ЭКСПЕРИМЕНТ Целью эксперимента стало определение различий в прочности адгезии на раздир для пленки из LDPE, которая рассматривалась в необработанном виде, после обработки коронным разрядом, а также после обработки с помощью технологии APT. Материалы - Толщина 1 мил – 25 микрон LDPE, удлинение в машинном направлении – 330%, удлинение в поперечном направлении – 550%, прочность на разрыв в машинном направлении – 23МПа, прочность на разрыв в поперечном направлении – 19МПа.
Оборудование - Система обработки коронным разрядом с металлическими электродами Enercon Covered Roll;
- Лабораторная станция для АРТ Enercon/Sigma;
- Тестер фрикционного отслаивания поверхности от Thwing-Albert модель 225-1 с тележкой и фиксатором отслаивания.
Пленка из LDPE предварительно обрабатывалась в следующих условиях: Таблица 2: Переменные эксперимента. | Обработка подложки | Обработка коронным разрядом | Обработка АРТ | Без обработки | | Производительность технологической линии | 50 футов в минуту | 50 футов в минуту | - | | Искровой промежуток | .040 | .040 | - | | Ваттная плотность | 9 | 9 | - | | Дина до испытаний | 30 | 30 | 30 | | Химический состав АРТ | - | He/C2H2 | - | | Начальная дина после испытаний | 46 | 60 | 30 | Результаты испытания на прочность к отслаиванию измерялись в соответствии с методом испытаний ASTM D3330A при использовании 180-градусного фиксатора отслаивания и акриловой клеящей ленты ацетатной пленки 3M 800. РЕЗУЛЬТАТЫ Испытания на прочность к отслаиванию осуществлялись со сроками предварительной обработки от тридцати минут до семнадцати дней для определения прочности поверхностного покрытия к отслаиванию и долговечности покрытия. Продолжительность обработки и статистические данные для средних значений адгезии поверхностного покрытия даны в общем виде на рисунках 1 и 2 соответственно. Рисунок 1. Продолжительность обработки LDPE в динах на см. на протяжении 17-дневного периода. 
Рисунок 2. Средние значения прочности к отслаиванию LDPE в фунтах на дюйм на протяжении 17-дневного периода. 
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Полученные данные показывают, что повышение функционализации поверхности с помощью обработки APT может существенно повысить поверхностное натяжение и адгезию пленки из LDPE по сравнению с параметрами при обработке стандартным коронным разрядом. Более того, специальные химические составы, использованные в сочетании с обработкой АРТ в ходе данных испытаний, обеспечили значительное повышение долговечности обработки при сохранении LDPE на более чем 44% большей прочности адгезии поверхности, чем удается получить для сопоставимых периодов времени при обработке сопоставимым коронным разрядом. Применение технологии APT на линиях нанесения экструзионного покрытия и ламинации для усиления связывания подложек для жидких, гибких и картонных упаковочных структур обеспечивает многообещающие технологические преимущества. Последующая обработка на этих линиях с использованием систем APT также может обеспечить уникальную и долговременную функционализацию поверхности для последующей поточной переработки по сравнению с обработкой коронным разрядом. ССЫЛКИ - C.M. Chan, “Polymer Surface Modification and Characterization”, Hanser/Gardner Publishers, Munich, 1994.
- R. d’Agostino, et al., “Plasma Treatment of PET for Improving Al-Adhesion”, SVC, 41st Annual Technical Conference Proceedings, 1998.
- F. Arefi-Khonsari, M. Tatoulian, J. Kurdi, J. Amouroux, “ Study of Plasma Treated Polymers and the Stability of the Surface Properties”, Proceedings of the Joint International Meeting ECS and ISE, Paris, 1997.
- S. Meiners, J. Salge, E. Prinz, F. Förster: Surface modification of Polymer Materials by Transient Gas Discharges at Atmospheric Pressure. Proceedings 5th Int. Conf. on Plasma Surface Engineering, Garmisch-Partenkirchen, Germany, Sept. 1996.
- W. Decker, “Photo-CVD of SiOx Layers on Thermoplastic Films at Atmospheric Pressure”, Publisher: Papierflieger, Germany, 1998, ISBN 3-89720-176-3.
- V. Cassio, F. Rimediotti, “Plasma Pre-Treatment in Aluminum Web Coating: A Converter Experience”, SVC, 42nd Annual Technical Conference Proceedings, 1999.
- W. Decker, A. Yializis, “Surface Functionilization of Polymer Films and Webs using Subatmospheric Plasma”, SVC, 41st Annual Technical Conference Proceedings, 1998.
- S. Okazaki, M. Kogoma, “Development of Atmospheric Pressure Flow Discharge Plasma and its Application on a Surface with Curvature”, J. Photoрolymer Science and Technology, Vol. 6, No. 3, 1993, pp 339 – 342.
- L. Bardos, H. Barankova, “ Radio Frequency Hollow Cathode Source for Large Area Cold Atmospheric Plasma Applications”, Proceedings of the International Conference on Metallurgical Coatings and Thin Films, 2000.
- A. Yializis, S. Pirzada, W. Decker, “Steady State Glow Discharge Plasma at Atmospheric Pressure”, US-Patent Serial # 09/241,882.
Подробнее с ситуацией на российском рынке гибкой печатной упаковки можно познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок многослойных ламинированных упаковочных материалов в России». www.newchemistry.ru |
