오븐, 라미네이터 또는 핫멜트 스테이션을 통과하는 모든 롤투롤 생산 라인은 이를 통과하는 필름에 숨겨진 요구 사항을 제시합니다. 즉, 모양, 강도 또는 표면 무결성을 잃지 않고 열을 견뎌야 한다는 것입니다. 에이 애완동물 필름 실온에서 잘 작동하는 제품은 열성형 터널이나 고속 금속화 챔버에 들어가는 순간 여전히 실패할 수 있습니다. 내열성은 단일 특성이 아니기 때문입니다. 이는 재료가 열 응력을 받은 후에만 눈에 보이는 치수 안정성, 기계적 유지 및 표면 화학의 조합입니다.
오븐용 포장, 마스킹 테이프 뒷면, 유연한 회로 적층 또는 고온 이형 라이너용 필름을 선택하는 엔지니어는 실제로 이 기판이 수축, 말림 또는 박리되기 전에 얼마나 많은 열을 흡수할 수 있는지에 대한 질문을 던집니다. 이 기사에서는 브랜드 비교보다는 업계를 대표하는 데이터를 사용하여 해당 질문을 측정 가능한 부분으로 나누어 구매자와 프로세스 엔지니어가 각자의 장점에 따라 필름 사양을 평가할 수 있도록 합니다.
A 폴리에스터 필름 열 노출에 대해 특별히 안정화된 압출은 여러 가지 측정 가능한 방식에서 표준 압출과 다릅니다. 제조업체는 일반적으로 결정성을 유지하기 위해 생산의 배향 및 열고정 단계를 조정합니다. 이를 통해 고온에서 수축이 감소하고 인장 특성이 보존됩니다.
아래 차트는 일반적인 산업 테스트 데이터를 기준으로 상대적인 10점 척도로 점수를 매긴 표준 필름과 엔지니어링 내열 필름 간의 6가지 성능 속성을 비교합니다.
치수 안정성과 금속화 결합 강도에서 격차가 가장 크므로 유연한 인쇄 회로 및 진공 증착 포장 필름과 같이 반복적인 열 순환과 관련된 응용 분야에 엔지니어링 등급이 기본 선택입니다.
내열성 폴리에스테르 기판은 광범위한 산업 및 포장 공정에서 사용됩니다. 아래 표는 필름에 적용되는 열 조건에 따라 일반적인 응용 분야를 그룹화합니다.
| 적용분야 | 일반적인 열 노출 | 기본 필름 요구 사항 |
|---|---|---|
| 오븐용 식품 포장 | 단기 고열 | 낮은 수축률, 식품 접촉 안정성 |
| 마스킹 테이프 뒷면 | 적당한 열기가 지속됨 | 치수 안정성, 깨끗한 방출 |
| 유연한 회로 적층 | 반복되는 열 순환 | 기계적 유지성, 평탄성 |
| 진공 금속화 베이스 필름 | 증착 중 고열 | 표면균일성, 결합강도 |
| 열성형 이형 라이너 | 지속적인 고열 | 열 밀봉 저항, 낮은 수축 |
고온 가공을 위해 준비된 엔지니어링 폴리에스테르 필름을 감은 롤입니다.
이러한 응용 분야 전체에서 공통적인 점은 완전한 용해로 인해 오류가 거의 발생하지 않는다는 것입니다. 이는 등록이 손실되거나 라미네이트 결합이 약해질 때까지 필름이 주기당 몇 퍼센트씩 수축하는 점진적인 치수 드리프트를 통해 발생합니다.
다양한 필름 화학 및 열고정 공정으로 인해 연속 사용 온도에 대한 상한선이 매우 다릅니다. 아래 차트에는 마스킹 및 산업용 라미네이션에 사용되는 필름 PET 고온 등급을 포함하여 까다로운 열 환경에 사용되는 5가지 일반적인 필름 범주에 대해 보고된 일반적인 값이 요약되어 있습니다.
CPET 필름은 결정화된 구조가 트레이 및 용기 응용 분야에서 반복적인 오븐 노출을 위해 특별히 설계되었기 때문에 이 비교의 최상위에 있습니다. 열 안정화 및 Melinex 유형 등급은 중간 범위를 차지하며 적층 및 마스킹 작업에 적합한 유연성과 열 천장의 균형을 제공합니다.
생산 고접착 금속화 필름 금속화된 층은 증착 열과 다운스트림 적층 열을 통해 접착된 상태를 유지해야 하기 때문에 표준 필름 압출보다 더 많은 공정 제어가 필요합니다. 아래 순서는 관련된 일반적인 단계를 간략하게 설명합니다.
진공 증착 후 금속화 폴리에스테르 필름으로 표면 처리 준비가 완료되었습니다.
표면처리 단계는 접착 성능이 크게 좌우되는 단계이다. 코로나 또는 플라즈마 처리는 표면 에너지를 증가시켜 증착된 금속층과 이후에 도포된 접착제가 더 강한 기계적, 화학적 앵커를 형성하도록 합니다. 이 단계를 건너뛰거나 부족하게 실행하는 것은 열에 의한 박리의 가장 일반적인 원인 중 하나입니다.
수축은 인쇄 및 라미네이션과 같이 정합에 민감한 프로세스에서 가장 많이 언급되는 실패 모드입니다. 아래 선 차트는 온도 상승 범위에 걸쳐 열 안정화 필름에 대한 표준 필름의 수축률을 추적합니다.
140C 이하에서는 두 필름 유형 모두 수축 차이가 최소화되므로 표준 등급이 가벼운 라미네이션 작업에 여전히 적합합니다. 160C 이상에서는 곡선이 급격하게 분리되고, 200C에서는 표준 필름이 열 안정화 등급에 비해 대략 3배 정도 수축을 나타냅니다. 이 차이는 인쇄 등록을 이동시키거나 금속화된 층을 깨뜨릴 만큼 충분히 큽니다.
두께는 또한 열 노출 후 필름이 기계적 특성을 얼마나 잘 유지하는지 측정할 수 있는 역할을 합니다. 아래 막대 차트는 네 가지 일반적인 두께 등급에 걸쳐 지속적인 열 노출 후 원래 실온 값의 백분율로 표시되는 인장 강도 유지를 보여줍니다.
두꺼운 게이지는 필름 단면의 열 구배가 코어 구조 층에 미치는 영향이 상대적으로 적기 때문에 열 사이클링 후에도 원래 인장 특성을 더 많이 유지합니다. 이것이 뒷면 테이프나 산업용 이형 라이너와 같이 기판에 구조적 하중이 전달되는 응용 분야에 더 무거운 폴리에스터 필름이 사용되는 주요 이유입니다.
실온에서 적절해 보이는 필름 사양은 여전히 열 공정에서 가장 약한 고리일 수 있습니다. 선택은 항상 평균이 아닌 필름에 나타나는 최고 온도에 따라 이루어져야 합니다.
열 집약적인 공정을 위해 필름 사양을 좁힐 때 단일 헤드라인 온도 등급에 의존하기보다는 간단한 실제 점검을 통해 작업하는 것이 도움이 됩니다.
이 순서를 따르면 비용이나 가용성이 대화에 들어가기 전에 일반적으로 필드를 하나 또는 두 개의 실행 가능한 영화 범주로 좁힐 수 있으며, 이는 가격만이 아닌 성능에 기반을 둔 선택 프로세스를 유지합니다.
표준 PET 필름은 일반적으로 약 섭씨 105도까지 연속 사용이 가능한 등급인 반면, 열 안정화 및 결정화 등급은 제형 및 가공에 따라 이 범위를 섭씨 150~200도까지 확장할 수 있습니다.
금속화된 층은 그 자체로 열이 수반되는 진공 증착 공정을 통해 적용되며, 완성된 필름은 적층 중에 추가 열에 직면하는 경우가 많습니다. 두 단계 중 베이스 필름이 수축하거나 표면 안정성을 잃으면 금속층이 갈라지거나 박리될 수 있습니다.
두꺼운 게이지는 일반적으로 열 노출 후 더 많은 기계적 강도를 유지하지만 내열성은 생산 중 필름이 어떻게 열경화되었는지에 따라 달라지므로 두께만으로는 더 높은 온도 등급을 보장할 수 없습니다.
수축은 일반적으로 정의된 시간 동안 샘플을 설정된 온도에 노출시키고 노출 전후의 기계 방향과 교차 방향의 치수 변화를 비교하여 측정됩니다.
결정화 폴리에스테르 필름 등급은 낮은 수축률과 조리 또는 재가열 주기 동안 모양을 유지하는 데 필요한 치수 안정성을 결합하기 때문에 오븐용 식품 포장에 널리 사용됩니다.
내열성은 필름이 전반적으로 고온을 얼마나 잘 견디는지 나타내는 반면, 치수 안정성은 특히 필름이 해당 열 하에서 수축하거나 왜곡되는 정도를 측정하여 별도의 특성이 아닌 전체 내열성의 한 구성 요소가 됩니다.