A012-无溶剂胶黏剂转移率及其数字化测试分析
无溶剂复合技术下一步发展的主要方向是工艺数字化以及在此基础上的设备智能化。
涂布量恒定是无溶剂复合工艺数字化的基础研究目标之一。而涂布量大小取决于多个因素，胶黏剂转移率是其中的重要因素之一。转移率恒定是涂布量恒定的前提条件，因此，工艺数字化研究的主要任务之一就是探索转移率的影响因素及其数字控制方法。
一、胶黏剂转移率及其数字式计测方法
1. 什么是胶黏剂转移率
在完成一次涂胶后，涂敷到基材表面的胶量与未转移前涂布辊上的胶量之比叫胶黏剂转移率。
我们知道，在胶黏剂由涂布辊表面向基材转移时，并不是全部胶黏剂都转移到基材上去，而是分成了两部分，一部分转移到基材上，而另一部分仍残留在涂布辊上。实际转移到基材上的胶量与涂布辊上原有胶量的比值就称之为胶黏剂转移率。
胶黏剂转移率是表征胶黏剂由涂布辊向基材转移传递能力的关键指标。转移率越高越好，表示胶黏剂的转移传递能力越好，反之其转移传递能力就越差。
研究胶黏剂转移率对于无溶剂复合工艺和设备的研发和使用都具有非常重要的意义，包括：
A.为胶黏剂的适用范围或可行性提供可靠的参考；
B.可以为涂胶和工艺数字化研究提供科学的依据；
C.可以为用户选择胶黏剂提供客观评价指标。
2. 胶黏剂转移率的数字式计测方法
在上图中，T表示转移涂布之前涂布辊表面胶层的厚度，T1表示转移涂布后基材表面胶层的厚度，而T2表示转移涂布后仍附着在涂布辊表面胶层的厚度。
这三个胶层厚度之间存在如下关系：
T=T1+T2 (1)
而胶黏剂转移率Ｒ则可以用下式来表示：
Ｒ= T1/ T *100% (2)
比如，假设T=2µm ，T1=1µm，则Ｒ=50%。
二、胶黏剂转移率的主要影响因素
胶黏剂转移率的影响因素是多方面，一般条件下，胶黏剂转移率主要取决于如下因素:
1.胶黏剂的特性，主要是胶黏剂的工作粘度和对特定基材的附着力。胶黏剂对基层的附着力越好，其转移率越高。当胶黏剂的工作粘度在一定范围内时，其转移率会趋于相对稳定。但当工作粘度过高或过低时都无法进行正常转移，转移率都会呈下降趋势。
2.基材的特性，包括基层的材质、厚度、刚性和基层的表面状况等，其中最主要的因素是材质、表面张力以及对胶黏剂的吸附力等。
3.涂布辊特性，包括涂布辊的刚性和表面特性，尤其是表面对胶黏剂的吸附力。
4.涂布胶辊特性，这里主要涉及到涂布胶辊的硬度、直径以及它的胶层回弹力。不同的硬度、不同的直径、不同的回弹性对转移率都有直接的影响。
5.涂布压力或工作压力，是指涂布胶辊和涂布钢辊之间对滚的压力，实际上就是涂布胶辊对基材、对胶层和涂布钢辊的压力。它直接影响到基层和胶黏剂的结合状况以及胶黏剂向基材转移的状况。一般情况下，压力越大，胶黏剂转移率越高。但当涂布压力过大时，胶辊、基材、胶层和钢辊之间出现异常，无法正常实现转移。
6.工作速度及其加速度。在一定速度范围内，基材和胶辊、胶黏剂结合状况与速度并不明显的关系。但是当速度在一定范围之内改变时、或者加速度在一定范围内时，基材、胶辊和胶黏剂之间状况会出现比较明显的可感知的变化，此时胶黏剂转移率一定会有所改变。一般情况下，当速度不超过一定值、或者升速降速缓慢时，胶黏剂的转移是比较稳定的。如果速度过高或者加速度过大，就可能就出现胶黏剂的转移状况发生明显的改变，转移率明显下降。
7.从长时间运行来看，环境对胶黏剂转移率也会产生一定的影响。这种影响是通过对基材、对胶黏剂、对辊筒的影响来实现的。
三、转移率影响因素之间的逻辑关系
不难看出，影响胶黏剂转移率的主要因素可归结为四位一体、七大因素和三种力。
1.四位一体的系统。所谓“四位一体”就是与涂布机构的四个基本组成部分都直接相关，即基材、胶黏剂、涂布辊和涂布胶辊。
2.七大主要因素。所谓“七大因素”就是四个基本组成部分（胶黏剂、基材、涂布辊、涂布胶辊）和相互关联的三个因素，即涂布压力、工作速度及加速度、环境条件等。
3.三种主要作用力。所谓“三种力”就是胶黏剂的内聚力（宏观上由粘度表现）、胶黏剂对基材或涂布辊辊面的附着力、基材或涂布辊辊面对胶黏剂的吸附力。
实际的胶黏剂转移率是上述这些因素综合作用的结果！
需要特别指出的是，胶黏剂转移率与基材表面特性有关，也与基材是否印刷及印刷工艺有关。所以，对印刷基材而言，既要看基材，更要看版面。
四、胶黏剂转移率数字化测试的注意事项
胶黏剂转移率数字化测试是一项非常复杂而要求高的技术研究工作，有许多事项应用给予充分的关注：
1.需要有良好的测试条件，包括性能好、精度高、功能强大的复合机，以及精度和灵敏度都足够高检测工具和辅助系统，还需要合理地选择试验基材及复合结构。
2.需要多方密切配合，需要设备厂、胶黏剂厂和配套设施厂的紧密配合。
3.需要有专业的人才，这是一项跨学科的综合性研究，应该有设备、工艺、检测和胶黏剂专业人才的组合，其中必须有对应用很熟悉的技术人员。
4.需要有理论分析和准备，这是一个多因素、非线性的系统，需要很高的理论素养，从一开始就要进行合理的主次因素分析和关联度分析，在不断试验基础上进行建模尝试，并分类构建数据库等。
（供稿 左光申）