プラズマ処理により金属化 PET フィルムが信頼性の高い高結合変換材料に変わる仕組み

標準的な金属化フィルムの背後にある接着の課題

協力するコンバーター 金属化ペットフィルム 毎日、同じ繰り返しの障害に遭遇します。真空蒸着されたアルミニウム層は、接着に適したように設計されていないポリエステル基板の上にあります。金属化プロセスはバリア特性を向上させ、フィルムに鏡のような仕上がりを与えますが、外層の表面エネルギーも低下させます。表面エネルギーが低いということは、接着剤、インク、ラミネート層が濡れて耐久性のある機械的または化学的結合を形成することが困難になることを意味します。

実際の加工作業では、これは、型抜き時の層間剥離、高速印刷時のインク浮き、工場から出荷された軟包装材のシール不良として現れます。これらはどれも表面上の問題ではありません。これらは材料の廃棄、ラインの停止、顧客からの苦情につながり、フィルム 1 ロールまで遡って追跡すると高額な費用がかかります。

これらは、フィルムがラミネーターや印刷機に届く前に、表面活性化、特にプラズマ処理が解決するように設計されたまさに問題です。

プラズマ処理が表面化学をどのように変化させるか

プラズマ処理では、制御されたチャンバー内のイオン化ガス環境に金属化表面をさらします。このプロセスでは、低分子量の汚染物質を除去し、顕微鏡レベルで表面を粗くし、以前は低エネルギーでほとんど不活性なアルミニウム層であったものに極性官能基を導入する反応種をフィルム表面に照射します。その結果、未処理のストックよりもはるかに安定して接着剤、コーティング、インクを受け入れるフィルムが得られます。

平らなプラスチックフィルムにはうまく機能しますが、金属化された表面や箔の表面では効果がすぐに失われる傾向があるコロナ処理とは異なり、プラズマ処理は表面をより均一に改質し、その活性化をより長い使用期間にわたって保持できるため、蒸着された金属層を活性化するのに適しています。これが理由の 1 つです プラズマ処理されたMPETフィルム ラミネート時点だけでなく、長期にわたる接着耐久性が重要な用途向けに指定されています。

一般的なプラズマ処理プロセスの流れ

上に示したダイン テストのステップはオプションではありません。プラズマ活性化表面は時間の経過とともに、特に保管条件が悪い場合には処理レベルが失われる可能性があるため、フィルム製造業者は出荷前に各バッチをテストして、加工業者がどのような表面エネルギーで作業しているかを正確に把握できるようにしています。

表面エネルギーと結合強度: データが示すもの

ほとんどの接着剤と水性インクは、適切に濡れるために最小限の表面エネルギーを必要とします。このしきい値を下回ると、液体が均一に広がらずに玉状になり、結合線に隙間が残ります。以下の表は、特定のサプライヤーや製品ラインを参照することなく、金属化フィルムの変換準備状況を評価するために使用される一般的な業界範囲を反映しています。

製造時に許容可能な表面エネルギー範囲内でテストされたフィルムであっても、保護包装なしで長期間保管されたり、使用前に高湿度にさらされたりすると、コンバーターで不合格になる可能性があります。

このため、多くのコンバーターは、製造時点で数週間前に記録された値のみに依存するのではなく、フィルムの出荷とともに最新の表面エネルギー データを要求します。

高接着メタライズドフィルムが必要な用途

高密着メタライズドフィルム 最終製品が耐用年数の経過後に層が剥離するリスクなく、ラミネート、印刷、またはコーティングに耐えられる必要がある場合には必ず指定されます。以下の表は、一般的な最終用途と、それぞれがフィルムに課す特定の接着要件の概要を示しています。

これらの各カテゴリーにおいて、接着不良によるコストがフィルム自体に限定されることはほとんどありません。通常、これには、再加工されたラミネートロール、拒否された完成品、または原材料の仕様ではなく加工ステップに遡る保証請求が含まれます。

カスタムフィルムのスリッティングと変換に関する考慮事項

債券のパフォーマンスは方程式の一部にすぎません。フィルムがラミネーターに届く前に、フィルムがどのようにスリットされ、巻き取られ、どのように扱われるかも、最終製品に影響します。コンバーターは通常、処理表面を損なうことなく次のことに対応できるサプライヤーを探します。

• ウェブトラッキングの問題を回避する、きれいでバリのないエッジを備えた狭い幅のスリット
• 既存のラミネートまたは印刷装置に合わせたカスタムロール直径とコアサイズ
• 巻き取り張力を制御し、処理面の表面の傷みを防止します。
• 輸送中や保管中に表面エネルギーを維持する保護用のインターリーブまたはパッケージング
• バッチレベルの文書化により、コンバーターは治療データを特定のロールまで追跡できます。

治療と同じくらいハンドリングが重要な理由

プラズマ処理ラインから 42 ダイン/cm で出たフィルムでも、過剰な摩擦でスリットされたり、きつく巻きすぎたり、適切な包装なしで湿気の多い倉庫に保管されたりすると、使用可能なしきい値を下回ってコンバーターに到着する可能性があります。処理時点から最終納品までの処理を考慮した変換ソリューションは、顧客の生産ラインでより予測可能な結果を​​生み出す傾向があります。

コンバーターとサプライヤーの品質管理チェックポイント

一貫した接着性能は、ラインの最後での 1 回の検査ではなく、複数の段階での品質検査に依存します。以下のチェックリストは、プラスチック フィルムの加工および製造作業全体で最も一般的に使用されるチェックポイントを反映しています。

1. 厚さの均一性と光学的透明性を検査するための未加工基板の受入検査
2. 一貫したバリアと外観を確認するためのメタライゼーション密度チェック
3. 中心だけでなくウェブ幅全体にわたる処理後のダインレベルテスト
4. 最終用途に適したテープ引っ張りまたは剥離強度方法を使用した接着試験
5. スリット検査によるエッジ品質、伸縮性、ロール硬さの検査
6. 倉庫内の湿度管理などの保管状態監視

これらの手順のいずれかをスキップすると、問題が下流に移動する傾向があり、診断と修正のコストが高くなります。印刷途中で接着不良を発見したコンバーターは、ロールの出荷前に処理のギャップに気づくフィルムサプライヤーに比べて、柔軟性がはるかに劣ります。

標準および高接着金属化 PET フィルムの選択

すべての用途で最高の接着強度が必要なわけではなく、必要以上の処理を指定すると、対応するメリットが得られずにコストが増加する可能性があります。以下の比較は、コンバーターがフィルムの選択を実際のプロセス要件に一致させるのに役立つことを目的としています。

厳しい公差で高速ラインを稼働させたり、完成したラミネートを長い距離と時間枠で出荷したりするコンバーターの場合、プラズマ処理されたフィルムの一貫性が増すことで、一般にライン停止の減少とスクラップ率の低下により、わずかなコストの差が相殺されます。

よくある質問