廣告貼產(chǎn)品在壓敏膠市場中占有較大的比例，且份額仍在不斷擴(kuò)大。同時，顧客對產(chǎn)品的質(zhì)量和加工方便性不斷提出要求，模切作為后道加工的一個環(huán)節(jié)，直接影響到產(chǎn)品的排廢，可導(dǎo)致產(chǎn)品表面污染和其他質(zhì)量問題。改善膠的模切性能，是壓敏膠研發(fā)的一個重要課題，這依賴于對最終產(chǎn)品性能的深入理解和相關(guān)技術(shù)的改進(jìn)。本文對廣告貼產(chǎn)品后道加工中的這一重要過程— — 模切進(jìn)行了探索，以期找到壓敏膠廣告貼材料順利排廢的方法。

問題描述

研究表明，成功的模切和排廢取決于各種要素的平衡，即廣告貼的所有組成都要起到一定作用。

廣告貼由3層組成：薄膜面材，通常是聚氯乙烯膜；壓敏膠，通常是丙烯酸酯類膠；底材，通常是帶有一定離型劑的硅涂層。

1、面材

  盡管使用的面材有多種，但聚氯乙烯膜是常用的材料。聚氯乙烯膜具有較高的光澤度、較好的色彩穩(wěn)定性、抗老化性和抗收縮性等。為達(dá)到這些效果，聚氯乙烯膜的制造商開發(fā)了各種不同配方。對于廣告貼的模切，薄膜硬度是一個重要參數(shù)，硬度高的薄膜需要更多能量去改變形狀和切割，在同樣的模切參數(shù)下，不可避免地會導(dǎo)致不同薄膜的不同模切效果。聚氯乙烯膜同其他聚合材料一樣，會因為模切時受擠壓而變得更硬。變硬的速率取決于聚氯乙烯膜的質(zhì)量、類型，以及該材料的組成。

2、壓敏膠

  丙烯酸酯類壓敏膠最重要的特性是剝離強(qiáng)度、初粘性、內(nèi)聚力高，抗老化性、抗收縮性、對面材的錨固力和著色性好。壓敏膠的黏彈性必須適合相關(guān)應(yīng)用，比如，膠粘劑不應(yīng)在模切過程出現(xiàn)冷流，又必須足夠堅硬，能承受模切；壓敏膠不應(yīng)在刀具上積聚；面材／膠必須在模切時保持固定；壓敏膠對底紙也要有足夠的離型力。

  對模切性影響最大的是壓敏膠的硬度或內(nèi)聚力，這些取決于其黏彈性，而該性質(zhì)又是由分子質(zhì)量、分子質(zhì)量分布、內(nèi)部鏈互動和交叉耦合的密度決定的。外部因素，如涂布量、殘留或后加入的低分子質(zhì)量成分也極大地影響著內(nèi)聚力。通常聚氯乙烯面材中含有一些可遷移組分，這些組分遷移到壓敏膠中的速度和數(shù)量取決于聚氯乙烯膜的類型和質(zhì)量，必須經(jīng)常檢測廣告貼產(chǎn)品質(zhì)量以確定其影響程度。

3、底紙

  最重要的底紙性能為：硅涂層固化程度、尺寸穩(wěn)定性、平整性、平衡而穩(wěn)定的離型力、良好的抗老化性能、適當(dāng)?shù)暮康?。此中尤為重要的是基本恒定的離型力，使用離型力改性劑可對其進(jìn)行調(diào)節(jié)。

模切和排廢

   最終目的是順利排廢，而圖像仍保留在底紙上。當(dāng)廣告貼被模切機(jī)模切時，切刀會被拉過廣告貼，刀能自由旋轉(zhuǎn)，刀從左至右在薄膜上移動，廣告貼在砧板上來回移動，模切就完成了。這樣，就能生成一個真實的二維圖像，進(jìn)而完成復(fù)雜的數(shù)字和字母切割。

  需要生成尖銳邊緣時，就需要輕微的過度模切。刀具的壓力可在0～400 g之間變化，但對于聚氯乙烯膜廣告貼，壓力一般為60 g(新刀刃)到120 g(較老的／鈍刃)。正確的刀刃壓力調(diào)節(jié)由預(yù)模切過程確定。該模切深度必須在底紙中可見切痕，但不應(yīng)完全切透或造成過多損失。

  如果膜的抗切開力(力1)太大，相應(yīng)的垂直力(力3)就會增加，從而導(dǎo)致刀刃向上移動。這會使廣告貼模切不完全。所

以，如有新產(chǎn)品，刀刃壓力每次都必須依照模切速度調(diào)節(jié)。

  矢量1代表模切薄片的水平力；矢量2代表刀的總受力；矢量3代表模切力的垂直阻力(向上)

  另一個導(dǎo)致廣告貼不能完全模切的原因是聚氯乙烯膜／壓敏膠膜的向上拱起，使刀只模切到部分圖像。這種情況下，柔軟的聚氯乙烯膜會變形，或在底紙上滑行。出錯的一個重要原因是使用鈍刀刃時沒有適當(dāng)調(diào)節(jié)其刀刃壓力或使用了磨損砧板。

  模切進(jìn)行越快，模切的故障就會越多，排廢也會更加困難。而排廢的速度，當(dāng)受控于模切精確度。

  對于完美模切來說，面材和壓敏膠必須能夠經(jīng)受模切，而又不會割破紙張，不移動模切的邊緣，面材或壓敏膠不會在模切中“流動”。在未膜切完全區(qū)域，不良排廢現(xiàn)象的根本原因，在于模切后跨過模切縫隙的壓敏膠搭的“橋”。從橋的凹陷形狀來看，不是壓敏膠流入縫隙造成的，而是由不完全模切造成的。因此，這類搭橋的數(shù)量和面積必須減少到不至于阻礙排廢。

  保障排廢順利的“斷橋”力取決于4個要素：1)“橋”的數(shù)量和面積—— 模切質(zhì)量；2)底紙和壓敏膠之間的粘合力——離型力；3)壓敏膠層的內(nèi)聚力；4)薄膜的剛度——受老化的影響。

應(yīng)該調(diào)節(jié)模切和排廢速度，以適應(yīng)模切的復(fù)雜性，并調(diào)節(jié)刀刃壓力，以適應(yīng)待模切的材料。

  壓敏膠與底紙間的離型力是斷開“橋”的反作用力，但它們也會在模切和排廢過程中使聚氯乙烯膜變形，甚至出現(xiàn)無法提起的情況。

要獲得徹底的剝離，當(dāng)前的“橋”必須被斷開，以保證切開部件能停留在底紙上，并不會使面材變形。

  這意味著：將壓敏膠從底紙上清除的力必須大于斷開“橋”的力。

通過對3種不同內(nèi)聚力壓敏膠的排廢情況的研究，可得到作用于“橋”的力和離型力之間的關(guān)系。我們用塑度和動態(tài)剪切應(yīng)力來表征內(nèi)聚力。同時，通過涂在標(biāo)準(zhǔn)PVC膜上，接觸不同底紙，測定了指定膠的離型力

注：離型力的測試標(biāo)準(zhǔn)為FINAT FrM3(全球膠粘劑協(xié)會)標(biāo)準(zhǔn)。

  壓敏膠的內(nèi)聚力越高，排廢時出錯 的風(fēng)險就越高(更高的內(nèi)聚力帶來更強(qiáng)的“橋”)。同樣，離型力越低，出錯的風(fēng)險也越高。有如下2種情況。

1)底紙的離型力小于壓敏膠的內(nèi)聚力。排廢過程中，圖像和廢邊一起脫離。

2)底紙的離型力大于壓敏膠的內(nèi)聚力?！皹颉睍嗔?，排廢成功，圖像仍留在底紙上。

  說明壓敏膠內(nèi)聚力越高，“橋”就越堅固，因此，最小離型力必須更高。不過，既然不能發(fā)生任何變形，離型力就不應(yīng)超過某個值，以便保證整個廣告貼的順利排廢。離型力過小會導(dǎo)致模切面移動，增加模切故障，還會因減小了對抗排廢的作用力而導(dǎo)致斷不開搭橋；離型力過高會導(dǎo)致模切不能移動，迫使排廢時發(fā)生膜變形，從而進(jìn)一步帶來排廢故障，如模切邊緣再次接觸或丟失廢邊使模切無效。

當(dāng)然，離型力不應(yīng)在一段時間內(nèi)變化過多，否則它會超出使用范圍。同樣，廣告貼的硬度也不應(yīng)變化頻繁，壓敏膠的內(nèi)聚力也不宜變化過大。由于老化會產(chǎn)生低分子質(zhì)量的遷移等現(xiàn)象，所以這些參數(shù)都會受到影響。

4、結(jié)論

1)不良排廢的根本原因在于模切后模切縫隙之間的壓敏膠“橋”。斷開搭橋的力量基于4個因素：“橋”的數(shù)量和尺寸，面材的硬度，膠粘劑的內(nèi)聚力和離型力。

2)離型力要足夠高，能夠讓“橋”在剝離時斷開，但又必須位于特定的限度內(nèi)，以保證整個廣告貼的成功排廢。

3)廣告貼性質(zhì)不可避免地隨時間變化，在保質(zhì)期內(nèi)，要保證各力間的平衡不被打破，否則模切和排廢過程會出問題。

4)對于每個特定的廣告貼，根據(jù)薄膜硬度、壓敏膠的內(nèi)聚力和離型力隨時間變化情況，制定出操作工藝。