塗層
塗層技術是為了改善熱封和阻氣性等性能而在薄膜上施加更厚的塗層 (0.1 至 0.5 密耳)。
薄膜潤濕
要想成功地塗覆塑膠薄膜,塗覆材料必須是液態,液體必須潤濕薄膜 (也就是說,液體必須在薄膜表面上流出,比如聚乙烯,像油一樣,而不是像水一樣形成單獨的液滴)。潤濕程度用接觸角度測量。接觸角度是表面與液滴曲線相切的線之間的角度,角度越小,潤濕越好。對於任何給定的塗層系統,接觸角度可以通過前述處理塑膠薄膜或通過底塗減少。另外,可以重新配製塗層體系。
假設實現了良好的潤濕性,則接下來對塗層系統的要求是形成一層結實的柔性膜。
塗層薄膜形成,塗層體系有兩種:
- 分散體系 (通常使用表面活性劑將塗層聚合物分散在水中)
- 溶劑體系 (將塗層聚合物溶解在溶劑中)
在兩種體系中,一旦塗覆塗層留下一層塗層薄膜後,液體介質就會蒸發掉。
分散塗層
如果一汪塗層聚合物乳液可以在室內空氣中靜置,水會緩慢蒸發,乾燥的聚合物通常會形成易碎的未凝結塗層。但是,如果塗層體系的熔點足夠低,或將乳液的溫度提到足夠高,則會形成一層薄膜。取決於聚結的程度和聚合物的分子量,薄膜會易碎或柔韌。
聚結的第一個要求是粒子必須彼此緊密接觸,這會在蒸發過程中隨著粒子濃度的增加而自然發生。然後,聚合物分子的擴散和相互穿透必須在粒子介面上輕易發生。這種擴散的有效性取決於聚合物分子的遷移率,而遷移率又取決於溫度和液化顆粒的粘度,液化顆粒粘度是分子量的一個函數。因此,必須在分子量足夠低以實現聚結但分子量足夠高以實現塗層薄膜的強韌性和柔韌性之間尋求平衡。
溶劑塗層
由於聚合物分子已經溶解,只要分子量足夠高,自然就可以形成強韌、柔韌的薄膜,因此,由溶劑形成薄膜更簡單。
塗層配製
塗層聚合物通常在含有表面活性劑的水中通過聚合製備,從而生產出可用于分散體塗層的穩定乳液。必須通過乾燥、洗滌和再乾燥從分散體中回收要用在溶劑中的塗層聚合物。最後,聚合物通常是由單體混合物製成,以達到最佳的性能平衡。為了彰顯這裡所說的原理,將考慮兩種類型的塗層體系:阻隔塗層和熱封塗層。