Phương pháp thử nghiệm độ bám dính theo vòng lặp để đánh giá hiệu suất của chất kết dính
Chất kết dính nhạy áp (PSA) đóng vai trò quan trọng trong các sản phẩm băng dính, nhãn mác, băng gạc y tế và các hệ thống kết dính công nghiệp. Trong số nhiều chỉ số hiệu suất được sử dụng để đánh giá các vật liệu này, ghim—khả năng của chất kết dính trong việc nhanh chóng tạo liên kết chỉ với một lực ép nhẹ—là điều đặc biệt quan trọng.
Các Phương pháp thử nghiệm vòng lặp được công nhận rộng rãi là một trong những phương pháp đáng tin cậy nhất để đo độ bám dính tức thời của các vật liệu nhạy áp. Bằng cách định lượng lực tối đa cần thiết để tách một vòng keo ra khỏi bề mặt tiêu chuẩn, phương pháp thử nghiệm này cung cấp một kết quả đo độ bám dính rõ ràng và có thể lặp lại.
Thử nghiệm bám dính vòng lặp: Đo lường hiệu suất bám dính tức thì
Thử nghiệm vòng lặp đánh giá tốc độ và độ bám dính của keo dính nhạy áp khi được tác động bởi một lực ép tối thiểu. Thử nghiệm này bao gồm việc tạo một vòng băng dính với mặt dính hướng ra ngoài và đưa nó tiếp xúc có kiểm soát với bề mặt thép không gỉ.
Khi vòng lặp tiếp xúc với chất nền, chỉ có trọng lượng của chính mẫu thử cung cấp áp suất liên kết. Sau đó, thiết bị thử nghiệm tách vòng lặp khỏi chất nền trong khi ghi lại lực tối đa cần thiết để tách ra.
Các đặc tính chính được đo lường trong quá trình thử nghiệm độ bám dính vòng lặp bao gồm:
- Độ bám dính ban đầu
- Tốc độ kết dính
- Độ đồng nhất của công thức keo
- Hành vi của các chế độ hỏng hóc (sự bám dính, sự kết dính hoặc sự truyền tải)
Do áp lực tiếp xúc luôn ở mức tối thiểu và được kiểm soát, thử nghiệm độ bám dính vòng lặp cung cấp một chỉ số đáng tin cậy về hiệu suất của chất kết dính trong điều kiện sử dụng thực tế.
Đánh giá hiệu quả của băng dính nhạy áp lực dạng vòng
Các Miếng dán vòng lặp nhạy áp Việc thử nghiệm đặc biệt quan trọng đối với các ngành công nghiệp yêu cầu độ bám dính nhanh. Các ngành này bao gồm:
- Băng dính đóng gói
- Nhãn dính
- Băng dính y tế
- Màng bảo vệ
- Vật liệu kết dính công nghiệp
Tiêu chuẩn Loop Tack – PSTC-16 & ASTM D6195 & FINAT FTM 9
PSTC-16 Loop Tack Tiêu chuẩn
PSTC-16 là phương pháp thử nghiệm do Hội đồng Băng dính nhạy áp lực (Pressure Sensitive Tape Council) phát triển nhằm đánh giá Đánh giá hiệu suất của keo dính nhạy áp. Phương pháp này đo lường tốc độ hình thành liên kết của chất kết dính ngay sau khi tiếp xúc ngắn với bề mặt khác.
Nguyên lý cơ bản của việc kiểm tra
Trong thử nghiệm, một miếng băng dính được gấp lại thành một vòng hình giọt nước với mặt dính hướng ra ngoài. Vòng lặp chạm nhẹ vào một Bề mặt thép không gỉ có diện tích 1 inch vuông, nơi áp lực duy nhất đến từ trọng lượng của chính mẫu keo.
Sau đó, thiết bị kiểm tra tách vòng lặp khỏi bề mặt và ghi lại lực tối đa cần thiết để phá vỡ liên kết, đại diện cho giá trị của vòng lặp.
Các cấu hình thử nghiệm chính
Tiêu chuẩn PSTC-16 quy định hai phương pháp đo lường:
- Phương pháp A: sử dụng máy thử độ bền kéo với một Dải mẫu 175 mm
- Phương pháp B: sử dụng một máy kiểm tra độ bám dính vòng lặp chuyên dụng với một Dải mẫu 125 mm
Tiêu chuẩn này được sử dụng rộng rãi để kiểm soát chất lượng và so sánh hiệu suất của chất kết dính trong lĩnh vực sản xuất băng dính và nhãn mác.
Tiêu chuẩn ASTMD6195 Phương pháp thử độ bám dính vòng lặp
Tiêu chuẩn ASTMD6195 cung cấp các quy trình tiêu chuẩn để đo lường dải dán của các sản phẩm keo dính nhạy áp, bao gồm băng dính, nhãn và màng phủ. Phương pháp này định lượng lực bám dính tức thì được tạo ra khi chất kết dính tiếp xúc trong thời gian ngắn với bề mặt thử nghiệm.
Khái niệm về kiểm thử
Một dải mẫu có lớp keo dán phía sau được tạo hình thành một được luồn qua một vòng và đưa vào tiếp xúc có kiểm soát với một tấm thép không gỉ có kích thước 25 mm × 25 mm.
Sau khi tiếp xúc xảy ra, máy thử nghiệm ngay lập tức kéo vòng dây ra khỏi bảng và ghi lại lực cực đại cần thiết để tách rời.
Các tùy chọn thiết bị
Tiêu chuẩn ASTM D6195 cho phép hai phương pháp thử nghiệm:
- Phương pháp thử độ bền kéo sử dụng máy thử nghiệm đa năng và giá đỡ vòng lặp
- Phương pháp kiểm tra độ bám dính theo vòng lặp sử dụng một thiết bị chuyên dụng được thiết kế riêng để đo độ bám dính
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp đo lường định lượng đáng tin cậy về độ bám dính, khiến nó trở nên phù hợp cho nghiên cứu, phát triển sản phẩm và kiểm soát chất lượng thường xuyên.
FINAT FTM 9
FINAT FTM 9 là một phần của Sổ tay Kỹ thuật FINAT được sử dụng rộng rãi trong ngành nhãn dán tự dính. Phương pháp này đánh giá “độ bám ban đầu” hoặc độ bám của lớp phủ của các loại vật liệu laminate nhạy áp, điều này có ý nghĩa quan trọng đối với các quy trình như dán nhãn tự động.
Nguyên lý đo lường
Dải keo được tạo thành một quấn sao cho mặt dính hướng ra ngoài và được lắp đặt trên máy thử độ bền kéo. Vòng lặp tiếp xúc với một tấm thử bằng thủy tinh (kích thước khoảng 25 mm × 25 mm) và sau đó được tách ra tại một tốc độ điều chỉnh được là 300 mm/phút.
Các lực cần thiết để tách vòng dây ra khỏi bề mặt đại diện cho giá trị của vòng lặp.
Điều kiện thử nghiệm và kết quả
Các điều kiện thử nghiệm điển hình là 23 °C ±2 °C và 50% ±5%. Ít nhất năm mẫu vật được kiểm tra, và lực trung bình trong Newton được báo cáo.
Các nhận xét bổ sung như chuyển giao chất kết dính (AT) hoặc vết rách giấy (PT) cũng có thể được ghi lại để mô tả nguyên nhân hỏng hóc.
| Tiêu chuẩn | Chiều dài vòng lặp | Diện tích bề mặt | Điểm chính |
|---|---|---|---|
| PSTC-16 | 125 mm hoặc 175 mm | 24 mm × 24 mm | Hai phương pháp thử nghiệm (máy thử kéo hoặc máy thử độ bám dính vòng) |
| Tiêu chuẩn ASTMD6195 | 125 mm (Phương pháp B) hoặc 175 mm (Phương pháp A) | 25 mm × 25 mm | Được sử dụng rộng rãi trong các phòng thí nghiệm kiểm tra của Hoa Kỳ. |
| FINAT FTM 9 | 175 mm | 25 mm × 25 mm (kính) | Được ưa chuộng tại Châu Âu cho keo dán nhãn |