铝材保护膜特性以及在铝材行业中的应用

保护膜是一种具有表面保护功能的膜状材料，也是压敏胶（PSA）中最重要的产品之一。保护膜通常是以聚烯烃塑料膜为基材，以丙烯酸酯类聚合物为压敏胶的基体树脂，经涂布机加工制成。保护膜的真正意义是在商品储运流通的过程中，或基材加工的工序之间，为防止表面划伤而采取的一种临时性的防护措施。保护膜广泛应用于铝板、铝塑复合板、镜钢板、彩板、有机玻璃板、装饰板以及铝型材、塑钢型材、不锈钢卷材、大理石材和显示屏等的表面保护。[1]

1 保护膜的结构及材料特性

保护膜一般为聚丙烯酸酯型保护膜，聚丙烯酸酯型保护膜的基本结构：从上到下依次为：隔离层；印刷层；薄膜；胶粘层。[2]

1.1 薄膜

薄膜一般以低高密度聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）为原材料。通过挤压成形、注塑成形、吹塑即可获得。由于聚乙烯价格比较便宜，环保性更佳，90%的薄膜是用聚乙烯做的，以吹塑成形的工艺为主，聚乙烯有许多种类，熔点、密度各有不同。

1.2 胶体

保护膜的好坏的关键是由胶体的特性所决定的。保护膜所用的压敏胶有2种：溶剂型聚丙烯酸酯胶、水溶型聚丙烯酸酯胶，它们有不同的特性。

1.2.1 溶剂型聚丙烯酸酯胶

溶剂型聚丙烯酸酯胶是用有机溶剂作为介质来溶解丙烯酸单体的，胶体非常透明，初粘性比较低，非常耐老化，可长达10年，当暴露在紫外线下时，胶体也会慢慢固化。将薄膜经电晕处理后聚丙烯酸酯胶可直接涂布，不需底涂剂。聚丙烯酸酯胶较硬，流动性差，所以保护膜的粘着力发挥比较缓慢，即使经过压力后，胶体和被贴表面还是不能充分接触，放置30-60天后，才会充分接触被贴表面从而达到最终粘性，而且最终粘性往往比贴着时的粘性大2-3倍，保护膜的粘性如果适合板厂切割的话，最终用户撕膜时有可能很费力，甚至撕不掉。

1.2.2 水溶型聚丙烯酸酯胶

水溶型聚丙烯酸酯胶是用水作为介质来溶解丙烯酸单体的，基本上也具备溶剂型聚丙烯酸酯胶的特点，但该胶体要避免、减少与水汽接触，以避免残胶。由于水溶型聚丙烯酸酯胶比较环保，不需要溶剂回收装置，在发展中国家往往采用该胶体来生产保护膜。

1.3 胶体的特性

1.3.1 粘着力

指在一段时间后，将保护膜从被贴表面剥离所需要的力。粘着力与被贴材料、压力、贴膜时间、撕膜时的角度、温度有关。一般随着时间和压力的上升，粘着力也会上升，保护膜的粘性不能升高过多，以确保撕膜时不残胶。一般用180度剥离实验来测粘着力。

1.3.2 内聚力

指胶体内部的强度，作为保护膜的胶体内聚力必须非常高，否则在撕开保护膜时，胶体内部会开裂造成残胶。内聚力的测量方法：将保护膜贴在不锈钢表面上，在保护膜上悬挂一定重量的砝码，来测量需要多少时间保护膜被砝码拉脱。如果粘着力大于内聚力的话，撕掉保护膜，胶分子之间的连接键将会断裂造成残胶。

1.3.3 附着力

指胶体和薄膜的结合力。如果粘着力大于附着力的话，撕掉保护膜，胶分子和薄膜之间的连接键将会断裂，造成残胶。

1.3.4 耐紫外线性

聚丙烯酸酯胶耐紫外线，透明聚丙烯酸酯胶保护膜加了紫外线稳定剂后，它的耐紫外线可达3-6个月。一般用气候模拟设备来检验保护膜的耐紫外线强度，通过调节温度和辐射强度并用冷凝水来模仿气候变化，每3小时高湿环境和7小时紫外线照射为一循环，50小时循环实验等于大约相当于室外放置一个月。