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(图一)：从上到下依次为：隔离层;印刷层;薄膜;胶粘层。[2]
(1、隔离层;2、印刷层;3、薄膜;4、胶粘层)
图一聚丙烯酸酯型保护膜结构
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。[3]
2保护膜的生产
2.1吹塑薄膜的生产
在加热的滚筒内，聚乙烯粒子被螺杆推进到圆形的模头口，压缩空气将熔融液吹胀，通过风冷后，收卷成膜。吹塑薄膜横向和纵向的性质是不一样的，保护膜的机器方向的延伸率一般大于180%，横向的延伸率一般大于380%。但延伸率的大小和机械强度成反比，延伸率过大(如大于500%)，则薄膜的机械强度往往会很低，易造成保护膜在运输、搬运过程中破损，而且在解卷时，保护膜很容易被拉长，在切板后，保护膜将会回弹、翘边。
2.2胶体的涂布
电晕过的薄膜可直接涂聚丙烯酸酯胶，不需要涂底涂剂。然后保护膜通过较长的空气加热通道(80~120℃)，以确保水或溶剂被蒸发掉，接着保护膜经冷却辊冷却，最后收卷。
2.3复卷、分切、存放
保护膜在涂布机上被直接复卷成客户所需要的长度。如果客户需要保护膜的外观漂亮，没有气泡包裹，可用高质量的复卷机重新复卷，才能确保没有空气的包裹。对于短的保护膜(500米以下)，可用直刀来分切。超过500米，用直刀分切时产生的热量可能使聚乙烯融化，造成难以解卷，甚至解卷撕烂膜。保护膜一般可在室温30℃，无阳光直射的仓库中存放12个月，温度越高，存放期越短，每高10℃，存放期将降低一半。
3保护膜的使用
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保护膜特性及其在铝材行业中的应用
来源:中国幕墙网收集整理作者:编辑日期:2015-7-9
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摘要：本文介绍了保护膜的结构，薄膜和胶体，以及胶体主要特性：粘着力、内聚力、附着力、耐紫外线能力等，并且描述了保护膜的生产过程及使用，最后简述了保护膜在铝材行业中的应用。
关键词：保护膜；特性；铝材；应用
本篇文章内容由[中国幕墙网]编辑部整理发布：
贴膜机上一般有香蕉展开棍，使保护膜张开，来避免气泡和皱纹。对低粘性保护膜，解开时张力越小越好，否则边缘会翘起。贴膜温度应大于10℃，撕膜温度也应大于10℃，剥离力和撕膜的速度、角度密切相关，太低的温度使保护膜硬化、翘边。在这种情况下，应用热吹风先加热，或在空调车间中生产。橡胶压力滚轮的硬度一般为60A。由于保护膜在收卷时，或多或少有空气被包裹在胶体中造成胶面略有不平整，橡胶压力滚轮如果太软的话，将不能有效的赶走气泡，并将胶体压平。如果橡胶压力滚轮太硬的话，产生的压力会不够，不能使胶体和板有效的接触，易造成在切边时保护膜的翘边。由于橡胶压力滚轮在使用过程中会逐渐老化和硬化，所以应经常检查和更换橡胶滚轮。
4保护膜在铝材行业中的应用
中国铝材工业起步于50年代，经历了将近60年的发展，已经成为全球产铝大国和铝材消费大国。在中国巨大的铝材市场上，国产的品牌叠起，其质量已可以和国际品牌争雄，其市场已占有绝对多数，并且已有了专业协会，形成了统一的国标，以确保铝材的质量。保护膜是铝材上贴有的一层塑料膜，目的是保护生产好的铝材在搬运、库存、运输、加工、安装等一系列过程中不受损伤，在铝材安装完成之后，由安装工程队撕去，从而使铝材表面光洁如新，起到应有的装饰效果。
中国市场上的铝材产品种类繁多，铝材表面处理技术也不断的改进。中国各种铝材表面处理技术包括：机械抛光、化学抛光、阳极氧化着色、电泳涂漆、化学着色、氟碳喷涂、静电粉末喷涂、表面图纹处理等，不同的铝材表面需要选用不同的粘性保护膜。而保护膜产品一般有低粘、中粘、高粘和特高粘4大系列;颜色有透明、奶白、蓝色、黑白等;厚度为30~200μm，所以需要根据铝材不同的表面选用不同的保护膜。根据表面和贴膜压力不同，粘性上升速度有所不同，一般应放置足够时间后再剥离保护膜才能确定粘性是否合适。对一给定的表面，选择适当的胶体和粘性的保护膜是极其重要的，后续的加工步骤则是决定粘性的关键，后续加工一般有切割、折弯、钻孔、冲压等。一般光滑表面选用低粘保护膜，如机械抛光、化学抛光铝材;中等粗糙表面选用中粘保护膜，如阳极氧化着色、电泳涂漆、化学着色、氟碳喷涂、光面静电粉末喷涂铝材;非常粗糙表面选用高粘保护膜，如静电粉末喷砂铝材;需要进行激光切割的话，由于保护膜遇热收缩，所以应选用特高粘的保护膜。除了粘性以外，用户还需测试保护膜的抗张强度和延伸率，以确保保护膜的柔韧性和强度能达到使用要求。[5]
5结语
铝材在运榆、贮存、加工、组装期间，需要对铝材表面加以保护，以防止有害气体、微生物的腐蚀，粉尘污染，机械划伤，刮痕等，使产品表面保留原来的较高光洁度，提高了二次加工成品率，此外还可用于电镀、印刷、涂布、印染等方面的暂时保护。对材料表面进行保护最常使用的方法是在被保护材料表面复贴上一层保护膜。保护膜在铝材行业所占的价值比重很小，只是生产商使用的一个辅料，但是如果使用不当或使用了不符合要求的保护膜，其危害是不仅不能起到保护作用，反而有可能破坏产品的表面质量，给使用者带来有形的物质损失和无形的品牌形象损失，从而最终影响产品生产商的价格地位以及商品销售。而保护膜的正确使用，不仅改善了产品的外观质量、方便了材料加工，提高了材料的利用率，降低了产品的生产成本，同时也可以提高企业的品牌形象。
参考文献：
[1]沈建刚.保护膜的基本特征简介[J].中国建材科技,2004,8:39-42.
[2]廖宝云,刘建军.表面保护用压敏胶保护膜的制造技术[J].粘接,1989,10(2):25-28.
[3]王体明,裘梅琴,赵临五.表面保护膜制造方法[J].化学与粘合,1994,1:47-49.
[4]陈昌杰.功能性薄膜之三——表面保护膜[J].塑料包装,2007,17(4):8-14.
[5]王健,张国君,王祝堂.改革开放30年：中国跻身世界建筑铝材大强国[J].轻合金加工技 |
