Q彩网胶带的剥离力测试,这是一个非常基础的测试,做胶带,用胶带都会涉及到,在以前的工作中,我经常碰到因为胶带的测试方法差异导致的一些纠纷,今天就聊一下胶带的剥离力测试。
测试标准
Q彩网 首先,通用的测试,一般按照行业标准或者国家标准。最常用的是ASTM标准,美国实验和材料协会制定的标准,当然也有用法国的FIANT,全球不干胶标签制造商协会标准,日本的JIS日本工业协会标准,包括中国的GB等等,基本上都是差不多。感兴趣的话,可以去网上下载,去读读原文,而有些标准在他们官网下载是要收钱的。明码标价,童叟无欺。各种标准价格不一样,贵的要几百美元一份。
胶带剥离力测试用的是ASTMD3330标准,测试标准里面规定的条件,基本就是一个影响测试结果的条件。那我们看看有哪些影响因素。
这是一个胶带剥离的示意图。首先拉力机测得的胶带剥离的值是由三部分力组成,胶粘剂和底材的结合力,胶粘剂本身形变的力及内部吸收的力,背材形变的力。
剥离角度
Q彩网 不同的剥离角度,得到的结果是不一样的,至少背材和胶带弯曲程度不一样导致的力是不一样,所以结果也不一样。另外,上图看到了胶粘剂拉丝,微观上180度情况下的拉丝和90度的情况下是不一样的,所以力是不一样的。不能简单说那种角度下拉力最大。我们常用的就是180度。
背材
Q彩网 通常使用25um或者50um的PET作为普通双面胶的背材,0.5mm的铝箔做为泡棉胶的背材,不同的材料,在测试时弯曲产生的应力不一样,也会导致数据的差异,通常厚一点的背材,测试的数据会大一点点,这个应该很好理解。
胶厚
通常胶越厚,测试的数据也偏大一点,因为胶厚了,形变吸收的能量大,而且厚的胶浸润表面的时间快,更容易取得高的剥离力。
剥离速度
这个也很好理解,物体速度越快,力就越大,速度太快的话,实际设备上测试下来,可能数据稳定也不稳定。一般规定的是300mm每分钟,有些离型膜测试可能会用多种测试速度,模拟实际生产中作业员的撕膜速度。
制样宽度
通常会裁切标准的25mm宽,200mm长的样条作为一个测试标准,也有使用10mm宽的。宽度越宽,数据越大,这个很好理解,需要指出的时候,在胶带测试中经常会发生的一个叫to bond的异常现象,就是胶带本身的内聚不够,胶和基材或者背材分离了,这样的剥离数据可以剔除,但是这个现象必须记录下来。
再看这个经典的胶带粘接过程示意图。我们可以叫这个过程为浸润。刚开始,胶和表面接触的不多,力偏小,而随着时间推移,充分接触以后,力会上升很多,一般这个时间是72小时。
基材
Q彩网 常用的基材有不锈钢,PC或PMMA板,玻璃等。不同材料表面的粗糙度不一样,表面能不同,以及材料的物理化学性能不一样,那么胶浸润的效果也不同,即使是同样使用不锈钢板,如果不同的粗糙度,测试结果也不一样,所以标准的测试钢板是规定品牌和粗糙度的。
Q彩网 放置时间
Q彩网 放置时间,英文叫Dwelltime,贴合制样后放置的时间不一样,胶带浸润的效果有不一样,通常规定20分钟或者30分钟为初始的粘结力,完善一点的话,就是再测试一个放置3天后的粘性数据。时间放置变长,粘性也会升高,直到达到一个稳定值。
表面清洁
Q彩网 这个很好理解,基材表面如果有脏污粉尘或者油污等,减少了胶和基材的接触面积了,那么粘性就降低了。所以测试前都要用IPA异丙醇之类的做清洁。
制样橡胶滚轮
Q彩网 制样的时候,用的滚轮有手动和电动之分,有条件的话,最好用电动的,这样使每次制样的重复性好一点,而手动的话,用力的程度不一样,导致浸润的效果不一样,得到的数据也有差异,压力越大,得到的数据也越大。滚轮一般使用2kg重的,橡胶使用shoreA80的硬度,滚的次数有来回2次或3次,依据不同的标准。同时,制样要让贴合的区域贴合完美,不能有气泡,气泡的话,胶和基材接触面积少了,剥离力也会小。
温湿度
在不同的温湿度下,胶的软硬等以及水汽对表面的影响,会导致测试数据的差异,通常情况,温度偏高,胶更软一点,浸润的效果好,理论上测试的数据会偏高,而湿气太重,水会影响胶的性能,所以实验室都是需要控制温湿度,一般是环境温度是22-24摄氏度,相对湿度45-55%。
读数记录
Q彩网 在测试中数据的记录和读取也是很重要的一个方面,在测试方面,至少要重复3个数据以上,同时要讲的是,在拉力机的设置里面,需要选择平均值,而不是最高值,可以及时记录数据的设备,如记录这个力变化的国产,我们应该设置取稍后端一段时间内比较平稳的那个平均数值。
如果胶带剥离力出现异常,建议先初步检查一下以上这些因素,如果都没有异常,就可以叫胶带的供应商一起研究问题了。