Úvod
Přilnavost nebo TackinessLepivost popisuje interakci mezi dvěma vrstvami stejných (autokoheze) nebo různých (koheze) materiálů z hlediska povrchové lepivosti.lepivost v kontextu chování materiálu souvisí s TackinessLepivost popisuje interakci mezi dvěma vrstvami stejných (autokoheze) nebo různých (koheze) materiálů z hlediska povrchové lepivosti.lepivostí a může být výsledkem adhezních sil mezi dvěma materiály v kontaktu nebo kohezních sil v materiálu přemosťujícím dva podklady.
U lepidel citlivých na tlak, včetně pásek a etiket, je TackinessLepivost popisuje interakci mezi dvěma vrstvami stejných (autokoheze) nebo různých (koheze) materiálů z hlediska povrchové lepivosti.lepivost definována jako schopnost vytvořit lepivý spoj s podkladem při mírném tlaku a krátkém kontaktu a je základním požadavkem na tyto výrobky. U jiných materiálů a aplikací může být TackinessLepivost popisuje interakci mezi dvěma vrstvami stejných (autokoheze) nebo různých (koheze) materiálů z hlediska povrchové lepivosti.lepivost nežádoucí vlastností, příkladem jsou kostní cementy, které podle normy ISO5833 [3] musí být bez lepivosti, aby uživatel mohl cement tvarovat a nanášet bez ulpívání na rukavicích nebo aplikačních pomůckách.
Přilnavost může také ovlivnit chování a vnímání spotřebitelských výrobků, příkladem může být vytlačování hustých viskoelastických výrobků, jako je zubní pasta z tuby, nebo žvýkání či manipulace s lepivými potravinami. Může být také použit k posouzení vlastností povrchu a k posouzení, zda je čistý, či nikoli. Kvalitativní posouzení lepivosti lze tedy provést jednoduše hmatem nebo pohmatem, nicméně takové posouzení je subjektivní, obtížně kvantifikovatelné a může být ovlivněno dalšími dodatečnými faktory.
Pro mnoho výzkumných a vývojových činností může být užitečné prověřit, porovnat a kvantifikovat "přilnavost" nebo "TackinessLepivost popisuje interakci mezi dvěma vrstvami stejných (autokoheze) nebo různých (koheze) materiálů z hlediska povrchové lepivosti.lepivost" pomocí jednoduchého objektivního testu. Pro průmysl lepidel je k dispozici mnoho takových standardních testů v závislosti na typu výrobku, včetně testů, jako je smyčková TackinessLepivost popisuje interakci mezi dvěma vrstvami stejných (autokoheze) nebo různých (koheze) materiálů z hlediska povrchové lepivosti.lepivost, rychlá TackinessLepivost popisuje interakci mezi dvěma vrstvami stejných (autokoheze) nebo různých (koheze) materiálů z hlediska povrchové lepivosti.lepivost a test valivé koule.
Zkouška obrácenou sondou
Tato aplikační poznámka se týká další zkoušky, která se běžně používá v průmyslu lepidel, známé jako zkouška obrácenou sondou. Při této zkoušce je obrácená sonda přivedena do kontaktu s lepidlem při pevně stanovené rychlosti, kontaktním tlaku a době kontaktu. Přilnavost se pak zaznamená jako maximální síla potřebná k přerušení vzniklého spoje.
Zde lze vrchol záporné normálové síly (tahu) připsat "přilnavosti", plochu pod křivkou závislosti síly na čase adhezivní nebo kohezní pevnosti a dobu potřebnou k poklesu vrcholové síly o 90 %, což je srovnávací měřítko rychlosti nebo doby selhání, jak je znázorněno na obrázku 1.
Experimentální
- Přilnavost lepidla Blu-Tack® byla měřena při použití různých kontaktních sil (5 N, 10 N, 15 N a 20 N).
- Měření byla provedena pomocí rotačního reometru Kinexus s kazetou s Peltierovou deskou s použitím horní desky o průměru 20 mm a spodní desky o průměru 65 mm (nerezová ocel) a standardní předkonfigurované sekvence v softwaru rSpace.
- Kulička vzorku o hmotnosti 1,3 g byla umístěna do středu spodní desky bez přítlaku a horní deska se dostala do kontaktu se vzorkem rychlostí 10 mm/s, dokud nebylo dosaženo požadované kontaktní síly.
- Po 2 sekundách kontaktu se mezera lineárně zvětšovala rychlostí 10 mm/s a normálová síla se zaznamenávala jako funkce času.
- Všechna měření se prováděla při teplotě 25 °C.
Výsledky a diskuse
Profil mezery a normálové síly pro Blu-Tack® s působením normálové síly 10 N je znázorněn na obrázku 2. Ten ukazuje přiblížení horní desky ke vzorku rychlostí 10 mm/s a nárůst normálové síly při kontaktu. Po době kontaktu 2 s se mezera lineárně zvětšuje při rychlosti 10 mm/s, což odpovídá snížení tlakové síly, ale zbytkové tahové síle odpovídající přilnavosti a adhezi.
Tabulka 1: Výsledky analýzy podle obrázku 3 pro různé kontaktní tlaky
| Popis vzorku | Název akce | Čas (akce) (s) | Normálová síla (N) | Mezera (mm) | Výsledek plochy |
|---|---|---|---|---|---|
| 5 N | Špičková normálová síla | 0.3573 | -1.677 | 7.8614 | |
| 5 N | Doba, za kterou se síla sníží o 90 % maximální hodnoty | 0.7006 | -1.677 | 11.288 | |
| 5 N | Plocha pod časovou křivkou síly (N/s) | 0.4799 | |||
| 10 N | Špičková normálová síla | 0.3525 | -3.492 | 6.6156 | |
| 10 N | Doba, za kterou se síla sníží o 90 % maximální hodnoty | 0.6906 | -0.3492 | 9.9909 | |
| 10 N | Plocha pod časovou křivkou síly (N/s) | 0.8353 | |||
| 15 N | Špičková normálová síla | 0.3690 | -4.220 | 6.0800 | |
| 15 N | Doba, za kterou se síla sníží o 90 % maximální hodnoty | 0.7127 | -0.4220 | 9.5118 | |
| 15 N | Plocha pod časovou křivkou síly (N/s) | 1.977 | |||
| 20 N | Špičková normálová síla | 0.3105 | -5.363 | 5.2124 | |
| 20 N | Doba, za kterou se síla sníží o 90 % maximální hodnoty | 0.6522 | -0.5363 | 8.6237 | |
| 20 N | Plocha pod časovou křivkou síly (N/s) | 1.280 |
Srovnávací výsledky pro různé kontaktní tlaky jsou uvedeny na obrázku 3 a v tabulce 1. Tyto výsledky se týkají pouze tahové (záporné) síly, která odpovídá přilnavosti a adhezi.
Výsledky ukazují, že zbytkové napětí nebo přilnavost se zvyšuje s působící normálovou silou, zejména do 15 N, přičemž při působení normálové síly 20 N byl pozorován pouze mírný nárůst. Pokud jde o plochu pod křivkami, která se vztahuje k adhezivní/kohezní pevnosti materiálu, zdá se, že tato se zvyšuje s přítlačnou silou až do 15 N a poté je pozorován pokles při 20 N, což naznačuje, že existuje optimální přítlačná síla mezi 10 N a 20 N, která za těchto podmínek poskytuje maximální adhezi.
Doba, za kterou normálová síla poklesne o 90 % své maximální hodnoty, je podobná pro kontaktní síly 5 N, 10 N a 15 N, ale o něco nižší pro 20 N, což naznačuje o něco rychlejší poruchu po 20 N tlaku.
Závěr
Rotační reometr Kinexus s pokročilými možnostmi axiálního testování lze použít k posouzení lepivosti nebo kohezních/adhezivních vlastností lepidel citlivých na tlak. V této studii byly tyto vlastnosti posuzovány a porovnávány u vzorku lepidla Blu-Tack® s různými kontaktními silami. Z toho vyplývá, že existuje optimální tlak mezi 10 N a 20 N, který poskytuje maximální přilnavost za podmínek zkoušky.