Etiketa, která dokonale funguje na skleněné nádobě, může zvednout polyetylenovou stlačovací láhev během několika dní na stejné polici obchodu. Rozdíl je málokdy v množství lepidla, ale v samotném podkladu. Polyethylen, polypropylen, silikon, PTFE a mnoho práškových nátěrů jsou materiály s nízkou povrchovou energií (LSE), obecně definované jako povrchy pod zhruba 36 dynů/cm. Na těchto površích nemůže většina běžných lepidel citlivých na tlak správně smáčet, takže spoj nikdy nevyvine svou plnou pevnost.
Praktické řešení pro zákazníky a zpracovatele štítků: problémy s přilnavostí na plastech se řeší přizpůsobením chemie lepidla, povrchové úpravy a konstrukčního návrhu energii podkladu, nikoli nanášením většího množství lepidla. Níže uvedené oddíly vysvětlují, co znamená povrchová energie v číslech, které materiály jsou v dolním pásmu, proč tam selhávají standardní lepidla a jak specifikovat konstrukce štítků, které drží na polyolefinových lahvích, sudech a krytech zařízení.
Co znamená povrchová energie v praktických číslech
Povrchová energie popisuje, jak silně povrch přitahuje a šíří kapaliny na něm umístěné. Když je povrchové napětí kapaliny nižší než povrchová energie substrátu, kapalina se rozšíří do tenkého, souvislého filmu, který smáčí. Když je energie substrátu nižší, kapalina se shlukuje. Voda na čerstvě navoskovaném laku je každodenním příkladem: vosková vrstva snižuje povrchovou energii, takže voda vytváří koule, místo aby se šířila.
Lepidla citlivá na tlak se řídí stejným pravidlem. Lepidlo se může lepit pouze na povrchy, které může být vlhké, takže vztah mezi energií lepidla a substrátu rozhoduje o tom, zda se štítek uchytí nebo odlepí. Průmysl běžně pracuje se třemi kapelami:
- Vysoká povrchová energie, nad zhruba 50 dynů/cm: sklo, keramika, holé kovy a většina papírových povrchů. Téměř všechna lepidla je okamžitě namočí.
- Střední povrchová energie, zhruba 36 až 50 dynů/cm: PET, polystyren, ABS a nylon. Zde jsou obvykle spolehlivá akrylátová lepidla pro všeobecné použití.
- Nízká povrchová energie, pod zhruba 36 dynů/cm: PE, PP, silikon, PTFE, EVA a mnoho práškových nátěrů. Ty vyžadují odpovídající lepidla nebo povrchovou úpravu.
Níže uvedená tabulka uvádí, s jakými substráty se konvertory štítků nejčastěji setkávají v porovnání s tímto měřítkem.
| Substrát | Typická povrchová energie (dyny/cm) | Lepení se standardními lepidly |
|---|---|---|
| PTFE | 18 až 20 | Lepicí kuličky a odlupování čistě; vyžadují speciální LSE lepidla nebo ošetření |
| Vytvrzený silikon | 20 až 24 | Velmi špatné smáčení; patří mezi nejtěžší každodenní povrchy na označení |
| Polypropylen (PP) | 29 až 34 | Slabá počáteční lepivost; zvedání okraje běžné u zakřivených kontejnerů |
| Polyetylen (PE) | 31 až 36 | pomalé vytváření vazby; štítky se mohou po manipulaci nebo ochlazení oddělit |
| Polystyren / ABS | 35 až 42 | Hraniční výkon; většina akrylových lepidel je přijatelná |
| PET | 41 až 44 | Spolehlivé lepení pomocí univerzálních lepidel |
| Sklo a holé kovy | Hodně nad 100 | Okamžité zvlhčení; referenční bod pro snadné lepení |
Materiály, které se běžně nacházejí v pásmu nízké energie
Materiály, které stojí za většinou problémů s nízkoenergetickým značením, jsou polyolefiny. HDPE a LDPE stlačovací láhve, nádoby na detergenty, kanystry a přepravky spolu s PP uzávěry, kbelíky a tenkostěnnými vanami tvoří velký podíl spotřebitelských a průmyslových obalů. Jejich povrchy odpuzují většinu lepidel natolik silně, že na nich konstrukce testovaná na kartonu selže.
Kromě polyolefinů jsou opakující se názvy PTFE a další fluoropolymerové povlaky používané pro chemickou odolnost a nepřilnavé chování; vytvrzený silikon nalezený v těsnění, hadičkách a potahovaných papírech; EVA pěny ve vložkách a odpružení; acetalové (POM) inženýrské díly; a kryty přístrojů a zařízení s práškovým nebo vypalovaným smaltem. Jedna past si zaslouží důraz: zbytky z plísní a zpracovatelské oleje mohou stáhnout i středně energetický plast do nízkoenergetického území. Substrát, který by měl přilnout přijatelně, může testovat při 30 dyn/cm, protože silikonový separační prostředek z procesu lisování stále sedí na povrchu.
Proč standardní lepidla na těchto površích selhávají
Když lepidlo nemůže smáčet povrch, kontaktuje pouze mikroskopické vrcholy tohoto povrchu, místo aby teklo do prohlubní. Kontaktní plocha se zhroutí, a tím i pevnost v odlupování a držení ve smyku. Viditelné příznaky jsou předvídatelné: nízká počáteční lepivost na etiketovací hlavě, žádné nahromadění vazby během následujících hodin a etikety, které se čistě odlepují bez přenosu lepidla, jako by se lepidlo vůbec neukotvilo k podkladu.
Dva přitěžující faktory způsobují, že aplikace LSE jsou těžší, než naznačují hrubá čísla. Za prvé, polyolefinové nádoby se po naplnění ohýbají a ochlazují a slabě přilepená fóliová etiketa koncentruje napětí na svých okrajích, čímž dochází k nadzvednutí okraje. Zadruhé, mnoho produktů LSE prochází chlazeným nebo vlhkým prostředím a kondenzace na studené láhvi se chová jako separační prostředek proti lepidlu, které se již snaží smáčet. Silnější adhezivní povlak neřeší ani jeden problém; zvyšuje náklady a vyvolává sliz, zatímco fyzika smáčení zůstává nezměněna.
Jak dosáhnout spolehlivé přilnavosti na materiálech LSE
Spolehlivá přilnavost na materiálech s nízkou povrchovou energií vychází ze tří společných rozhodnutí: lepidla, povrchu a podmínek aplikace.
Vyberte lepidlo formulované pro podklad
Výrobci lepidel vyvinuli akrylové formulace s nižším povrchovým napětím a vyšší afinitou k polyolefinům speciálně pro tento pás substrátů. Gumovo-pryskyřičná tavná lepidla jsou další běžnou odpovědí: jejich silné počáteční uchopení vyhovuje vysokorychlostním linkám a mnoha plastovým povrchům, ačkoli mají jiné teplotní limity a chování při stárnutí než akryláty. Požádejte dodavatele o seznam testovaných substrátů lepidla, jeho minimální aplikační teplotu a očekávané hodnoty odlupování na vašem konkrétním plastu a poté porovnejte kandidáty na těchto číslech.
Pro vysokorychlostní etiketování plastových nádob, konstrukce jako je naše tavné lepidlo lesklý bílý materiál PP etiket spojuje lesklou povrchovou vrstvu BOPP s lepidlem vybraným pro silné počáteční zachycení na površích podobných filmu.
Tavné lepidlo lesklý bílý PP materiál štítků Kombinuje lesklou povrchovou vrstvu BOPP s tavným lepidlem vybraným pro silné počáteční uchopení na površích s plastovou fólií. Praktická možnost pro vysokorychlostní etiketování nádob, kde záleží na rychlé přilnavosti, než ošetřené povrchy ztratí energii. Zobrazit produkt → Ošetřete nebo napenetrujte povrch tam, kde to proces umožňuje
Ošetření korónou, plamenem a plazmou může zvýšit povrch polyolefinu z přibližně 30 na více než 40 dynů/cm, čímž se posouvá do rozsahu, ve kterém fungují standardní lepidla. Zisk je dočasný, protože ošetřené povrchy ztrácejí energii během dnů a týdnů, takže ošetření funguje nejlépe, když štítkování následuje rychle, jako při inline konverzi. Pera Dyne poskytují rychlé ověření před a po ošetření. Tam, kde je úprava nemožná, jako je například plnicí zařízení nanášení etiket na příchozí lahve, musí zatížení nést samotné lepidlo a základní nátěry nebo spojovací vrstvy se stávají záložním materiálem na extrémních substrátech.
Přizpůsobte prostředí aplikace
Většina standardních lepidel uvádí minimální aplikační teplotu kolem 10 °C; pod ním lepidlo ztuhne a nedokáže smáčet ani přátelský povrch. Aplikace chladícího řetězce, mléčných výrobků a mrazniček proto vyžadují lepidla s nízkými teplotami, aplikovaná na suché nádoby bez kondenzace. Před posouzením výkonu odlupování nechte každou konstrukci 24 hodin prodlevy a otestujte se skutečnými nádobami spíše než skleněnými deskami, protože etiketa, která projde na ploché laboratorní desce, může na zakřivené lahvičce z HDPE stále selhat.
Uvolňovací vložky umožňují práci s nízkou povrchovou energií
Stejná fyzika, která způsobuje poruchy, je záměrně zabudována do každé konstrukce citlivé na tlak. Uvolňovací fólie nesou silikonový povlak s povrchovou energií kolem 20 dynů/cm, nižší než samotné lepidlo, takže vrstva, která pevně svírá PP láhev, se stále čistě oddělí od vložky na etiketovací hlavě. Uvolňovací výkon je vyladěn hmotností a vytvrzením silikonového povlaku a nosič vložky, ať už pergamen, PE potažený kraft nebo PET film, tvaruje kvalitu vysekávání, rychlost dávkování a odstraňování odpadu.
Pro převodníky vyvažující snadné uvolnění proti rozměrové stabilitě při vysekávání, naše řada silikonových separačních papírů zahrnuje pergamenový papír, kraftový papír potažený PE a speciální vložky pro různé povrchy a lepicí systémy. Bližší pohled na mechanismus řízeného uvolňování naleznete v našem vysvětlení jak silikonový separační papír zabraňuje lepení materiálů .
Silikonem potažený separační papír K dispozici v průsvitném papíru, kraftovém papíru potaženém PE, PET filmu a dalších podložkách v různých gsm a barvách. Pomáhá konvertorům dosáhnout řízeného uvolňování při zachování rozměrové stability během vysekávání konstrukcí samolepicích etiket. Zobrazit produkt → Kontrolní seznam pro výběr pro kupující štítků
Krátká, disciplinovaná sekvence zabrání většině překvapení LSE dříve, než dosáhnou etiketovací linie:
- Určete přesný substrát. "Plast" není specifikace; PE, PP a práškové nátěry se chovají odlišně a obalová pryskyřice se často liší od toho, co značka předpokládá.
- Zkontrolujte stav povrchu. Hledejte separační prostředky, nátěry a oleje a potvrďte povrchovou energii pomocí dyne pen nebo údajů dodavatele na vzorcích reprezentativních pro výrobu.
- Síťová lepidla pro měřené energetické pásmo a celý teplotní rozsah, od podmínek plnění přes skladování až po konečné použití.
- Rozhodněte se o stálosti brzy. Vratná skla, propagační nálepky a cenové značení vyžadují odnímatelné systémy spíše než maximální přilnavost.
- Zkouška za podmínek jako ve výrobě: skutečné nádoby, skutečná rychlost linky a teplota a testy odlupování po 24hodinové prodlevě.
- Po stárnutí znovu otestujte. Vlhkost, chlazení a sluneční světlo mohou oddělit konstrukce, které byly v první den stejné.
Kde je prioritou čisté odstranění, konstrukce, jako je naše odnímatelná akrylová průhledná PVC fólie je navržen tak, aby se zvedl ze skla a hladkých plastů bez zanechání zbytků, přičemž primární obal zůstal neporušený pro opětovné použití nebo přeznačení.
Odnímatelná akrylová průhledná PVC fólie Akrylová lepicí transparentní PVC konstrukce navržená tak, aby se beze zbytku zvedla ze skla a hladkých plastů. Vhodné pro aplikace, kde primární balíček musí zůstat nedotčený pro opětovné použití nebo přeznačení. Zobrazit produkt → Materiály s nízkou povrchovou energií jsou nyní spíše standardním balením než speciálním pouzdrem, takže adheze musí být navržena namísto předpokládaného. Kupující, kteří se vyhýbají poruchám v terénu, považují každou konstrukci za třívrstvé rozhodnutí, přičemž lícují s povrchem, lepidlem a snímatelnou vrstvou naměřené energii substrátu. Spolupráce s výrobcem, který vyrábí všechny tři vrstvy in-house, stejně jako PUODEHUA napříč svými materiály pro samolepicí etikety portfolio papírových, filmových, speciálních a silikonových snímatelných linek udržuje každou vrstvu specifikovanou proti stejnému cíli lepení od prvního vzorku až po objemovou dodávku.
