影響熱封的因素主要包括熱封溫度、熱封壓力、熱封時間和熱封材料。熱封參數(shù)受熱封材料種類、密度、分子量、厚度等多個因素影響，制備復(fù)合膜的熱封材料需要供應(yīng)商提供熱封溫度參數(shù)。使用DSC法可準(zhǔn)確地了解薄膜材料、油墨、無溶劑復(fù)合粘合劑、復(fù)合膜的熱力學(xué)參數(shù)，從而可獲得更加準(zhǔn)確的熱封參數(shù)。

差示掃描量熱法(DSC)是一種熱分析法。它以溫度T或時間t為橫坐標(biāo)，以樣品吸熱或放熱的速率即熱流率dH/dt為縱坐標(biāo)，可以測定多種熱力學(xué)參數(shù)，例如玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）、熔點（Tm）、粘流溫度（Tf）、分解溫度、熱焓等。該法使用溫度范圍寬（-175~725℃）、分辨率高、試樣用量少，適用于無機(jī)物、有機(jī)化合物及藥物分析。

案例：使用無溶劑復(fù)合印刷尼龍(PA)/乳白聚乙烯（PE）90，通過測試熟化后的復(fù)合膜、內(nèi)外層薄膜和熟化后的無溶劑復(fù)合粘合劑膠膜的DSC曲線，可確定熱封溫度是否合適。

圖1為印刷PA/乳白PE90 熟化后復(fù)合膜的DSC曲線，由圖1可知，該乳白PE90薄膜的軟化溫度在119.9℃，熔點在121.8℃附近，130℃時已經(jīng)充分完成熔融；印刷PA薄膜的熔點在221.2℃，在200℃附近有一小吸熱峰，推測為印刷油墨的熔融峰�？蓪⒂∷⑴c未印刷的PA薄膜對比，即可準(zhǔn)確判斷。根據(jù)以上熱力學(xué)參數(shù)，可確定印刷PA/乳白PE90復(fù)合膜的熱封參數(shù)，比如熱封溫度應(yīng)介于120~200℃，為保證在熱封機(jī)上乳白PE的充分熔融，同時防止外層印刷PA薄膜被熔融，最佳熱封溫度為140~170℃。如果低于120℃度熱封，則乳白PE薄膜不能充分熔融，達(dá)不到良好的密閉效果，熱封強(qiáng)度低；如果超過200℃甚至220℃進(jìn)行熱封，印刷PA薄膜也將達(dá)到熔點進(jìn)入熔融狀態(tài)，可能將整個復(fù)合膜熔斷。

圖1 印刷PA/乳白PE90的DSC曲線

為了驗證以上結(jié)論，進(jìn)一步測試乳白PE90和印刷PA薄膜的DSC曲線以及熟化后的無溶劑復(fù)合粘合劑膠膜的DSC曲線。見圖2、3、4.

圖2乳白PE90薄膜的DSC曲線

圖3 印刷PA薄膜的DSC曲線

圖4 無溶劑型復(fù)合粘合劑的DSC曲線

由圖2可知，乳白PE90的軟化點和熔點與復(fù)合膜DSC曲線中的一致，并在200~240℃范圍內(nèi)沒有吸熱峰即沒有分解。

由圖3可知，印刷PA的熔點與復(fù)合膜DSC曲線中的一致，并在200℃附近有一小吸熱峰，推測為印刷油墨的熔融峰�？蓪⒂∷⑴c未印刷的PA薄膜對比，即可準(zhǔn)確判斷。

復(fù)合膜中除了薄膜材料和油墨材料，還使用了無溶劑復(fù)合粘合劑，有些廠家對無溶劑復(fù)合粘合劑的耐熱性和熱封強(qiáng)度存在疑慮。為此，按照復(fù)合膜（印刷PA/乳白PE90）的熟化工藝條件，單獨制備無溶劑膠膜，將熟化后的膠膜進(jìn)行DSC測試，見圖4。由圖4可知，該無溶劑復(fù)合粘合劑固化后的膠膜在230℃附近有吸熱峰，為其發(fā)生副反應(yīng)溫度或分解溫度。為保證可靠性，在200℃及以下熱封，不會出現(xiàn)質(zhì)量問題，200℃對于常見的復(fù)合膜的熱封材料比如PE和PP來說，均已經(jīng)充分熔融，可達(dá)到良好的熱封強(qiáng)度。無溶劑復(fù)合粘合劑是聚氨酯交聯(lián)結(jié)構(gòu)，雖然其耐熱性沒有溶劑型高，也具有比較好的耐熱性，不會影響復(fù)合膜的熱封。另外，無溶劑復(fù)合粘合劑技術(shù)水平不斷進(jìn)步，也存在耐熱性更好的無溶劑復(fù)合粘合劑產(chǎn)品。

通過熱封機(jī)將以上復(fù)合膜（印刷PA/乳白PE90）進(jìn)行熱封，壓力0.2MPa，時間0.1s，在不同的熱封溫度下熱封，然后測試熱封強(qiáng)度。數(shù)據(jù)見下圖5的熱封曲線。由圖5可知，熱封溫度在125℃，熱封強(qiáng)度已經(jīng)達(dá)到較高數(shù)值。

圖5 印刷PA/乳白PE90的熱封曲線