說。

　　“對于不干膠標(biāo)簽生產(chǎn)商而言，準(zhǔn)確設(shè)定所需離型力，使標(biāo)簽邊角料的排除和標(biāo)簽的粘貼均可順利完成，這是非常關(guān)鍵的。”瓦克有機(jī)硅業(yè)務(wù)部門護(hù)理產(chǎn)品和涂層材料業(yè)務(wù)團(tuán)隊技術(shù)支持經(jīng)理Hans Lautenschlager博士說到。　

　　與傳統(tǒng)有機(jī)硅離型劑主劑的分子結(jié)構(gòu)不同，這些新型主劑產(chǎn)品為星型結(jié)構(gòu)。它們擁有高度支化的三維分子結(jié)構(gòu)，主體結(jié)構(gòu)上有多個有機(jī)硅鏈節(jié)向不同空間方向伸展，每條支鏈末端帶有一個乙烯基團(tuán)。星型結(jié)構(gòu)的主劑分子因此含有多個可交聯(lián)的乙烯基，支鏈越多，乙烯基的數(shù)量也越多。這種星型結(jié)構(gòu)對這些新型主劑的性能產(chǎn)生了至關(guān)重要的影響。因為分子結(jié)構(gòu)帶有支鏈，新型聚合物能夠生成密網(wǎng)眼的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這種分子構(gòu)造能夠使產(chǎn)品具有平坦的離型力曲線，使產(chǎn)品應(yīng)用于高速涂布機(jī)時尤具優(yōu)勢。這些新的星型主劑由于擁有多個可交聯(lián)基團(tuán)，因此化學(xué)活性也特別強(qiáng)，“交聯(lián)速度明顯高于同等粘度的常規(guī)有機(jī)硅離型劑主劑，”瓦克化學(xué)師Lautenschlager博士強(qiáng)調(diào)說。這種高度的反應(yīng)活性也可節(jié)省用作離型層交聯(lián)催化劑的鉑用量，具體能夠節(jié)約多少，要視所選星型聚合物及其固化條件而定。

　　“瓦克新開發(fā)的DEHESIVE®SFX星型系列主劑能夠使離型平坦的不干膠標(biāo)簽制品的生產(chǎn)更具經(jīng)濟(jì)效益，”瓦克經(jīng)理Morineaux強(qiáng)調(diào)道。他認(rèn)為，因為該聚合物反應(yīng)活性強(qiáng)，離型力曲線平坦，當(dāng)需要在高品質(zhì)的離型紙上快速而低成本地進(jìn)行涂布，并能夠利用高速涂布機(jī)生產(chǎn)不干膠標(biāo)簽制品時，上述產(chǎn)品便成為了理想原料。

　　基材的生產(chǎn)

　　在基材(綠色;常見材料為致密紙)涂上一層液態(tài)有機(jī)硅離型劑(黃色)，然后經(jīng)烘干線(加熱)，使有機(jī)硅固化;在離型紙的有機(jī)硅涂層上涂布壓敏膠(粉紅色)，需要時，用第二條烘干線烘干;用標(biāo)簽面材(藍(lán)色)覆蓋膠粘劑涂層，標(biāo)簽制品制成，繼續(xù)加工成卷料。

　　有機(jī)硅離型劑主劑詳細(xì)介紹

　　瓦克新開發(fā)的星型主劑系列是根據(jù)各種不同基材量身定制而成的，其離型力曲線也各不相同，產(chǎn)品間最大的區(qū)別在于粘度和交聯(lián)速度。

　　DEHESIVE®SFX250

　　DEHESIVE®SFX250是這4種新主劑中反應(yīng)活性最強(qiáng)的產(chǎn)品，由于交聯(lián)速度極快，在應(yīng)用于高速涂布機(jī)時便尤具優(yōu)勢。該主劑的離型力曲線極為平坦，因此，在要求達(dá)到極高剝離速度的情況下，它是一種極為理想的選擇。這種有機(jī)硅離型劑粘度較低，約為200毫帕秒(mPa•s)，尤其適用于高速涂布機(jī)臺。高反應(yīng)活性的DEHESIVE®SFX250還可幫助離型紙生產(chǎn)商節(jié)約鉑催化劑的用量，或降低交聯(lián)所需溫度，這兩種方法都能夠為廠家?guī)�來成本效益。生產(chǎn)商只需為離型劑體系添加含量僅20ppm的鉑，便可使產(chǎn)品全面固化。與普通的主劑相比，DEHESIVE®SFX250可節(jié)約多達(dá)60%的鉑用量。

　　DEHESIVE®SFX380

　　低粘度的主劑更容易滲入粗糙多孔的紙質(zhì)基材，也更容易被其吸收。那么，用于這種基材的離型劑就必須擁有較高的粘度，如果使用粘度較高的主劑，紙的表面便會停留更多離型劑。如果想為多孔基材配備快速交聯(lián)型的有機(jī)硅離型劑，并在高速剝離的情況下獲得較低離型力，粘度為400 mPa•s的DEHESIVE®SFX380便是一種很好的選擇。它是同系列產(chǎn)品中粘度最高的產(chǎn)品。

　　DEHESIVE®SFX195

　　這種有機(jī)硅離型劑產(chǎn)品即使涂布在光滑的高密度基材上，剝離時也能夠幾乎完全附著在基材表面，它也能夠均勻地涂布在薄膜基材或高品質(zhì)的格拉辛紙上。瓦克還針對格拉辛基材開發(fā)出了粘度約為190 mPa•s的低粘度型DEHESIVE®SFX195。該產(chǎn)品由于對高密度基材具有出色的覆蓋力，使用時只需少量即可。與標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)硅離型劑相比，如果涂布在合適基材上，用量(重量)可最多減少20%，廠家由此可以獲得顯著成本效益。

　　DEHESIVE®SFX280

　　整體性能優(yōu)異是該系列中第四種產(chǎn)品DEHESIVE®SFX280的特點。該產(chǎn)品粘度為220mPa•s，位于星型聚合物新產(chǎn)品中等水平，它同時適用于密致型和多孔型基材，堪稱星型主劑中的多面手。

　　最后階段

　　將不干膠制品卷材按照所需寬度進(jìn)行縱向分切，裁切后，送往印刷廠精加工，對不干膠面材進(jìn)行印刷;根據(jù)所需形狀和大小對印刷后的粘貼材料進(jìn)行模切，離型紙在此起到墊層作用;模切后離型紙上粘有一張張標(biāo)簽(紅色)，標(biāo)簽之間殘留有邊角料;移除邊角料(排廢)后，將成品(不含邊角料)以卷料形式送向客戶處。