CN108254310A - 一种镀铝面表面铝层的附着力检测方法 - Google Patents

一种镀铝面表面铝层的附着力检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种镀铝面表面铝层的附着力检测方法，包括以下步骤：(1)将EAA薄膜的热封层与待测量的镀铝面表面铝层进行热封；(2)对热封后的镀铝面表面铝层，以及其表面粘贴的EAA薄膜进行剥离测试，得到EAA薄膜与镀铝面表面铝层之间的剥离力大小。与现有检测技术通过观察铝层的脱落面积来判定镀铝材料的质量相比，本发明提供的方法可以提高检测的准确度，且并未增加操作的复杂程度。

Description

一种镀铝面表面铝层的附着力检测方法
技术领域
本发明涉及一种测试方法，具体涉及一种镀铝面表面铝层的附着力检测方法。
背景技术
目前在包装行业中，主要通过胶带法对镀铝面表面铝层的附着力进行检测。即采用亚敏胶带，如双向拉伸聚丙烯(BOPP)压敏胶带粘贴到镀铝面的表面铝层上，然后将胶带剥落，通过观察铝层的脱落面积来判定镀铝材料的质量。这一方法的缺点在于：实际检测时，剥离速度的大小和均匀性难以保证，且表面铝层附着力难以量化。因此需要提供一种能够将镀铝面表面铝层的附着力量化，且易于操作的检测方法。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种镀铝面表面铝层的附着力检测方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
本发明涉及一种镀铝面表面铝层的附着力检测方法，包括以下步骤：
(1)将EAA薄膜的热封层与待测量的镀铝面表面铝层进行热封；
(2)对热封后的镀铝面表面铝层，以及其表面粘贴的EAA薄膜进行剥离测试，得到EAA薄膜与镀铝面表面铝层之间的剥离力大小。
优选地，热封时在EAA薄膜远离镀铝面的表面贴合一层PET薄膜。
优选地，所述铝层的厚度为20～80nm，所述EAA薄膜的厚度为40～80μm。
优选地，热封温度为110～130℃，时间为1～3s，压力为0.1～0.5MPa。
优选地，将EAA薄膜的热封层与待测量的镀铝面表面铝层贴合后，在热封前进行预热，预热温度为80～100℃，时间为1～10秒。
优选地，热封采用压辊或者在热封试验机上完成。
优选地，在步骤(1)的热封完成后进行冷却，冷却时间为10分钟以上。
优选地，步骤(2)中的剥离测试在拉力试验机上进行。
优选地，剥离测试的剥离速度为300±20mm/min。
优选地，采用本发明的检测方法，镀铝面表面铝层的合格标准为：
剥离结束后，镀铝面表面铝层无脱落，或表面铝层为点状且残留面积≥50％；且EAA薄膜与镀铝面表面铝层之间的剥离力≥1.0N/15mm，否则为不合格。
本发明的有益效果：
本发明采用将EAA薄膜与镀铝面表面铝层进行热封，然后进行剥离测试，通过剥离力大小和表面铝层的脱落情况判定镀铝面的质量。与现有检测技术通过观察铝层的脱落面积来判定镀铝材料的质量相比，本发明提供的方法可以提高检测的准确度，且并未增加操作的复杂程度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是在本发明的一个实施例中，镀铝材料、EAA薄膜和PET薄膜的粘合结构示意图；
图2是剥离测试的状态示意图。
图中1为镀铝材料；1-1为表面铝层；
2-为EAA薄膜；
3为PET薄膜；
4-1为上夹具，4-2为下夹具。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
本发明涉及一种镀铝面表面铝层的附着力检测方法，包括以下步骤：
(1)将EAA薄膜的热封层，即EAA薄膜的电晕面与待测量的镀铝面表面铝层进行热封；
(2)对热封后的镀铝面表面铝层，以及其表面粘贴的EAA薄膜进行剥离测试，得到EAA薄膜与镀铝面表面铝层之间的剥离力大小。
其中，镀铝材料的表面铝层是通过高温蒸汽，将融化的铝粉镀在塑料基材的表面形成镀层。镀层冷却之后，铝粉和塑料基材贴合，得到镀铝材料。
EAA为乙烯丙烯酸共聚物(Ethylene Acrylic Acid简称EAA)，是一种具有热塑性和极高粘接性的聚合物。由于羧基的存在以及氢键的作用，抑制了聚合物的结晶化，主链的线性被破坏，因此提高了EAA的透明性和韧性，降低了熔点和软化点。能够与EAA粘接的材料包括：铝和锡等金属及其氧化物、玻璃、纤维素、木材、皮革、玻璃纸、蛋白质、尼龙、聚氨酯、聚乙烯、三元乙丙胶等。本发明选用EAA薄膜与镀铝面表面铝层进行热封，正是利用了其优异的粘接性。
在本申请的一个实施例中，热封时在EAA薄膜2远离镀铝面的表面，即在EAA薄膜2的非电晕面贴合一层PET薄膜3，得到如图1所示的粘合结构。该结构中，自下而上依次为PET薄膜3、EAA薄膜2和具有表面铝层1-1的镀铝材料1。在后续的热封过程中，PET薄膜3与热封刀接触。原因是EAA虽然具有优异的粘接性，但在热封温度下容易融化并与热封工具发生粘接，即产生粘刀效应。PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate，简称PET)，其熔点高于EAA。使用PET薄膜能够有效避免粘刀效应，增加EAA薄膜与镀铝面表面铝层之间的结合强度。
在本申请的一个实施例中，铝层的厚度为20～80nm，EAA薄膜的厚度为40～80μm。EAA薄膜的厚度过小，在剥离时自身易撕裂或损坏；EAA薄膜的厚度过大，对铝层的粘接力过强，在剥离过程中容易自身发生形变，因此EAA薄膜的厚度过小或过大均无法到准确的剥离力测试结果。
在本申请的一个实施例中，将EAA薄膜的热封层与待测量的镀铝面表面铝层贴合后，在热封前进行预热，预热温度为80～100℃，时间为1～10秒。在该阶段中，EAA薄膜与镀铝面表面铝层的表面实现快速贴合，然后进行热封。
在本申请的一个实施例中，热封温度为110～130℃，时间为1～3s，压力为0.1～0.5MPa。与预热过程相比，热封的温度更高，时间更短，在热封过程中实现EAA薄膜与镀铝面表面铝层之间贴合面的固化，使得在后续的剥离测试过程中，两者不易从结合面分离。
在本申请的一个实施例中，热封采用压辊或者在热封试验机上完成，以避免EAA薄膜与镀铝面表面铝层之间的贴合面存在气泡。
在本申请的一个实施例中，在步骤(1)的热封完成后进行冷却，冷却时间为10分钟以上，确保EAA薄膜充分冷却，完成贴合面的固化。
在本申请的一个实施例中，步骤(2)中的剥离测试在拉力试验机上进行。具体为：将EAA薄膜与镀铝材料固定在拉力试验机的两端，拉力试验机将两者分离的同时获取剥离力大小。虽然将EAA薄膜置于上夹具或下夹具对检测数据无影响，但为了统一检测方法，规定在检测时将EAA薄膜2置于上夹具4-1，镀铝材料1置于下夹具4-2，如图2所示。
在本申请的一个实施例中，剥离测试的剥离速度为300±20mm/min。剥离速度过小，会导致EAA薄膜与镀铝面表面铝层之间的贴合面不易分开，测得的剥离力偏大；剥离速度过大，会导致贴合面被快速撕裂，测得的剥离力偏小。
采用本发明的检测方法，镀铝面表面铝层的合格标准为：
剥离结束后，镀铝面表面铝层无脱落，或表面铝层为点状且残留面积≥50％；且EAA薄膜与镀铝面表面铝层之间的剥离力≥1.0N/15mm，否则为不合格。
实施例1
(1)试样制备
从镀铝膜膜卷上取样4-5层，去掉表面1-2层，沿纵向进行裁样。样品不应有折皱、划痕或其它缺陷，规格为50mm*250mm。
本实施例中，EAA薄膜的型号为杜邦Nurcel0903，厚度为50μm，大小为50mm*250mm。PET薄膜为东莞市众联电子材料有限公司生产，厚度为12μm。
(2)热封
将镀铝膜膜卷的镀铝面朝上平放，将EAA薄膜的非电晕面(即热封面)与镀铝面贴合，然后将PET薄膜覆盖在EAA薄膜上，当热封试验机设定的稳定处于稳定时，将镀铝膜膜卷、EAA薄膜和PET薄膜一同置于热封试验机上进行热封。热封条件如表1所示，部分试样在热封前进行预热。热封完成后冷却至少10分钟，得到样条。
(3)镀铝面表面铝层剥离力检测
无需除去表面覆盖的PET薄膜，将冷却后的样条裁切成长度为150mm，宽度为15mm，在拉力试验机上进行剥离测试，剥离速度为300mm/min。将EAA薄膜置于上夹具，镀铝材料置于下夹具，记录EAA薄膜与镀铝面表面铝层之间的剥离力的大小，检测结果见表1。
表1
表1中，“-”表示不存在。
从表1可知，实施例1-1至1-5中，剥离结束后，镀铝面的表面铝层均有部分脱落。
从剥离力结果来看，实施例1-3至1-5均采用了预热加热封的两步处理。因此与未进行预热的实施例1-1和1-2相比，实施例1-3至1-5剥离力测试结果更为接近，且更接近真实数值。实施例1-1和1-2的剥离力测试结果稍大，但仍处于可接受的范围内。
对比例1
镀铝膜膜卷与实施例1相同，采用胶带法对镀铝面表面铝层的附着力进行检测。将宽24mm，长150mm的BOPP压敏胶带粘贴到镀铝面的表面铝层上，然后用一只手压住样品，另一只手以600mm/min的速度将胶带剥落，通过观察铝层的脱落面积来判定镀铝材料的质量。采用该方法重复操作三次，镀铝面的表面铝层没有剥落。说明采用该方法很难出现镀铝面脱落的情况，且无法明确量化其附着力。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种镀铝面表面铝层的附着力检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将EAA薄膜的热封层与待测量的镀铝面表面铝层进行热封；
(2)对热封后的镀铝面表面铝层，以及其表面粘贴的EAA薄膜进行剥离测试，得到EAA薄膜与镀铝面表面铝层之间的剥离力大小。
2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，热封时在EAA薄膜远离镀铝面的表面贴合一层PET薄膜。
3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述铝层的厚度为20～80nm，所述EAA薄膜的厚度为40～80μm。
4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，热封温度为110～130℃，时间为1～3s，压力为0.1～0.5MPa。
5.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，将EAA薄膜的热封层与待测量的镀铝面表面铝层贴合后，在热封前进行预热，预热温度为80～100℃，时间为1～10秒。
6.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，热封采用压辊或者在热封试验机上完成。
7.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在步骤(1)的热封完成后进行冷却，冷却时间为10分钟以上。
8.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤(2)中的剥离测试在拉力试验机上进行。
9.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，剥离测试的剥离速度为300±20mm/min。
10.根据权利要求1至9任一项所述的检测方法，其特征在于，镀铝面表面铝层的合格标准为：剥离结束后，镀铝面表面铝层无脱落，或表面铝层为点状且残留面积≥50％；且EAA薄膜与镀铝面表面铝层之间的剥离力≥1.0N/15mm。
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