第172篇|阻塞現象
第172篇|阻塞現象
Blocking
一句話定義
阻塞現象(Blocking)是指薄膜、貼合材料、塗佈材料或包裝結構在儲存、收卷、運輸或加工過程中,原本應可自由分離的表面因界面黏附力過高而產生非預期黏連現象,導致材料難以展開、分離或加工的失效問題。
⸻
為什麼重要
Blocking是軟包裝產業最常見的加工異常之一。
材料於收卷時可能表現正常。
經過數小時或數天儲存後。
卻出現層與層黏在一起的現象。
輕微Blocking會影響放料效率。
嚴重Blocking可能造成薄膜破損。
部分產品甚至無法進入後續印刷或製袋製程。
因此Blocking不僅影響材料外觀。
更直接影響生產效率與良率。
⸻
基本原理
兩個材料表面接觸時。
界面間會產生吸引力。
若界面吸引力超過材料分離所需力量。
即可能形成Blocking。
⸻
典型形成過程如下:
Film Contact
↓
Pressure Application
↓
Surface Interaction
↓
Adhesion Development
↓
Storage
↓
Blocking
⸻
Blocking本質上屬於非預期的界面附著(Unwanted Adhesion)。
⸻
Blocking形成的主要機制
Surface Tackiness(表面黏性)
材料表面殘留黏性。
⸻
最常見於:
• 未熟化接著劑
• 熱熔膠
• 壓敏膠
⸻
Incomplete Curing(熟化不足)
交聯反應未完成。
⸻
表面仍保持較高流動性。
⸻
Residual Solvent(殘留溶劑)
殘留溶劑使表面軟化。
⸻
增加界面黏附力。
⸻
High Temperature(高溫)
高溫提高聚合物鏈活動能力。
⸻
增加表面接觸面積。
⸻
High Pressure(高壓)
收卷壓力提高。
⸻
促進界面貼合。
⸻
Smooth Surface(高平滑表面)
真實接觸面積增加。
⸻
容易形成Blocking。
⸻
軟包裝中的Blocking
軟包裝產業是Blocking最常見領域。
⸻
典型情況包括:
貼合後收卷
熟化不足。
⸻
熱封層接觸
封口層黏連。
⸻
高溫倉儲
表面軟化。
⸻
長時間堆疊
接觸壓力增加。
⸻
Blocking與接著劑的關係
接著劑並非唯一原因。
但常為重要來源。
⸻
塗佈量過高
增加表面殘留黏性。
⸻
熟化不足
交聯反應未完成。
⸻
過低交聯密度
降低表面硬度。
⸻
低Tg系統
增加表面黏著傾向。
⸻
Blocking與熱封材料的關係
熱封層本身具備熱熔能力。
因此較容易形成Blocking。
⸻
常見高風險材料:
EVA
低SIT材料。
⸻
mPE
高熱封性能材料。
⸻
Ionomer
高附著性材料。
⸻
Sealant Layer
封口層系統。
⸻
Anti-Blocking機制
降低Blocking最常見方法為添加抗阻塞劑。
⸻
作用機制包括:
Surface Roughening
增加表面粗糙度。
⸻
Contact Area Reduction
降低接觸面積。
⸻
Friction Control
改善分離性能。
⸻
Surface Energy Modification
調整界面作用力。
⸻
常見抗阻塞劑
Silica
二氧化矽。
⸻
Talc
滑石粉。
⸻
Calcium Carbonate
碳酸鈣。
⸻
Synthetic Silica
合成二氧化矽。
⸻
PMMA Bead
壓克力微粒。
⸻
Blocking測試方法
Blocking Force Test
阻塞力測試。
⸻
ASTM D3354
薄膜Blocking測試。
⸻
Storage Simulation
倉儲模擬測試。
⸻
Elevated Temperature Test
高溫儲存測試。
⸻
重要數據或表格
常見Blocking原因
原因 風險
熟化不足 極高
高溫儲存 高
殘留溶劑 高
高收卷壓力 中
高平滑表面 中
高塗佈量 中
⸻
高風險材料
材料 Blocking風險
EVA 高
mPE 高
Ionomer 高
CPP 中
PET 低
Nylon 低
⸻
常見改善方式
方法 效果
增加熟化時間 顯著
添加抗阻塞劑 顯著
降低收卷壓力 良好
降低儲存溫度 良好
提高交聯密度 良好
⸻
與接著工程的關係
Blocking直接影響:
Lamination(貼合)
影響收卷穩定性。
⸻
Heat Seal(熱封)
影響封口材料加工。
⸻
Green Strength(初期強度)
影響熟化期間表面狀態。
⸻
Aging Resistance(耐老化性)
影響長期儲存穩定性。
⸻
COF(摩擦係數)
影響材料展開能力。
⸻
Anti-Blocking Agent(抗阻塞劑)
主要改善技術。
⸻
APLC Adhesive Engineering Knowledge Graph
Lamination
↓
Curing
↓
Surface Condition
↓
Blocking
↓
COF
↓
Converting Performance
↓
Production Yield
⸻
常見應用
Flexible Packaging
軟包裝材料。
⸻
Retort Packaging
蒸煮袋。
⸻
Heat Seal Film
熱封膜。
⸻
Shrink Film
收縮膜。
⸻
Label Film
標籤膜。
⸻
Medical Packaging
醫療包材。
⸻
相關名詞
• Lamination(貼合)
• Heat Seal(熱封)
• Green Strength(初期強度)
• Aging Resistance(耐老化性)
• COF(摩擦係數)
• Anti-Blocking Agent(抗阻塞劑)
• Retort Sterilization(蒸煮殺菌)
• Delamination(分層)
• Cure Time(熟化時間)
• Glass Transition Temperature(玻璃轉移溫度)
⸻
FAQ
Q1:Blocking與接著力過高是一樣的嗎?
不同。
Blocking屬於非預期表面黏附現象。
接著力則屬於設計目標性能。
⸻
Q2:為什麼材料剛生產時正常,幾天後卻Blocking?
熟化反應、殘留溶劑與儲存溫度變化都可能造成延遲發生。
⸻
Q3:抗阻塞劑會影響透明度嗎?
會。
部分無機抗阻塞劑可能降低光學透明性。
⸻
Q4:提高COF可以降低Blocking嗎?
不一定。
兩者相關但並非完全相同機制。
⸻
APLC觀點
根據亞瑪里高分子於接著工程與界面工程領域之實務經驗,Blocking問題最常發生於產品出廠後而非生產當下。
現場經常將Blocking歸因於抗阻塞劑不足。
實際案例分析顯示。
熟化不足與殘留溶劑往往是更根本的原因。
部分產品增加抗阻塞劑後。
Blocking現象仍持續發生。
最終發現接著劑交聯尚未完成。
因此Blocking改善策略應優先檢查熟化條件、收卷張力與儲存環境。
之後再評估抗阻塞配方調整。
⸻
延伸閱讀
• 第161篇|Lamination(貼合)
• 第167篇|Heat Seal(熱封)
• 第168篇|Heat Seal Strength(熱封強度)
• 第171篇|Curling(捲曲現象)
• 第173篇|COF(摩擦係數)
• 第175篇|Anti-Blocking Agent(抗阻塞劑)
• 第179篇|Green Strength(初期強度)
• 第180篇|Aging Resistance(耐老化性)
⸻
參考文獻
1. ASTM D3354 – Standard Test Method for Blocking Load of Plastic Film.
2. ASTM D1894 – Standard Test Method for Static and Kinetic Coefficients of Friction of Plastic Film.
3. ISO 11502 – Plastics Film and Sheeting Blocking Resistance.
4. Journal of Adhesion.
5. International Journal of Adhesion and Adhesives.
6. Polymer Engineering and Science.
7. Polymer.
8. Progress in Polymer Science.
9. Journal of Applied Polymer Science.
10. Hanlon, J. Handbook of Package Engineering.
Blocking
一句話定義
阻塞現象(Blocking)是指薄膜、貼合材料、塗佈材料或包裝結構在儲存、收卷、運輸或加工過程中,原本應可自由分離的表面因界面黏附力過高而產生非預期黏連現象,導致材料難以展開、分離或加工的失效問題。
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為什麼重要
Blocking是軟包裝產業最常見的加工異常之一。
材料於收卷時可能表現正常。
經過數小時或數天儲存後。
卻出現層與層黏在一起的現象。
輕微Blocking會影響放料效率。
嚴重Blocking可能造成薄膜破損。
部分產品甚至無法進入後續印刷或製袋製程。
因此Blocking不僅影響材料外觀。
更直接影響生產效率與良率。
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基本原理
兩個材料表面接觸時。
界面間會產生吸引力。
若界面吸引力超過材料分離所需力量。
即可能形成Blocking。
⸻
典型形成過程如下:
Film Contact
↓
Pressure Application
↓
Surface Interaction
↓
Adhesion Development
↓
Storage
↓
Blocking
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Blocking本質上屬於非預期的界面附著(Unwanted Adhesion)。
⸻
Blocking形成的主要機制
Surface Tackiness(表面黏性)
材料表面殘留黏性。
⸻
最常見於:
• 未熟化接著劑
• 熱熔膠
• 壓敏膠
⸻
Incomplete Curing(熟化不足)
交聯反應未完成。
⸻
表面仍保持較高流動性。
⸻
Residual Solvent(殘留溶劑)
殘留溶劑使表面軟化。
⸻
增加界面黏附力。
⸻
High Temperature(高溫)
高溫提高聚合物鏈活動能力。
⸻
增加表面接觸面積。
⸻
High Pressure(高壓)
收卷壓力提高。
⸻
促進界面貼合。
⸻
Smooth Surface(高平滑表面)
真實接觸面積增加。
⸻
容易形成Blocking。
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軟包裝中的Blocking
軟包裝產業是Blocking最常見領域。
⸻
典型情況包括:
貼合後收卷
熟化不足。
⸻
熱封層接觸
封口層黏連。
⸻
高溫倉儲
表面軟化。
⸻
長時間堆疊
接觸壓力增加。
⸻
Blocking與接著劑的關係
接著劑並非唯一原因。
但常為重要來源。
⸻
塗佈量過高
增加表面殘留黏性。
⸻
熟化不足
交聯反應未完成。
⸻
過低交聯密度
降低表面硬度。
⸻
低Tg系統
增加表面黏著傾向。
⸻
Blocking與熱封材料的關係
熱封層本身具備熱熔能力。
因此較容易形成Blocking。
⸻
常見高風險材料:
EVA
低SIT材料。
⸻
mPE
高熱封性能材料。
⸻
Ionomer
高附著性材料。
⸻
Sealant Layer
封口層系統。
⸻
Anti-Blocking機制
降低Blocking最常見方法為添加抗阻塞劑。
⸻
作用機制包括:
Surface Roughening
增加表面粗糙度。
⸻
Contact Area Reduction
降低接觸面積。
⸻
Friction Control
改善分離性能。
⸻
Surface Energy Modification
調整界面作用力。
⸻
常見抗阻塞劑
Silica
二氧化矽。
⸻
Talc
滑石粉。
⸻
Calcium Carbonate
碳酸鈣。
⸻
Synthetic Silica
合成二氧化矽。
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PMMA Bead
壓克力微粒。
⸻
Blocking測試方法
Blocking Force Test
阻塞力測試。
⸻
ASTM D3354
薄膜Blocking測試。
⸻
Storage Simulation
倉儲模擬測試。
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Elevated Temperature Test
高溫儲存測試。
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重要數據或表格
常見Blocking原因
原因 風險
熟化不足 極高
高溫儲存 高
殘留溶劑 高
高收卷壓力 中
高平滑表面 中
高塗佈量 中
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高風險材料
材料 Blocking風險
EVA 高
mPE 高
Ionomer 高
CPP 中
PET 低
Nylon 低
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常見改善方式
方法 效果
增加熟化時間 顯著
添加抗阻塞劑 顯著
降低收卷壓力 良好
降低儲存溫度 良好
提高交聯密度 良好
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與接著工程的關係
Blocking直接影響:
Lamination(貼合)
影響收卷穩定性。
⸻
Heat Seal(熱封)
影響封口材料加工。
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Green Strength(初期強度)
影響熟化期間表面狀態。
⸻
Aging Resistance(耐老化性)
影響長期儲存穩定性。
⸻
COF(摩擦係數)
影響材料展開能力。
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Anti-Blocking Agent(抗阻塞劑)
主要改善技術。
⸻
APLC Adhesive Engineering Knowledge Graph
Lamination
↓
Curing
↓
Surface Condition
↓
Blocking
↓
COF
↓
Converting Performance
↓
Production Yield
⸻
常見應用
Flexible Packaging
軟包裝材料。
⸻
Retort Packaging
蒸煮袋。
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Heat Seal Film
熱封膜。
⸻
Shrink Film
收縮膜。
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Label Film
標籤膜。
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Medical Packaging
醫療包材。
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相關名詞
• Lamination(貼合)
• Heat Seal(熱封)
• Green Strength(初期強度)
• Aging Resistance(耐老化性)
• COF(摩擦係數)
• Anti-Blocking Agent(抗阻塞劑)
• Retort Sterilization(蒸煮殺菌)
• Delamination(分層)
• Cure Time(熟化時間)
• Glass Transition Temperature(玻璃轉移溫度)
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FAQ
Q1:Blocking與接著力過高是一樣的嗎?
不同。
Blocking屬於非預期表面黏附現象。
接著力則屬於設計目標性能。
⸻
Q2:為什麼材料剛生產時正常,幾天後卻Blocking?
熟化反應、殘留溶劑與儲存溫度變化都可能造成延遲發生。
⸻
Q3:抗阻塞劑會影響透明度嗎?
會。
部分無機抗阻塞劑可能降低光學透明性。
⸻
Q4:提高COF可以降低Blocking嗎?
不一定。
兩者相關但並非完全相同機制。
⸻
APLC觀點
根據亞瑪里高分子於接著工程與界面工程領域之實務經驗,Blocking問題最常發生於產品出廠後而非生產當下。
現場經常將Blocking歸因於抗阻塞劑不足。
實際案例分析顯示。
熟化不足與殘留溶劑往往是更根本的原因。
部分產品增加抗阻塞劑後。
Blocking現象仍持續發生。
最終發現接著劑交聯尚未完成。
因此Blocking改善策略應優先檢查熟化條件、收卷張力與儲存環境。
之後再評估抗阻塞配方調整。
⸻
延伸閱讀
• 第161篇|Lamination(貼合)
• 第167篇|Heat Seal(熱封)
• 第168篇|Heat Seal Strength(熱封強度)
• 第171篇|Curling(捲曲現象)
• 第173篇|COF(摩擦係數)
• 第175篇|Anti-Blocking Agent(抗阻塞劑)
• 第179篇|Green Strength(初期強度)
• 第180篇|Aging Resistance(耐老化性)
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參考文獻
1. ASTM D3354 – Standard Test Method for Blocking Load of Plastic Film.
2. ASTM D1894 – Standard Test Method for Static and Kinetic Coefficients of Friction of Plastic Film.
3. ISO 11502 – Plastics Film and Sheeting Blocking Resistance.
4. Journal of Adhesion.
5. International Journal of Adhesion and Adhesives.
6. Polymer Engineering and Science.
7. Polymer.
8. Progress in Polymer Science.
9. Journal of Applied Polymer Science.
10. Hanlon, J. Handbook of Package Engineering.