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眾森壓敏膠的初粘性測試方法

文章出處:網責任編輯:小黃作者:眾森人氣:-發表時間:2017-07-26 16:16:00
初粘性的定義是壓敏膠在非常輕的壓力下黏在物體表面的性質。初粘性的高低是由膠黏劑能否快速潤濕其接觸表面的能力來確定。
目前用來檢測壓敏膠初粘性的常用方法有四種。這四種方法是環形法、探針法、滾球法和快粘力。同一種壓敏膠以四種不同方法檢測,所得到的數值并不相同,這些方法仍然能夠用來區分不同壓敏膠之間的相對初粘性能。以下為各種試驗方法的概略說明。
環形初黏力測試試樣和試驗機
 
環形法在近幾年來已經成為最受壓敏膠市場信賴的一個試驗方法。因為這種方法可以得到重復且一致的數據。市面上已經存在許多微處理器控制的環形初黏力專用試驗機。上圖所示為測試試樣的環形形狀和一個代表性的試驗機。
 
環形初黏力的試驗程序如下:
 
1.將壓敏膠帶或標簽樣品繞成標準環形,有膠的一面向外。
2.讓環形膠帶或標簽以設定的速度(每分鐘12英吋)向下行進并與標準試驗鋼板接觸(1吋乘以1吋的接觸面積),再以設定的速度(每分鐘12英吋)往上拉,直到分離鋼板表面。
3.以電子力量感測器或機械力量計來量測試樣離開測試鋼板過程中的最高初黏力,取五次的平均值。
 
探針初黏力試驗機
探針法在早期較常用,因為探針法試驗的動作與指觸初粘力試驗非常相似(上圖)。現在,只有很少數的生產商和終端用戶仍然採用這種試驗方法。這是因為探針尖端的直徑只有5.0 mm (#304不銹鋼),由于接觸面積較小而造成這種方法所得到的實驗數據差異性較大。探針初黏力試驗機測定的初粘性能對涂布量、涂層表面的平滑性和樣品制備方法都相當敏感。
 
探針法的試驗程序如下:
 
1. 使標準面積的金屬探針以100克的載荷與膠黏劑接觸1秒鐘。
2. 測量探針分離膠黏劑的最高力,取五次的平均值。
 
J-Dow’s滾球法
 
滾球法試驗非常簡單,測試器相當便宜。
目前行業中使用的滾球初粘性測試器有兩種,分別是美國PSTC-6和J-Dow’s斜坡滾球測試法(上圖)。這兩種測試方法略有不同。PSTC-6測試方法是將一個固定尺寸或重量的鋼珠從一個帶有溝槽的斜坡自由滾下后,量測該鋼珠在一平鋪于水平面上的測試膠帶上能滾動的距離。
而J-Dow’s測試方法則是使用不同大小的球號,經過一段10cm沒有黏膠的的斜坡助跑道加速度后,觀察能粘在斜坡上(膠帶)最大的鋼珠球號。通常一個膠帶試片以PSTC-6測試能獲得較短的滾動距離時,在J-Dow’s測試方法就會獲得較大的球號。
滾球法的試驗結果與其他各種初粘性測試方法所獲得的數據往往沒有可比性。許多研究證實,剝離力或環形初粘力較高的壓敏膠會獲得較小的滾球初粘距離或球號,反之亦然。研究也發現,玻璃化溫度(Tg)較低且較軟的壓敏膠通常會或得較佳的滾球初粘性,而環形初黏力和剝離力反而較差。此外,滾球初粘性測試方法對于測試時的環境溫度,鋼珠的清潔度和上膠厚度等實驗條件相當敏感。由于多數的實驗室都是靠簡易的空調來控制室溫,且鋼珠以溶劑或非溶劑清潔后立即測試時的溫度也會改變,因此滾球初黏性實驗結果的再現性相當差。除此外,J-Dow’s滾球初黏性也受到測試樣片的面材,如PET模和銅版紙、助跑段膜厚、斜坡角度等影響。
在實際的應用中,由于滾球法測試簡單快速,是不少壓敏膠制品廠家生產線上常用的檢測方法。
 
快粘力可在大部分配有活動滑板的拉伸試驗機上進行,所使用的活動滑板可以提供90°的剝離角度(上圖)。快粘力試驗和90°剝離試驗的差別就是在,快黏力試驗前沒有在試樣上施加壓力(例如剝離試驗需要施加2公斤的壓力)。盡管這種試驗方法有點繁瑣,需要外加配件,但是這種方法的試驗結果較為一致,并且可以與90°剝離試驗測定的結果進行對比。
 
90°快粘力的試驗程序如下:
 
1. 將膠帶試樣貼合在不銹鋼板上,整個過程中,試樣上除了本身重量外未被施加任何壓力。
2. 以12’’/min的速度將膠帶以90°的角度剝離,取三次測量的平均值。指觸法在實際的檢測中也常用到,這種方法不需要任何設備(圖6)。很多人相信指觸初黏性的感覺比上述的其他試驗方法更為真實。實際上,指觸法不僅過于主觀,也非常不科學。在真實的應用市場裡,除了與皮膚接觸的壓敏膠帶外,沒有任何壓敏膠是要貼在人體皮膚上的。很多變數(如皮膚粗糙度、溫度、油脂和汗跡等)都會對指觸初黏性的手感造成顯著的影響。當膠黏劑用戶在選擇適合使用的壓敏膠時,指觸初黏性的感覺經常會對他們的選擇造成誤導。
此文關鍵字:壓敏熱熔膠,熱熔膠粘度,熱熔膠

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