一、黏合力
聚乙烯是屬於非極性塑料,這使得它對像紙板那樣的極性基材如何能黏得很牢,成為一個必須考慮的問題。如上所述,在使用聚乙烯作為塗料時,基材表麵用火焰或電暈法進行氧化可明顯提高黏合力。
使用紙或紙板作為基材時,除了表麵化學作用外,物理黏合力或機械性交織也起了重要作用。聚乙烯熔融液可滲入紙內。聚合物的黏度應該很低,以保證有足夠的濕潤和滲透。如果沒有聚乙烯的氧化,也不會有牢固的黏合力。氧化主要是在複合係統口模與壓區之間的氣隙中發生的。氧化過程的高溫形成的羰基改變了聚乙烯表麵的非極性並產生化學黏合力。
化學鍵非常重要,如果熔融物的溫度太低,即使高滲透性和低黏度的塑料也不會黏合得很好。在溫度280℃以前,低密度聚乙烯不會充分地氧化或形成極性基。有時使用臭氧處理可能有助於塑料更好地氧化。
二、縮頸
擠出塗布最終的塗膜寬度往往小於口模寬度,這主要是由縮頸現象造成的。
高分枝的聚乙烯,其縮頸最低。低密度聚乙烯的分子量範圍分布較寬,縮頸較小。要注意,有許多減少縮頸的因素也同時會減弱基材與聚乙烯之間的黏合力。
三、臭味
擠出塗布的工藝要求非常高,任何一個環節有問題,都會使塗布產品出現臭味。質量好的塗布樹脂不會產生明顯的問題,問題是出在塗布過程中。要避免過度氧化。熔融物溫度、氣隙高度、線速度等都對臭味有影響。低密度聚乙烯擠出塗布時,如果線速度在250m/min以上,一般不會有過度氧化。
四、針眼
在擠出塗布中的任何不連續性或不均一性(如針眼),嚴重影響其對氧或香味的阻隔性能。針眼是在塗布作業中當熔融膜變形的力量超過其彈性限度時所產生的微小裂口。Djordjevic認為在擠出塗布過程中的下述各處可能形成針眼:
——塗布工序前
——聚合物接觸基材處
——壓區中
——塗層從冷卻輥剝離時
——複合紙板儲運時
可能造成針眼的原因如下:
——熔融物中的氣泡
——熔融物中的雜質,例如凝膠體、凝聚物、砂子等
——紙基材掉出纖維(在紙基材進入壓區前其表麵掉出的纖維可頂穿塗層)
——紙基材麵不均一或較粗糙(聚合物滲入基材孔隙而在塗層特薄處形成微孔)
——局部粘接不良(聚合物塗層碎片有時可能留在冷卻輥上而形成塗層微孔,特別是如果塗層與基材粘接不好時)
為使肉眼能看到針眼,可在塗層上刷著色液,當溶液通過針眼滲透時,它產生黑點。有好幾種針眼測試劑,例如水與酒精混合物和鬆節油。
五、卷曲
當擠出塗布產品從卷出來時就開始卷曲,卷曲現象一般發生在塗層厚度與基材厚度的比例超過一定程度時,特別是使用薄紙時。較厚的基材(如紙板),由於其較高的定量和挺度,更容易阻止聚合物塗層的卷曲傾向。使用低密度聚乙烯時,降低冷卻輥溫度可減少卷曲現象;另一個方法是盡量選用密度較低的低密度聚乙烯。在低密度聚乙烯塗布中,這兩個方法還可降低結晶度。顯然,能降低結晶度的任何方法也將減少卷曲傾向。
熔融物具有的記憶功能(起因於多數熔融聚合物的黏彈性)導致擠出塗布中的擠後膨脹和膜的定向效應。在塗層中的定向效應也可影響卷曲傾向。
六、阻隔性能
在食品包裝用途中,由於相對濕度和食品類別的不同,食品可以吸收水分或失去水分。在大氣相對濕度75%時,餅幹可吸收水分而肉類則失去水分。相對濕度60%以下時,幹食品內的微生物活動能力很低。相對濕度超過80%時,食品內的微生物就很活躍。因此通過包裝材料控製水分的滲入是很重要的。