Все поставщики составов для запайки говорят одни и те же слова: прочная адгезия, стабильное качество, надёжная запайка. Действовать на основании таких заявлений нельзя. Ниже разобрано, что должно стоять за каждым из них, чтобы оно чего-то стоило, и как это проверить до того, как бочка попадёт на вашу линию.
«Стабильное качество» означает стабильность от партии к партии
Первый образец всегда хорош. Иначе и быть не может: его делали внимательно, часто в небольшом количестве, и люди знали, куда он пойдёт. Важен разброс между этим образцом и десятой поставкой через девять месяцев.
Спросите про свойство, от которого зависит ваш процесс, и попросите назвать допуск, а не номинальное значение. Для латекса холодной сварки это обычно сухой остаток и вязкость. Для термосвариваемого лака к ним добавляется температура начала сваривания. Поставщик, который называет допуск, его измеряет. Поставщик, который повторяет номинал, снова описывает первый образец.
Затем спросите, что происходит, когда партия выходит за допуск. По ответу видно, настоящий ли это допуск: партию задерживают и дорабатывают или отгружают с пометкой?
Адгезия и герметичность шва относятся к разным свойствам
В рекламных текстах эти слова используют как синонимы, а на линии они ведут себя по-разному.
Адгезия показывает, держится ли покрытие на подложке. Это вопрос пары «покрытие и плёнка», и отказ выглядит как выщипывание, перенос или покрытие, которое отходит по кромке реза.
Герметичность шва показывает, удерживает ли закрытый шов содержимое. Это вопрос пары «покрытие и покрытие», и отказ выглядит как каналы в шве, швы, которые не выдерживают падения, или упаковка, открывшаяся в пути.
У покрытия может быть отличная адгезия и плохая герметичность шва или наоборот. Если в техническом описании указана одна цифра «прочности соединения» и больше ничего, вам сообщили об одном свойстве из двух и предоставили гадать, о каком именно.
Совместимость с подложками: список служит отправной точкой
Составы для холодной сварки и термосварки обычно описывают через семейство подложек: BOPP, CPP, PET, PE и ламинированные и металлизированные структуры на их основе. Список полезен, но с него же начинается большинство разочарований, потому что две плёнки с одной и той же аббревиатурой остаются разными плёнками.
Совместимость на деле определяют:
- Уровень поверхностной обработки в динах. OPP после коронного разряда с 38 динами и тот же OPP с 42 ведут себя по-разному, а при хранении обработка ослабевает. На необработанные стороны под холодную сварку нужен релизный лак, иначе рулон слипнется.
- Скользящие и антиблокирующие добавки. Они по своему назначению мигрируют на поверхность. Для этого их и вводят, но они же могут оказаться между вашим покрытием и плёнкой.
- Металлизация. Металлизированная поверхность и полимер под ней относятся к разным подложкам. У неё своя адгезия и свой вид отказа: перенос металла.
- Возраст рулона. Уровень обработки и выход добавок на поверхность меняются со временем и зависят от температуры хранения.
Поэтому полезно спрашивать так: «Совместим ли состав с тем PET, который я покупаю, с тем уровнем обработки, с которым он приходит, после четырёх недель на моём складе?»
«Высокая стойкость и долговечность»: стойкость к чему именно
О долговечности можно говорить только тогда, когда названа нагрузка. Определите, какие из них действительно испытывает ваша упаковка, и проверяйте только их:
- Слипание. Рулон с покрытием не должен склеиваться сам с собой при хранении и перевозке, особенно на тёплом складе. Это самая частая претензия к холодной сварке, и она связана с условиями хранения не меньше, чем с химией.
- Тепловое воздействие. Пастеризация, горячий розлив или просто контейнер, который идёт через жаркий климат.
- Химический контакт. В пищевой упаковке агрессором обычно выступают жиры и масла, в непищевой поверхностно-активные вещества.
- Механические нагрузки. Падения, вибрация и сжатие в цепочке поставок.
- Срок годности полотна с покрытием до запайки. Он не совпадает со сроком годности бочки.
Поставщик, который спрашивает, какие из этих нагрузок относятся к вам, разрабатывает рецептуру. Поставщик, который обещает стойкость ко всем сразу, продаёт.
Цена за килограмм ничего не говорит о реальной стоимости
Два покрытия с разной ценой почти никогда не выполняют одинаковую работу, и за ценой бочки скрываются как минимум четыре вещи:
- Масса нанесения. Более дешёвое покрытие, нанесённое с большим расходом на квадратный метр, может обойтись дороже в пересчёте на тысячу упаковок. Сравнивайте стоимость упаковки, а не килограмма.
- Скорость линии. Если покрытие заставляет замедлить линию или увеличить выдержку, вы теряете производительность, и в счёте этой потери не будет.
- Отходы. Узкое рабочее окно означает больше брака при запуске и больше отбраковки из-за разброса свойств плёнки.
- Документация. Если техническое описание и паспорт безопасности не соответствуют вашей структуре, кто-то у вас тратит время на устранение этого пробела, а аудит заказчика может остановить отгрузку.
Нужна правильная работа покрытия при правильной полной стоимости. Узнать эту цифру можно только одним способом: провести испытание.
Надёжность поставок входит в спецификацию
Покрытие, которое хорошо работает, но пришло с опозданием, вашу задачу не решило. Прежде чем закладывать марку в структуру, согласуйте:
- Фасовку и формат тары и то, подходят ли они для вашего розлива и склада.
- Срок поставки и отдельно срок поставки в срочном случае: это разные цифры.
- Минимальную партию относительно вашего реального расхода, а не лучшего месяца.
- Прослеживаемость партий, чтобы претензию можно было привязать к конкретной партии и конкретному арбитражному образцу.
- Документы по запросу: TDS, SDS и декларацию о соответствии на вашу структуру. Для контакта с пищей в ЕС эта декларация обязательна, и её нужно выпускать заново при каждом существенном изменении состава или производства.
Проверка, которая занимает неделю и закрывает вопрос
Большую часть этих вопросов можно закрыть быстро, если испытание спланировано заранее.
- Пришлите реальную структуру. По слоям, с уровнем обработки, и рулон из текущего производства, а не архивный образец.
- Опишите линию. Тип, фактическая рабочая скорость, температура губок и выдержка, вес дозы, геометрия шва.
- Просите рабочее окно, а не одно значение. Для термосварки это диапазон температур губок, в котором получается приемлемый шов. Широкое окно ценнее хорошей цифры при одной температуре, потому что линия одну температуру не удержит.
- Испытывайте шов горячим, а не только остывшим. Прочность остывшего шва по ASTM F88 не покажет отказ по hot tack, а именно hot tack держит шов, пока упаковку наполняют.
- Проверьте слипание. Рулон с покрытием, тёплый склад, реалистичный срок. Этот отказ проявляется уже после того, как вы приняли решение.
- Повторите на второй партии. Этот шаг пропускают все, хотя только он проверяет стабильность.
Шесть шагов и две партии, и слова из начала статьи превращаются в цифры, за которые с поставщика можно спросить.
Наша позиция
Мы разрабатываем клеи холодной сварки и термосвариваемые лаки и производим их по собственной спецификации и под собственным контролем партий. Мы хотим, чтобы нас оценивали по рабочему окну, которое мы заявляем. Пришлите структуру и условия линии, и вы получите рекомендацию по марке с обоснованием. Если подходящего продукта у нас нет, мы прямо об этом скажем.
Частые вопросы
Что запросить у поставщика составов для запайки, кроме технического описания?
Попросите допуск на свойства, от которых зависит ваш процесс, а не только их номинальные значения: сухой остаток и вязкость для латекса холодной сварки и дополнительно температуру начала сваривания для термосвариваемого лака. Спросите также, что происходит с партией, которая вышла за допуск, и запросите декларацию о соответствии на вашу структуру, а не на линейку продукции.
Чем адгезия отличается от герметичности шва?
Адгезия показывает, держится ли покрытие на подложке. Это свойство пары «покрытие и плёнка», и его отказ выглядит как выщипывание, перенос или отслоение по кромке. Герметичность шва показывает, удерживает ли закрытый шов содержимое. Это свойство пары «покрытие и покрытие», и его отказ выглядит как каналы в шве или слабые швы. Покрытие может быть сильным в одном и слабым в другом, поэтому одна цифра прочности соединения не описывает оба свойства.
Почему покрытие работает на одной PET-плёнке и не работает на другой?
Потому что плёнки с одним названием остаются разными подложками. Уровень поверхностной обработки в динах отличается у разных поставщиков и снижается при хранении, скользящие и антиблокирующие добавки по своему назначению мигрируют на поверхность, а металлизированная сторона ведёт себя иначе, чем полимер под ней. Совместимость нужно проверять на той плёнке, которую вы действительно покупаете, с тем уровнем обработки, с которым она к вам приходит.
Как сравнить два покрытия для запайки по стоимости?
Сравнивайте стоимость тысячи упаковок, а не цену за килограмм. За ценой бочки скрываются масса нанесения, скорость линии, которую допускает покрытие, брак из-за узкого рабочего окна и время ваших сотрудников на устранение пробелов в документах. Более дешёвое покрытие при большей массе нанесения или меньшей скорости линии может в итоге стоить дороже.
Что такое слипание (блокинг) и почему оно важно для холодной сварки?
Слипание означает, что рулон с покрытием склеивается сам с собой при хранении или перевозке, ещё до запайки. Это самая частая претензия к холодной сварке: свойство, которое заставляет клей схватываться под давлением при комнатной температуре, заставляет его склеиваться и тогда, когда вам это не нужно. На необработанные стороны нужен релизный лак, а в любую проверку стоит включить тест на слипание на тёплом складе.