Etiketa, ktorá dokonale funguje na sklenenej nádobe, môže zdvihnúť polyetylénovú stláčaciu fľašu v priebehu niekoľkých dní na tej istej polici obchodu. Rozdielom je málokedy množstvo lepidla, ale samotný podklad. Polyetylén, polypropylén, silikón, PTFE a mnohé práškové nátery sú materiály s nízkou povrchovou energiou (LSE), všeobecne definované ako povrchy pod približne 36 dynov/cm. Na týchto povrchoch väčšina bežných lepidiel citlivých na tlak nemôže správne zmáčať, takže spoj nikdy nevyvinie svoju plnú pevnosť.
Praktické riešenie pre zákazníkov a spracovateľov štítkov: problémy s priľnavosťou na plastoch sa riešia prispôsobením chémie lepidla, povrchovej úpravy a konštrukčného dizajnu energii podkladu, nie nanesením väčšieho množstva lepidla. Nižšie uvedené časti vysvetľujú, čo znamená povrchová energia v číslach, ktoré materiály sú v nízkom pásme, prečo tam zlyhávajú štandardné lepidlá a ako špecifikovať konštrukcie štítkov, ktoré držia na polyolefínových fľašiach, sudoch a krytoch zariadení.
Čo znamená povrchová energia v praktických číslach
Povrchová energia popisuje, ako silne povrch priťahuje a rozptyľuje kvapaliny na ňom umiestnené. Keď je povrchové napätie kvapaliny nižšie ako povrchová energia substrátu, kvapalina sa rozšíri do tenkého súvislého filmu, ktorý zmáča. Keď je energia substrátu nižšia, kvapalina sa hromadí. Voda na čerstvo navoskovanej farbe je každodenným príkladom: vosková vrstva znižuje povrchovú energiu, takže voda vytvára gule namiesto toho, aby sa šírila.
Lepidlá citlivé na tlak sa riadia rovnakým pravidlom. Lepidlo sa môže prilepiť iba na povrchy, ktoré môže navlhčiť, takže vzťah medzi energiou lepidla a substrátu rozhoduje o tom, či sa štítok uchytí alebo odlepí. Priemysel bežne pracuje s tromi kapelami:
- Vysoká povrchová energia, nad približne 50 dynov/cm: sklo, keramika, holé kovy a väčšina papierových povrchov. Takmer všetky lepidlá ich okamžite zmáčajú.
- Stredná povrchová energia, približne 36 až 50 dynov/cm: PET, polystyrén, ABS a nylon. Akrylové lepidlá na všeobecné použitie sú tu zvyčajne spoľahlivé.
- Nízka povrchová energia, pod zhruba 36 dynov/cm: PE, PP, silikón, PTFE, EVA a mnohé práškové nátery. Tieto vyžadujú zodpovedajúce lepidlá alebo povrchovú úpravu.
V tabuľke nižšie sú uvedené konvertory štítkov substrátov, s ktorými sa najčastejšie stretávajú, v porovnaní s touto mierkou.
| Substrát | Typická povrchová energia (dyny/cm) | Lepenie so štandardnými lepidlami |
|---|---|---|
| PTFE | 18 až 20 | Lepiace guľôčky a odlupujú sa čisto; potrebné špeciálne LSE lepidlá alebo ošetrenie |
| Vytvrdený silikón | 20 až 24 | Veľmi slabé zvlhčenie; patrí medzi najnáročnejšie každodenné povrchy na označenie |
| Polypropylén (PP) | 29 až 34 | Slabá počiatočná lepivosť; zdvíhanie okrajov bežné na zakrivených kontajneroch |
| polyetylén (PE) | 31 až 36 | pomalé vytváranie väzby; štítky sa môžu po manipulácii alebo ochladení odlepiť |
| Polystyrén / ABS | 35 až 42 | Hraničný výkon; väčšina akrylových lepidiel je prijateľná |
| PET | 41 až 44 | Spoľahlivé lepenie pomocou univerzálnych lepidiel |
| Sklo a holé kovy | Vysoko nad 100 | Okamžité zvlhčenie; referenčný bod pre ľahké lepenie |
Materiály, ktoré sa bežne nachádzajú v pásme nízkej energie
Materiály, ktoré stoja za väčšinou problémov s nízkoenergetickým označovaním, sú polyolefíny. HDPE a LDPE stláčacie fľaše, nádoby na čistiace prostriedky, kanystry a prepravky spolu s PP uzávermi, vedrami a tenkostennými vaňami tvoria veľkú časť spotrebiteľských a priemyselných obalov. Ich povrchy odpudzujú väčšinu lepidiel dostatočne silno na to, aby na nich konštrukcia testovaná na kartóne zlyhala.
Okrem polyolefínov sú opakujúce sa názvy PTFE a iné fluórpolymérové povlaky používané na chemickú odolnosť a nepriľnavosť; vytvrdený silikón nachádzajúci sa v tesneniach, hadičkách a natieraných papieroch; EVA peny vo vložkách a odpružení; acetálové (POM) inžinierske časti; a kryty prístrojov a zariadení s práškovým alebo vypaľovaným smaltom. Jedna pasca si zaslúži dôraz: zvyšky po uvoľnení plesní a spracovateľské oleje môžu stiahnuť aj stredne energetický plast do nízkoenergetického územia. Substrát, ktorý by mal prijateľne priľnúť, môže byť testovaný pri 30 dyn/cm, pretože silikónový separátor z procesu lisovania stále sedí na povrchu.
Prečo štandardné lepidlá na týchto povrchoch zlyhávajú
Keď lepidlo nemôže zvlhčiť povrch, dotýka sa iba mikroskopických vrcholov tohto povrchu, namiesto toho, aby stekalo do údolí. Kontaktná plocha sa zrúti, a tým aj pevnosť v odlupovaní a priľnavosť v šmyku. Viditeľné symptómy sú predvídateľné: nízka počiatočná lepivosť na etiketovacej hlave, žiadne nahromadenie väzby počas nasledujúcich hodín a etikety, ktoré sa odlepujú čisto bez prenosu lepidla, ako keby sa lepidlo vôbec neprichytilo k podkladu.
Dva priťažujúce faktory spôsobujú, že aplikácie LSE sú ťažšie, ako naznačujú hrubé čísla. Po prvé, polyolefínové nádoby sa po naplnení ohýbajú a ochladzujú a slabo prilepená fóliová etiketa sústreďuje napätie na svojich okrajoch, čím dochádza k zdvihnutiu okrajov. Po druhé, mnohé produkty LSE prechádzajú chladným alebo vlhkým prostredím a kondenzácia na studenej fľaši sa správa ako separačný prostriedok proti lepidlu, ktoré už len ťažko zmáča. Silnejší adhézny náter nerieši ani jeden problém; zvyšuje náklady a privádza sliz, zatiaľ čo fyzika zvlhčovania zostáva nezmenená.
Ako dosiahnuť spoľahlivú priľnavosť na materiáloch LSE
Spoľahlivá priľnavosť na materiáloch s nízkou povrchovou energiou pochádza z troch spoločných rozhodnutí: lepidlo, povrch a podmienky aplikácie.
Vyberte lepidlo formulované pre podklad
Výrobcovia lepidiel vyvinuli špeciálne pre tento pás substrátov akrylové formulácie s nižším povrchovým napätím a vyššou afinitou k polyolefínom. Ďalšou bežnou odpoveďou sú gumoživicové tavné lepidlá: ich silné počiatočné uchopenie vyhovuje vysokorýchlostným linkám a mnohým plastovým povrchom, hoci majú iné teplotné limity a starnutie ako akryláty. Požiadajte dodávateľa o zoznam testovaných substrátov lepidla, jeho minimálnu aplikačnú teplotu a očakávané hodnoty odlupovania na vašom konkrétnom plaste, potom porovnajte kandidátov na týchto číslach.
Pre vysokorýchlostné označovanie plastových nádob, konštrukcia ako je naša tavné lepidlo lesklý biely materiál PP etikety spája svetlú povrchovú vrstvu BOPP s lepidlom vybraným pre silné počiatočné uchytenie na povrchoch podobných filmom.
Tavné lepidlo lesklý biely PP materiál štítkov Kombinuje svetlú povrchovú vrstvu BOPP s tavným lepidlom vybraným pre silné počiatočné uchytenie na povrchoch plastovej fólie. Praktická možnosť pre vysokorýchlostné označovanie nádob, kde záleží na rýchlej priľnavosti skôr, ako ošetrené povrchy stratia energiu. Zobraziť produkt → Ošetrite alebo napenetrujte povrch tam, kde to proces umožňuje
Ošetrenie korónou, plameňom a plazmou môže zvýšiť povrch polyolefínu z približne 30 na viac ako 40 dynov/cm, čím sa posunie do rozsahu, v ktorom fungujú štandardné lepidlá. Zisk je dočasný, pretože ošetrené povrchy strácajú energiu v priebehu dní a týždňov, takže ošetrenie funguje najlepšie, keď označovanie nasleduje rýchlo, ako pri inline konverzii. Perá Dyne poskytujú rýchle overenie pred a po ošetrení. Tam, kde je úprava nemožná, ako napríklad plniareň nalepujúca etikety na prichádzajúce fľaše, musí záťaž niesť samotné lepidlo a na extrémnych substrátoch sa stávajú základnými nátery alebo spojovacie vrstvy.
Prispôsobte sa prostrediu aplikácie
Väčšina štandardných lepidiel špecifikuje minimálnu aplikačnú teplotu okolo 10 °C; pod ním lepidlo stuhne a nedokáže zmáčať ani priateľský povrch. Aplikácie s chladiacim reťazcom, mliečnymi výrobkami a mrazničkami preto potrebujú lepidlá s nízkymi teplotami, ktoré sa nanášajú na suché nádoby bez kondenzácie. Každej konštrukcii doprajte 24 hodín prestávky, kým posúdite výkonnosť odlupovania a otestujte ju so skutočnými nádobami a nie sklenenými platňami, pretože etiketa, ktorá prejde na plochú laboratórnu platňu, môže na zakrivenej HDPE fľaši stále zlyhať.
Uvoľňovacie vložky umožňujú prácu s nízkou povrchovou energiou
Rovnaká fyzika, ktorá spôsobuje poruchy, je zámerne zabudovaná do každej konštrukcie citlivej na tlak. Uvoľňovacie vložky nesú silikónový povlak s povrchovou energiou okolo 20 dynov/cm, nižšou ako samotné lepidlo, takže vrstva, ktorá pevne zviera PP fľašu, sa stále čisto oddelí od vložky na etiketovacej hlave. Výkon uvoľňovania je vyladený pomocou hmotnosti a vytvrdzovania silikónového povlaku a nosič vložky, či už pergamen, PE potiahnutý kraft alebo PET film, tvaruje kvalitu vysekávania, rýchlosť dávkovania a odstraňovanie odpadu.
Pre prevodníky vyvažujúce ľahké uvoľnenie proti rozmerovej stabilite pri vysekávaní je náš rad silikónových uvoľňovacích papierov pokrýva priesvitný papier, kraft potiahnutý PE a špeciálne vložky pre rôzne povrchy a lepiace systémy. Ak sa chcete bližšie pozrieť na mechanizmus riadeného uvoľňovania, pozrite si naše vysvetlenie ako silikónový separačný papier zabraňuje prilepeniu materiálov .
Uvoľňovacia podložka potiahnutá silikónom Dostupné v priesvitnom papieri, kraftovom papieri potiahnutom PE, PET fólii a iných vložkách v rôznych gsm a farbách. Pomáha konvertorom dosiahnuť kontrolované uvoľňovanie pri zachovaní rozmerovej stability počas vysekávania konštrukcií samolepiacich etikiet. Zobraziť produkt → Kontrolný zoznam výberu pre kupujúcich štítkov
Krátka, disciplinovaná sekvencia zabráni väčšine prekvapení LSE skôr, ako sa dostanú na čiaru označenia:
- Identifikujte presný substrát. "Plast" nie je špecifikácia; PE, PP a práškové nátery sa správajú odlišne a živica v nádobách sa často líši od toho, čo značka predpokladá.
- Skontrolujte stav povrchu. Hľadajte prostriedky na uvoľnenie plesní, nátery a oleje a potvrďte povrchovú energiu pomocou dyne pera alebo údajov dodávateľa na vzorkách reprezentujúcich výrobu.
- Lepidlá na obrazovky pre merané energetické pásmo a celý teplotný rozsah, od podmienok plnenia cez skladovanie až po konečné použitie.
- Rozhodnite sa o stálosti včas. Vratné sklá, propagačné nálepky a cenové značky vyžadujú odnímateľné systémy, nie maximálnu priľnavosť.
- Skúška vo výrobných podmienkach: skutočné nádoby, skutočná rýchlosť a teplota linky a testy odlupovania po 24-hodinovej prestávke.
- Po starnutí zopakujte test. Vlhkosť, chlad a slnečné svetlo môžu oddeliť konštrukcie, ktoré v prvý deň vyzerali rovnako.
Kde je prioritou čisté odstránenie, konštrukcia ako je tá naša odnímateľná akrylová priehľadná PVC fólia je navrhnutý tak, aby sa zdvihol zo skla a hladkých plastov bez zanechania zvyškov, pričom primárny obal zostane neporušený pre opätovné použitie alebo pre označenie.
Odnímateľná akrylová priehľadná PVC fólia Akrylová priľnavá priehľadná PVC konštrukcia navrhnutá tak, aby sa bezo zvyšku zdvihla zo skla a hladkých plastov. Vhodné pre aplikácie, kde primárny balík musí zostať nedotknutý na opätovné použitie alebo opätovné označenie. Zobraziť produkt → Materiály s nízkou povrchovou energiou sú teraz skôr štandardným obalom než špeciálnym puzdrom, takže priľnavosť musí byť navrhnutá namiesto predpokladu. Kupujúci, ktorí sa vyhnú poruchám v teréne, považujú každú konštrukciu za trojvrstvové rozhodnutie, pričom lícujú povrch, lepidlo a uvoľňovaciu vrstvu s nameranou energiou substrátu. Spolupráca s výrobcom, ktorý vyrába všetky tri vrstvy interne, ako to robí PUODEHUA vo svojej oblasti materiály na samolepiace etikety portfólio papierových, filmových, špeciálnych a silikónových liniek snímateľných vložiek zachováva každú špecifikovanú vrstvu proti rovnakému cieľu lepenia od prvej vzorky až po objemovú dodávku.
