A033-為什么不能把這兩種復合結構混為一談？

無溶劑復合正被越來越廣泛地使用，但仍然還有幾個難點結構困擾著同行，其中PET//AL、PET//VMPET是最典型的兩大結構。這兩種結構操作難度大、產(chǎn)品質量不穩(wěn)定，多數(shù)用戶仍不敢大批量使用。

突破這兩種結構是許多企業(yè)和專家夢寐以求的目標。由于這兩種結構存在一些相同特點，許多人都習慣性地認為它們是同一類結構，我們認為：這里面存在許多認知偏差或誤解，既誤導了用戶，也浪費了自己的精力和資金！

?一、為什么人們會把兩種結構當成同一類型結構？

把這兩種結構歸為同類，好像它們是一對親兄弟，看起來是有一定的合理性的。因為它們確實有一些相同或相似的特點，比如：

1.兩者都屬于高阻隔的復合結構。

2.兩者都使用PET作為面材，且鋁箔和VMPET有一些共性。比如鋁箔和VMPET都是常用的高阻隔性材料，且剛性都很好；而且一般認為VMPET本來就是用來替代鋁箔的，二者功能或使用目的是相近的。

3.兩種結構在復合生產(chǎn)過程中都容易出現(xiàn)一些相似或相同的表觀質量問題，比如“白點”。白點是最常見的復合質量缺陷之一，而這兩種結構都容易恰恰出現(xiàn)這類情況。

因此，二者的用途相近、基材相近、部分常見故障也相同，因此，人們簡單地把它們歸為了同類的難點結構。?

二、為什么說二者不是同一類型的結構？

?這種簡單的歸類方法實際上限制了我們對它們問題成因的具體分析，在相當程度上也阻礙了對相關工藝問題的徹底解決。

我們認為，這兩種結構有相當大差別，有些還是本質上的，至少在如下幾方面有所體現(xiàn)：

?1.兩者的主要質量問題各不相同。
PET//AL最容易出現(xiàn)的兩大問題是“白點”和“背透”。而PET//VMPET最容易出現(xiàn)是白點和“鍍鋁轉移”。

所謂背透是指膠黏劑通過鋁箔針孔滲透到鋁箔背面,造成復合卷內鋁箔與另一層PET粘粘。背透嚴重時，復合膜卷無法正常打開，影響再次復合或其它下道工序。

所謂鍍鋁轉移是復合固化后鍍鋁層過度脫離PET基材，造成復合強度的大幅度降低，甚至完全失效。

雖然“白點”是它們共同的質量缺陷，但“背透”和“鍍鋁轉移”造成的麻煩其實更大，了解和解決這兩個問題意義更重大。

我們之所以強調特殊性或差異性，是因為這才是解決問題的關鍵！

?2.兩者問題的機理不同。

上述兩種結構的三大質量問題各有自己的形成機理，大部分是明確的，但也一些需要進一步研討。下面的解釋可能比較粗淺，但可以幫助我們較好地理解這些問題的機理。

?1）關于白點

白點形成的原因各種各樣，但主要有四種：

一是上膠量不足；
二是油墨（或殘留溶劑）和膠黏劑反應的不良狀況（也有人稱為溶墨）；
三是基材或操作原因導致的貼合不良；
四是由于膠黏劑初粘力低無法阻抗在下機、轉運或固化過程的種種擾動。

就我們現(xiàn)在討論的主題來說，第四種原因才是更常見、更容易被忽略或誤解的主因。

常見的誤解之一是把基材的阻隔性和剛性相混淆。比如，有一種非常流行的說法是：由于基材的高阻隔性，容易造成復合膜卷內膠黏劑反應的氣體不能迅速排出，從而形成白點。

一個簡單的事實就可以對這種說法給予否定。如果是基材阻隔性造成的白點，應該越靠近復合膜卷底白點越多。而事實并非如此：復合膜卷通常是外層部分比卷底部分的白點更多！

其實，基材的剛性是更主要的問題因素。上述兩種結構的基材都屬剛性材料，它們本身就難以粘合在一起，加上無溶劑膠黏劑本身初粘度較低，如果收卷時張力控制不好、復合或收卷壓力不夠或不恒定時，兩層基材間貼合就不好，就會產(chǎn)生空隙，從而形成白點。同樣原因，復合膜在下機時、下機后受到的擾動更為復雜和明顯。

?2）關于背透

背透形成的原因相對簡單，它是三個因素共同作用的結果：

A.鋁箔本身有針孔。實際使用的包裝鋁箔都不同程度的針孔，且單位面積的針孔數(shù)量與鋁箔等級和厚度密切相關。

B.無溶劑膠黏劑成膜時間較長，特別在其快速固化階段之前其粘度較低，有一定的流動性。

C.復合膜內總是有壓力。

歸納成一句話，背透形成的原因是由于可以流動的膠黏劑在壓力的作用下透過了有針孔的鋁箔。?

3）關于鍍鋁轉移

鍍鋁轉移在各種鍍鋁膜復合結構中都不同程度地存在，但以PET//VMPET尤為嚴重和難以控制。其詳細的形成機理尚待研究確認，但我們可以合理地認為：

鍍鋁膜復合時，應力平衡是最關鍵的狀態(tài)！在PET//VMPET復合時，實際上有五層材料和四個結合面（PET/油墨層、膠黏劑層、鍍鋁層/PET），它們之間的應力（或結合力）的平衡狀況決定了是否轉移、是鍍鋁轉移還是油墨轉移。

膠黏劑成膜過程中會產(chǎn)生形變或應力集中，對鍍鋁層和印刷層（油墨層）都會產(chǎn)生一定的影響。

當應力不平衡達到一定程度時，就會出現(xiàn)鍍鋁轉移或印墨轉移現(xiàn)象。在市場上，鍍鋁層產(chǎn)品質量等級參差不齊，其鍍鋁層強度也差異較大，相對而言印刷墨層牢度就更加穩(wěn)定一致，因此鍍鋁轉移比油墨轉移更經(jīng)常發(fā)生。

由于兩面PET基材的同等剛性，一旦轉移發(fā)生，就容易產(chǎn)生毀滅性的效果：大面積轉移。我們經(jīng)常看到，PET//VMPET很容易滿版轉移；它與BOP//VMPET轉移情況有很大的不同，原因就在于此。

如果考慮第三層復合（PET//VMPET//PE），整個復合膜就有七層材料，它們的情況更復雜。當PE厚度很大時，有時會導致鍍鋁轉移的加劇。

因此，我們認為：相比PET//AL，PET//VMPET工藝更為復雜，操作非常敏感，問題處理將更為艱難！

順便指出：這種結構在干式復合時出現(xiàn)轉移的機理和無溶劑復合是不同的，不可套用！

?3.兩種結構各自問題的解決途徑也不同。

基于上述分析，這兩種結構的不同問題要采用不同的針對性辦法解決。這是下一步研究攻關或工藝穩(wěn)定的重點。?

在這里，有四點需要說明：

1）曾有企業(yè)試圖用快固膠雙頭涂布、一放鋁箔面涂膠等方式來解決上述問題，有些供應商甚至宣稱“打包解決”，“存量解決”，看來并沒有對癥下藥。這些方法的科學性和可行性令人質疑。到目前為止，這些方法也沒有令人信服的實際驗證。

2）有企業(yè)推出了鋁箔專用膠、鍍鋁膜專用膠，但并不能根治問題。

應該承認，這些專用膠的研發(fā)引入是很有價值的：提高初粘力有助于工藝穩(wěn)定，降低操作難度。

但同時我們也應看到，這些膠黏劑只能是部分緩解而不能根治問題。其根本原因就在：膠黏劑只是一個或局部因素，它并不能對整個體系（包括基材、設備、油墨類型及附著力等）進行有效控制。有些企業(yè)產(chǎn)品宣傳有夸大之嫌。

3）有企業(yè)搞所謂“鋁箔專用復合機”，基本上屬于純粹的商業(yè)宣傳。我們反復強調，對于上述難點結構的問題，設備只是一個次要的方面。我們認為：只要布局合理，所有的無溶劑復合機都可以進行鋁箔復合。通澤目前軟包裝的主要機型A400、A450、 A600 和A350全部都可以用于鋁箔復合。

4）通澤與用戶創(chuàng)造的“半固化二次復合”鋁箔復合工藝是目前更合理的工藝路徑，值得更多用戶嘗試完善。

因此，我們認為，要徹底解決上述兩個難點結構問題，必須選擇合格基材、使用合格油墨和質量優(yōu)良的印膜，在此基礎上，再從復合設備、膠黏劑和工藝入手，并將轉運和固化條件規(guī)范化，如此創(chuàng)造系統(tǒng)性的解決方案。

(供稿 左光申）