Análise das causas da delaminação em bolsas de retorta (Ⅰ)

A delaminação em embalagens de retorta se manifesta em danos na interface em três camadas principais: película interna/adesivo, adesivo/tinta e tinta/película externa. Também pode ocorrer como falha de coesão na camada adesiva ou na camada de tinta. Quando a delaminação é leve, ela aparece como uma separação em forma de listras nas áreas tensionadas da embalagem, ou a embalagem pode ser facilmente descolada ou rasgada manualmente. Em casos mais graves, a delaminação pode resultar em separação em grande escala após o processo de retorta. As principais causas dos fenômenos acima são as seguintes:

1. A tinta ou adesivo não tem resistência suficiente à umidade e ao calor, o que enfraquece a ligação.

A tinta ou adesivo utilizado em embalagens de retorta, seja um sistema bicomponente ou monocomponente, é geralmente feito de resina de poliuretano, que determina principalmente a resistência à umidade e ao calor da tinta ou dos adesivos. Especificamente, devido à presença de grupos éster e uretano na resina de poliuretano, que possuem forte polaridade, o material é propenso à hidrólise em condições de umidade e alta temperatura. Além disso, as ligações de hidrogênio formadas entre a resina de poliuretano e a superfície do substrato são facilmente quebradas nessas condições, levando à diminuição da força de ligação e, em casos graves, à separação da camada adesiva. Os fabricantes de tinta ou adesivo podem tecnicamente melhorar a força de adesão das tintas de retorta após o processamento em alta temperatura, alterando a estrutura química da resina de poliuretano e usando aditivos.

2. Há problemas com a aplicação da tinta ou do adesivo.

① A quantidade de endurecedor não atende aos requisitos. A quantidade não deve ser nem muito pequena nem muito grande. Se a quantidade for muito baixa, a reticulação entre o endurecedor e a resina será insuficiente, levando à diminuição da força adesiva, da resistência ao calor e da resistência à hidrólise da camada adesiva. Se a quantidade for muito alta, pode ocorrer reticulação excessiva, o que pode afetar a cristalização e a separação de microfases entre os polímeros, potencialmente prejudicando a força coesiva da camada adesiva. Isso pode aumentar a tensão interna, causar retração excessiva da camada de tinta e levar à delaminação.

2. A proporção do endurecedor é apenas um fator que afeta a proporção real do adesivo. Na prática, o endurecedor pode ser consumido pela umidade, álcoois e outras substâncias presentes no éster etílico, causando diferenças na proporção real da reação. Além disso, o tempo de armazenamento do adesivo e a capacidade de secagem insuficiente do equipamento também podem afetar a densidade real de reticulação do adesivo.

③ Se o tempo de envelhecimento for insuficiente, resultará em reticulação incompleta, o que reduz a resistência ao calor e à hidrólise da camada de tinta.

④ Se a tinta ou o adesivo não apresentarem atividade suficiente, ou se forem misturados resíduos vencidos ou ineficazes em excesso, o número de grupos disponíveis para se ligar ao substrato será reduzido antes da impressão ou laminação. Isso resulta em adesão fraca.