La plastifieuse sans solvant doit être équipée de rouleaux de refroidissement lors du laminage d'une feuille d'aluminium, sinon la qualité du laminage sera considérablement réduite. La raison principale réside dans les caractéristiques physiques de la feuille d'aluminium et les caractéristiques de réaction de durcissement de l'adhésif sans solvant- :
1. Conductivité thermique et non-pénétration de la feuille d'aluminium :
Excellente conductivité thermique : Le papier d’aluminium est un métal doté d’une très haute conductivité thermique. Cela signifie qu'il peut rapidement absorber et conduire la chaleur générée par la réaction de durcissement de l'adhésif.
Non respirant : contrairement au film plastique, le papier d'aluminium n'est absolument pas respirant. Les traces de petites molécules sous-produits-(tels que la vapeur d'eau, le dioxyde de carbone, etc.) produites lors de la réaction de durcissement de l'adhésif ne peuvent pas s'échapper à travers la feuille d'aluminium.
2.Réaction exothermique de l'adhésif sans solvant- :
Réaction chimique exothermique : les adhésifs sans solvant-(en particulier le polyuréthane à deux composants-) subiront une violente réaction chimique (réticulation et durcissement) après mélange, qui est exothermique. Plus la vitesse de réaction est rapide, plus la chaleur générée par unité de temps est importante.
Sensibilité à la température : La vitesse de réaction de l’adhésif est très sensible à la température. Plus la température est élevée, plus la vitesse de réaction augmente de façon exponentielle.
3.Problèmes causés par le manque de rouleau de refroidissement :
Accumulation de chaleur : en raison de la conduction thermique rapide mais de la nature non-poreuse de la feuille d'aluminium, la chaleur générée par la couche adhésive sera rapidement transférée à la feuille d'aluminium après le laminage. Si le rouleau de refroidissement ne parvient pas à éliminer cette chaleur à temps et avec force, la chaleur s'accumulera rapidement dans la feuille d'aluminium et la couche adhésive, entraînant une forte augmentation de la température locale.
Réaction incontrôlée (réaction excessive) :
Durcissement rapide : une température élevée accélère considérablement la réaction de durcissement de l'adhésif. La vitesse de réaction est trop rapide, ce qui entraîne :
Décoloration de la couche de gel : la chaîne moléculaire ne peut pas s'organiser de manière ordonnée et se réticuler complètement, formant une structure fragile et diminuant sa flexibilité.
Augmentation des contraintes internes : un durcissement rapide entraîne un retrait inégal du volume et d’énormes contraintes internes.
Mauvais mouillage et étalement : la viscosité de l'adhésif augmente rapidement en très peu de temps, perd de sa fluidité et ne peut pas mouiller complètement la surface d'un autre substrat (surtout si l'autre couche est un film plastique), ce qui entraîne un manque local de colle ou une adhérence insuffisante.
Bulles/taches blanches : C’est le problème le plus courant et le plus grave.
Gazéification/expansion des sous-produits : les sous-produits à petites molécules (vapeur d'eau, CO₂, etc.) produits par la réaction de solidification sont plus facilement vaporisés ou détendus à haute température.
Aucune fuite : le gaz est piégé entre deux couches de substrat (surtout si l'autre face est également une feuille d'aluminium ou un film à haute barrière) et ne peut pas s'échapper à travers la feuille d'aluminium.
Défauts de formation : lorsque la viscosité de l'adhésif est faible à haute température, le gaz forme facilement des bulles ; lorsque la température élevée accélère le durcissement et que la viscosité augmente rapidement, les bulles sont "gelées" dans la couche adhésive, formant des bulles visibles ou des points blancs, qui endommagent sérieusement l'apparence et les propriétés barrières.
Les problèmes de surface du papier d'aluminium s'aggravent : une température élevée peut rendre les traces d'huile ou de polluants présents sur la surface du papier d'aluminium plus actives, interférer avec la liaison de l'adhésif à la surface du papier d'aluminium et réduire la résistance au pelage.
Détérioration de la qualité du rembobinage (« effet chignon cuit à la vapeur ») : Sans rouleaux de refroidissement pour réduire la température, le matériau de laminage reste excessivement chaud pendant le bobinage. La chaleur emprisonnée dans le serpentin ne parvient pas à se dissiper efficacement, créant une « chambre isolée ». Une exposition prolongée à des températures élevées exacerbe les réactions excessives, la formation de bulles et les problèmes de stress interne. Cela conduit à des défauts critiques, notamment un délaminage à grande échelle, des couches adhésives fragiles et même une adhésion du noyau (communément appelée phénomène de « noyau de sucre »).
Fonction 4.Core du rouleau de refroidissement :
Dissipation thermique forcée : le rouleau de refroidissement (généralement un rouleau métallique avec de l'eau de refroidissement circulant à l'intérieur) est en contact étroit avec le matériau de stratification (surface en feuille d'aluminium), et la chaleur générée par le matériau de stratification et la couche adhésive est éliminée rapidement et efficacement par conduction thermique.
Contrôler la température de réaction : la température de la couche adhésive est maintenue dans une plage relativement basse et stable (généralement bien en dessous de la température critique de l'adhésif pour une réaction intense). Cela garantit que la réaction de durcissement de l'adhésif s'effectue à une vitesse contrôlable, uniforme et modérée.
Réduire la température du système : l'abaissement de la température rend le gaz sous-produit de la réaction moins sujet à la vaporisation et à l'expansion, et l'adhésif peut maintenir une faible viscosité pendant une période relativement longue, ce qui permet aux bulles d'être évacuées du bord plus longtemps au stade initial (bien que la surface de la feuille d'aluminium ne puisse pas être évacuée, mais si l'autre côté est un film plastique, il y a un canal d'évacuation pour le gaz).
Dimensions stables : le refroidissement rapide aide à stabiliser les dimensions de la feuille d'aluminium et des matériaux de stratification, réduisant ainsi les contraintes causées par la dilatation thermique et la contraction à froid.
Assurer la qualité du bobinage : faites en sorte que le matériau soit enroulé à une température proche de la température ambiante pour éviter des problèmes de qualité ultérieurs causés par une température élevée dans le bobinage.
résumer :
La conductivité thermique exceptionnelle de la feuille d'aluminium en fait un « conducteur de chaleur efficace » pour les réactions exothermiques dans les adhésifs de stratification sans solvant-. Son imperméabilité totale agit comme un « confinement parfait » pour les gaz sous-produits de la réaction. Sans rouleaux de refroidissement pour dissiper la chaleur, la température de la couche adhésive monterait en flèche, provoquant une réaction de durcissement incontrôlable (vitesse excessive ou durcissement excessif), une expansion du gaz formant des bulles et une dégradation de l'adhésif (fragilité et contrainte interne élevée). Ces problèmes pourraient entraîner des défauts de qualité plus graves après le bobinage. Par conséquent, les rouleaux de refroidissement ne sont pas seulement un « embellissement » pour le laminage de feuilles d'aluminium sans solvant-sans solvant- : ce sont des composants essentiels garantissant à la fois la qualité du laminage et la faisabilité du processus. Leur fonction principale est d’éliminer rapidement et efficacement la chaleur de réaction, en maintenant la température dans une plage sûre.