某客戶提供了一個(gè)如圖1左圖所示的“經(jīng)高溫?zé)岷咸幚砗�，在非封口處顯現(xiàn)的氣泡”的不良樣品。

圖1 不良樣品圖片

該產(chǎn)品為一個(gè)噴墨打印機(jī)的墨盒，它由一個(gè)聚丙烯的注塑件和一張復(fù)合膜的側(cè)邊封蓋材組合而成。

復(fù)合膜的結(jié)構(gòu)為PET/PA/CPP。

據(jù)客戶反饋，墨盒加工廠的熱合溫度條件為250~290℃，熱合時(shí)間與熱合壓力條件不詳。

客戶所要咨詢的問題是：在將復(fù)合膜熱合到墨盒的過程中，當(dāng)溫度為290℃時(shí)，復(fù)合膜與墨盒間的熱合狀態(tài)(強(qiáng)度)符合下游客戶的要求，但在復(fù)合膜的非熱合區(qū)域無規(guī)則地出現(xiàn)了如圖1右圖所示的肉眼可見的氣泡。

如果將熱合溫度適度降低，則顯現(xiàn)出來的氣泡的數(shù)量會減少，其尺寸會縮小。

當(dāng)溫度降低到250℃時(shí)，在復(fù)合膜的非熱合區(qū)域未再顯現(xiàn)出肉眼可見的氣泡。

另據(jù)客戶反饋，將該復(fù)合膜剝開后，發(fā)現(xiàn)小氣泡是存在于PA/CPP的層間

圖2 該不良樣品的斜視圖

在該圖的黃色箭頭所指示的A區(qū)域是有氣泡顯現(xiàn)的區(qū)域，在由紅色箭頭所指示的B區(qū)域則是沒有氣泡顯現(xiàn)的區(qū)域。

A區(qū)域復(fù)合膜的透明度比較差，且呈現(xiàn)出平直/繃緊的狀態(tài)。

B區(qū)域復(fù)合膜的透明度比較好，且呈現(xiàn)出松弛/有波浪形皺紋的狀態(tài)。

從常識角度講，該結(jié)構(gòu)復(fù)合膜的透明度應(yīng)當(dāng)是如圖中B區(qū)域所示的狀態(tài)，而且其平整度也應(yīng)是比較好的。

所以，A區(qū)域透明度較差的狀態(tài)顯然是受熱過度的結(jié)果。而且，與B區(qū)域的不平整狀態(tài)相比較，A區(qū)域的平直/繃緊的狀態(tài)顯然是該區(qū)域的復(fù)合膜受熱后，發(fā)生了較大幅度的熱收縮的結(jié)果(與熱合模板的設(shè)計(jì)形狀有關(guān))。這與基材的熱收縮率有關(guān)。

圖3 氣泡的顯微狀態(tài)

圖3的兩張圖片分別是在10倍和40倍的光學(xué)放大倍率下的氣泡的狀態(tài)。

從該復(fù)合膜透明度的狀態(tài)來看，客戶在進(jìn)行復(fù)合加工時(shí)曾經(jīng)使用了平滑輥。

從右圖3中可以發(fā)現(xiàn)，在兩個(gè)直徑大約為130um的小氣泡的中心處都有一個(gè)直徑大約是3~5um的“小白點(diǎn)”。這個(gè)“小白點(diǎn)”應(yīng)當(dāng)是基材中開口劑之類的物質(zhì)，很有可能是存在于PA膜中的開口劑。

圖4 樣品中某個(gè)氣泡的剖面圖

圖中的由黃色箭頭所指示的“黑洞”即是在高溫條件下所形成的氣泡。從圖中可以看出該氣泡確實(shí)是存在于PA/CPP的層間。

綜合以上的信息，可以得出如下的判斷：

上圖所示氣泡產(chǎn)生的原因：

1、在該三層復(fù)合膜中的PA/CPP層間存在肉眼難以觀察到的、以開口劑為核心的微小氣泡;

2、PA/CPP層間的殘留溶劑量較大;

3、熱合條件過于強(qiáng)烈，使得微小氣泡或殘留的溶劑受熱膨脹為肉眼可見的氣泡。

4、熱合條件過于強(qiáng)烈的原因可能是PP注塑件的熔點(diǎn)明顯高于所使用的CPP膜。

對策：

一、下游客戶

1、在可能的條件下，降低所使用的PP粒料的熔點(diǎn);

2、在可能的條件下，降低熱合溫度;

二、包材加工企業(yè)

1、在可能的條件下，選用熱合層的熔點(diǎn)與注塑件的PP粒料的熔點(diǎn)相接近的CPP膜;

2、調(diào)整復(fù)合工藝條件，例如增加復(fù)合壓力和復(fù)合輥的溫度，盡量使復(fù)合膜中不存在微小氣泡;提高烘干箱的溫度或降低復(fù)合加工速度以減少復(fù)合薄膜中的殘留溶劑量。

3、對熟化后的復(fù)合薄膜采用“灼燒法”檢查復(fù)合膜中是否存在微小氣泡，并判斷微小氣泡存在于哪一個(gè)層間。