要約: この論文は,PET/VMCPPおよびPET/VMPET/PEを複合したときの複合フィルムの白色点の問題を分析し,対応する解決策を紹介する。
アルミコート複合フィルムは、アルミコートフィルム（一般的にはVMPET/VMBOPP、VMCPP/VMPEなど。中でもVMPET、VMCPPが最もよく使われます）と透明プラスチックフィルムを複合させた「アルミ光沢」を持った軟包材です。食品、健康食品、化粧品などの包装に応用されており、優れた金属光沢、利便性、手頃な価格、比較的バリア性能に優れているため、広く使用されています（プラスチック複合フィルムよりもバリア性に優れ、安価で、アルミニウムとプラスチックの複合フィルムよりも軽い）。しかし、アルミニウムめっき複合フィルムの製造中に白斑が発生することがよくあります。これは、PET/VMCPP および PET/VMPET/PE 構造を備えた複合フィルム製品で特に顕著です。
1、「白斑」の原因と解決策
「白点」現象の説明: 複合フィルムの外観には明らかな白点があり、ランダムに分布し、サイズが均一である場合があります。特に、印刷されていない複合フィルムやフルプレートの白インクまたは淡色インク複合フィルムの場合は、より顕著になります。
1.1 アルミニウム皮膜のアルミニウムめっき側の表面張力が不十分である。
一般に、表面張力試験は、複合材料を作成する前に使用するフィルムのコロナ表面で実行する必要がありますが、アルミニウム コーティングの試験が無視される場合があります。特に VMCPP フィルムの場合、CPP ベースフィルムに低分子添加剤が析出する可能性があるため、一定期間保管された VMCPP フィルムのアルミニウムメッキ表面は張力が不十分になりがちです。
1.2 接着剤のレベリング不良
溶剤ベースの接着剤は、最適な接着剤レベリングを確保するために、製品マニュアルに従って最適な作業溶液濃度を選択する必要があります。また、粘度試験の管理は、複合生産プロセスの連続生産中に実施する必要があります。粘度が大幅に増加した場合は、すぐに溶剤を追加する必要があります。条件のある企業は、密閉型自動ポンプ接着装置を選択できます。無溶剤接着剤の最適な加熱温度は、製品マニュアルに従って選択する必要があります。また、無溶剤活性化期間の問題を考慮すると、長時間経過後、測定ローラー内の接着剤を適時に排出する必要があります。
1.3複合プロセスが不十分
PET/VMCPP 構造の場合、VMCPP フィルムは厚みが薄く、伸びやすいため、ラミネート中のラミネート ローラーの圧力が高すぎたり、巻き取り張力が高すぎたりしてはなりません。ただし、PET/VMCPP構造を複合化する場合、PETフィルムは硬いフィルムであるため、複合化の際にはラミネートローラーの圧力や巻き取り張力を適切に高めることをお勧めします。
異なるアルミニウムコーティング構造が複合される場合、複合装置の状況に基づいて、対応する複合プロセスパラメータを定式化する必要があります。
1.4複合フィルムに異物が混入すると「白点」が発生する
異物には主に粉塵、ゴム粒子、破片などがあります。ほこりや破片は主に作業場から発生し、作業場の衛生状態が悪い場合に発生しやすくなります。ゴム粒子は主にゴムディスク、コーティングローラー、または接着ローラーから得られます。複合工場が粉塵のない作業場でない場合は、複合工場の清潔さと整頓を確保し、清掃のために除塵または濾過装置（コーティング装置、ガイドローラー、接着装置、その他のコンポーネント）を設置するように努める必要があります。特に塗布ローラー、スクレーパー、平坦化ローラー等は定期的に清掃してください。
1.5製造現場の湿度が高いと「白点」が発生する
特に梅雨時期、作業場の湿度が80％以上になると、複合フィルムに「白点」現象が発生しやすくなります。作業場に温湿度計を設置し、温度と湿度の変化を記録し、白点の発生確率を計算します。条件がある企業は、除湿装置の導入を検討できます。良好なバリア性を備えた多層複合構造体については、生産を中止するか、単層複数または断続的な複合構造体を生産することを検討する必要があります。さらに、接着剤の通常の性能を確保しながら、使用する硬化剤の量を適切に (通常は 5%) 減らすことをお勧めします。
1.6接着面
明らかな異常がなく、「白斑」の問題が解決できない場合は、アルミ塗装面の塗装処理を検討してください。しかし、このプロセスには重大な制限があります特に VMCPP または VMPET アルミニウム コーティングがオーブン内で熱と張力にさらされる場合、引張変形が起こりやすく、複合プロセスを調整する必要があります。また、アルミニウムメッキ層の剥離強度が低下する場合がある。
1.7 シャットダウン後は異常が見つからなかったが、熟成後に「白い斑点」が発生した場合の特別な説明:
この種の問題は、優れたバリア特性を備えた複合膜構造で発生しやすいです。PET/VMCPP、PET/VMPET/PE構造の場合、膜構造が厚い場合やKBOPP、KPETフィルムを使用した場合、経時変化により「白斑」が発生しやすくなります。
他の構造の高バリア複合フィルムも同じ問題を抱えやすいです。例としては、厚いアルミ箔や KNY などの薄いフィルムの使用が挙げられます。
この「白点」現象の主な原因は、複合膜内部でのガス漏れです。このガスは、残留溶剤のオーバーフロー、または硬化剤と水蒸気の反応によって発生する二酸化炭素ガスのオーバーフローである可能性があります。ガスがオーバーフローすると、複合フィルムの優れたバリア特性によりガスが排出されなくなり、複合層に「白い斑点」（気泡）が現れます。
解決策: 溶剤ベースの接着剤を配合する場合、接着剤層に残留溶剤がないように、オーブン温度、風量、負圧などのプロセスパラメータを適切に設定する必要があります。作業場の湿度を管理し、密閉型接着剤塗布システムを選択してください。気泡が発生しない硬化剤の使用を検討してください。さらに、溶剤ベースの接着剤を使用する場合は、溶剤中の水分含有量をテストする必要があり、水分含有量 ≤ 0.03% であることが要件となります。
以上、複合フィルムにおける「白抜け」現象についてご紹介しましたが、実際の生産においてこのような問題が発生する原因は様々であり、実際の生産状況に応じて判断し、改善する必要があります。
投稿日時: 2023 年 12 月 11 日