保护膜基本构成及常见质量问题分析(节选)

保护膜基本构成

及常见质量问题分析（节选）目前，海螺型材使用的保护膜为BOPP/VMPET复合保护膜，其结构共五层，如下图：

一、BOPP：

双向拉伸聚丙烯薄膜，密度0.92/cm3,易燃、燃烧时火焰下部蓝，上部黄，有少量黑烟, 石油味。

主要性能：无色、透明度较高；抗拉强度、冲击强度、挺度优异；耐寒性、耐热性优良：-40～120℃;隔绝水蒸气的性能很好；隔氧性较差。

二、PET：

双向拉伸聚酯薄膜（聚对苯二甲酸乙二醇酯），密度1.4g/cm3，易燃，燃烧时有大量黑烟，并会产生黑色碎片，有苯的气味。

主要性能：机械强度大：抗张力等于PE的5～10倍。挺力强，耐冲击好；耐热性和耐寒性好，高温240℃仍稳定；耐油性好，耐药性好，耐酸性优良，耐碱性差；水和水蒸汽透过小，防潮、防性优良；对于氧气及湿气的隔绝能力相对较差，但对于香料的保香性能优良；透明度好，防止紫外线透过性较差。

三、油墨：油墨的功能是在印刷材料上形成耐久的有色图象，由颜料、连结料、溶剂、填充料、辅助剂组成。油墨调配项目和相关理论包括：色料原色、色彩属性、色料减色法、间色复色补色、油墨调配、油墨的粘度浓度调节等。

四、复合胶水：目前我公司使用为油性双组份聚氨酯型胶黏剂：A组份为多元醇共聚物；B组份为多异氰酸酯。

五、涂布胶水

1、压敏胶水的构成：丙烯酸酯压敏胶主要是有起粘附作用成分、起凝聚作用成分和起改性成分的单体共聚物。粘附成分提供初粘力；凝聚成份可提高内聚力，又对粘附性、耐水性、透明性等有特殊的作用；改性成份为带官能团的单体，它不仅起交联作用，而且对粘附性、内聚力的提高也起作用。压敏胶的合成按自由基引发聚合原理，采取乳液或溶液聚合方法进行聚合。

2、丙烯酸水性压敏胶的特性：水性丙烯酸压敏胶以水

为稀释剂，具有环保、安全和低成本的优势。丙烯酸水性压敏胶的特定构成组分决定了其稳定性、耐水性、耐候性等要劣于酯溶型胶。具体表现为：

⑴、干燥速度慢，水的挥发速度远远低于醋酸乙酯。生产时，设定温度要高、机速不能过快，否则易造成干燥不充分，出现胶转移现象。

⑵、亲水性强，遇到雨天、高温高湿条件下，保护膜的胶性能发生改变，易发生胶转移现象。酯溶型胶则不易亲水。

⑶、仓储和发运环境要求不能温度过低。否则，在零度左右会出现结冰现象，严重时发生破乳事故。

⑷、水性丙烯酸压敏胶涂布的保护膜具有“高粘低脆”的特性。具体表现为：夏天高温时，剥离力下降，直观粘性变大，更易贴覆和揭撕；冬天时，初粘性下降，不易贴覆，同时剥离力上升，贴后不易揭撕。

六、保护膜涂胶质量要求。保护膜必须具备下列特性。

1、针对不同物质表面具有较合适的粘附力。

2、有较好的耐候性、可加工性、久贴后剥离力变化不大，易于剥去。

3、对被保护材料表面呈惰性、不与该表面发生反应，不腐蚀、不污染物质表面。

4、对被保护材料有良好的粘附性能、在材料搬运及加工过程中，保护膜不脱落、不起翘。

5、压敏胶粘剂与基材结合牢度大，剥去时绝不允许胶粘剂残留。

6、基材和压敏胶具有优异的力学性能，以满足各种二次加工要求。

七、保护膜质量控制指标。

1、1800剥离强度。指按1800角度和一定的匀速揭开保护膜所需要的力量。剥离强度过小：在贴覆型材过程中，易出现翘头甚至自然脱落；剥离强度过大：则导致贴覆后难撕、易断现象，严重时（剥离强度大于胶水的粘基力和内聚力），则会出现胶转移现象，同时，贴覆后随着时间推移，剥离力会呈现递增趋势。所以在满足贴覆性能的前提下，合理控制剥离力，并选择贴覆后递增比例小的胶水。

剥离力指标的检测受环境温湿度、试验样板表面的光泽度都有一定关系，尤其受温度影响较大。我们在自然条件下进行检验，在夏季和冬季剥离力的差异非常明显。所以，在实际生产过程中，针对夏季和冬季的温差变化，我们选择不同配方的压敏胶，以控制合适的剥离强度，既要满足贴覆要求、不脱落，同时又要防止因强度过大造成难撕现象。但在实际运用中，我们发现个别客户在安装后长时间不撕掉保护膜，经过一段时间，随着基材BOPP和PET及压敏胶的自然老化变性，保护膜难撕易断。所以，在我们海螺型材的保护膜上有明确的提示，要求安装后及时撕掉保护膜。

2、初粘性。指保护膜表面胶层的吸附和黏贴能力。初粘性能直接决定保护膜的贴覆效果。初粘性越大，保护膜的二次贴覆性能越好。在实际使用过程中，我们的型材生产操作和检验人员会经常揭开保护膜观察型材和保护膜的质量，在门窗转角焊接时也会撕开保护膜然后重新贴覆。这就需要保护膜应具有良好的重复贴覆性能。

3、耐老化性（包括高温、低温、耐热水等）。保护膜的老化实验较多。根据型材的生产、仓储、发运和门窗制作安装、直至最后的保护膜揭去，整个过程可能会经历很长一段时间，并遇到高温、大雨浸淋、日晒、低温严寒等恶劣天气，我们不可能按照实际环境进行一个长时间的验证，必须在实验室进行一系列加速的老化实验。

⑴、耐高温实验。目前，我们的高温实验方法为75℃、48h。

⑵、耐低温实验。在高温实验的基础上再进行低温实验，更能反映胶水的内在质量性能。我们现在的检测方式是高温和低温每卷都进行。低温实验要求是－20℃、6h。

⑶、耐热水性实验。水性胶水的特点决定了其保护膜必然具有亲水性，不同厂家的胶水亲水性大小不同。通过高温、低温实验的保护膜，一般情况下不会发生胶转移现象，但是在极端恶劣的情况下，还是存在一定的风险。我们新增了耐热水实验。方法：让已贴覆保护膜的型材的一面完全浸泡在

水中，并放臵在烘箱里，保持75℃、12h。

4、持粘力、拉伸强度与变形率。在实际使用过程中，对型材的贴覆性能影响意义不大。

八、常见质量问题分析与解决措施。

1、胶转移：

现象：将保护膜从型材表面撕下后，有胶迹残留在型材表面，俗称胶转移。可分为以下三种情况：

⑴、内聚破坏：型材表面和基材表面均有压敏胶，且保护膜涂胶面失去光泽；

⑵、粘基破坏：型材表面有较多胶皮残留，保护膜涂胶面可见基材；

⑶、迁移残留：型材表面有少量胶水残留，保护膜涂胶面光泽保持良好。

原因分析与防护措施：

⑴、保护膜的生产工艺、基材（PET）和原料（压敏胶）出现质量问题造成。解决措施：一是改进工艺，完善科学的工艺规程是质量的保障。涂布生产的工艺要求中包括胶水的调配、上胶量、涂胶均匀性、固化剂的比例、固化剂在胶水中分散的均匀性、机器速度、温度设臵、干燥效果等等。二是改进胶水质量，如：使用凝胶分数高的压敏胶，提高交联程度；使用长碳链的丙烯酸酯单体共聚或接枝；加入一定的紫外光吸收剂，降低紫外老化；优化配方和胶水生产工艺，

提高压敏胶的耐热、耐水性、耐低温性等。三是提高镀铝PET 膜的表面张力。PET本身是极性材料，两面具有一定的张力，但随着时间推移，张力值会逐步衰减，所以采用增加电晕处理机进行在线电活化处理，以提高提高PET基材与胶水的结合力。四是提高压敏胶的交联程度。可通过改进胶水配方、增加交联剂比例等方法提高内聚力。

⑵、保护膜剥离强度经时变化。型材表面再光泽，仍分布着许多肉眼难以看见的细微小孔。压敏胶经过交联，但仍具有一定的形变和流动性，尤其是少量未参与交联的聚合物部分。保护膜贴上型材后会经过一段时间后才会揭除，随着时间延长，压敏胶逐渐渗透进空隙中，接触面积也逐渐增大，其剥离强度随之增大，通常是先快后慢，最后趋于稳定。当剥离强度上升至超过内聚强度或粘基力时，就会发生内聚破坏，造成残胶。解决措施：型材库存周期不宜过长，应尽量加快周转周期。

⑶、保护膜老化。保护膜由塑料基材和压敏胶构成，都属于高分子聚合物。老化主要有热老化和紫外光老化。保护膜老化后，构成基材和压敏胶的大分子链发生断裂，平均分子质量降低，内聚强度随之降低，进而发生内聚破坏，造成胶转移。解决措施：保护膜和已贴覆保护膜的型材尽量避免阳光暴晒，施工单位在安装完毕后应及时将保护膜撕下。

⑷、拉伸效应。由于压敏胶和基材的伸长率不同，通常

是压敏胶的伸长率小于基材的伸长率。当保护膜大幅拉伸时，压敏胶达到延伸极限，发生粉化，从基材上脱落，造成残胶。解决措施：合理控制生产与使用时的张力。

胶转移处理方法：

一旦发现有胶转移现象，先查找型材的规格和批号，进行隔离。最好能在型材半成品上进行处理，制作成窗或上墙安装后会增加处理难度。处理方法：先撕掉保护膜（不同的撕膜速度，型材表面的胶水残留量会有所不同，可控制撕膜速度），尽量避免膜断裂导致处理难度增加；使用“柏油清洗剂”（汽车美容店有售）喷在型材表面，胶水会很快溶解，用棉布反复擦拭，最后用干净棉布擦去表面的清洗剂油脂，尽量不要使用粗糙的硬纤维布料，否则易损伤型材表面光泽度；处理完毕后重新贴膜。

2、保护膜难撕：

现象：当门窗安装完后，揭去保护膜时发现膜揭不下来或剥离困难。直观表现为剥离强度过大。

原因分析及防护措施：

⑴、保护膜剥离力较大，剥离强度增幅比例大，易造成这种现象。解决措施：改进胶水配方。

⑵、保护膜剥离强度经时变化。保护膜贴覆型材时间越长，剥离力越大，这是压敏胶的自然特性。解决措施：型材库存周期不宜过长，应加快周转周期。

⑶、环境温度越低、湿度越大，剥离力越大。解决措施：保护膜和已贴覆保护膜的型材不宜储存在极端恶劣的环境中，尽量避免酷寒和潮湿环境。

⑷、保护膜老化。门窗安装以后在户外受日光中的紫外线照射时间过长，保护膜基材（BOPP膜、PET膜）老化，出现粉化现象，撕膜时发生难撕和易断现象。解决措施：保护膜和已贴覆保护膜的型材尽量避免阳光暴晒，施工单位在安装完毕后应及时将保护膜撕下。

3、贴敷不牢与翘头：

现象：型材挤出贴膜后，贴膜不牢，在运输、成窗过程中易剥离，起不到保护作用；或型材两端的保护膜翘起。

原因分析与解决措施：

⑴、保护膜粘性不够。解决方法：提高压敏胶的初粘力和剥离强度，可通过改进胶水配方来实现。

⑵、铝膜在复合过程中，BOPP与PET层张力不一致，BOPP 层张力过大，复合完成后，由于张力原因及温度的变化，使BOPP层回缩，导致翘起。解决措施：合理控制保护膜生产的张力，复合过程使用镀铝PET涂胶、进烘箱干燥。

⑶、保护膜所用基材拉伸应力太小、易变形。解决措施：使用BOPP与PET复合型的保护膜。

⑷、贴膜压力不够。改进方法：增大压力。

⑸、型材挤出后贴膜前，其表面不干净，如有水份、粉

尘等。改进方法：型材从冷却定型模出来后尽量将其表面水份吹干，注意车间粉尘不要太多，牵引机履带保持清洁等。