Introduction
Les adhésifs sensibles à la pression sont des systèmes colloïdaux complexes. Ils sont constitués de deux composants principaux : une partie adhésive qui rend l'adhésif ManipulationL'adhésivité décrit l'interaction entre deux couches de matériaux identiques (auto-adhésion) ou différents (cohésion) en termes d'adhérence de surface.collant et une partie latex qui aide l'adhésif à s'écouler. De nombreux additifs peuvent être utilisés pour modifier les propriétés humides de l'adhésif, sa stabilité au stockage et la manière dont il se mélange et recouvre la surface du substrat.
Lors du compoundage des PSA, de nombreux composants sont mélangés. L'émulsion tackifiante et le latex aqueux sont mélangés à d'autres composants pour produire l'adhésif prêt à être enduit. Chaque composant doit être caractérisé rhéologiquement pour déterminer sa capacité de pompage. L'ensemble du PSA doit également être caractérisé pour aider à déterminer les propriétés de pompage et de filtrage.
Pour estimer le taux de cisaillement rencontré pendant le traitement, on peut utiliser l'équation suivante, où Q est le débit volumétrique et r le rayon du tuyau.
La mesure de la viscosité à des taux de cisaillement sélectionnés légèrement supérieurs et inférieurs à la valeur calculée permet de générer une partie pertinente de la courbe d'écoulement. Un Modèle de la loi de puissanceLe modèle de la loi de puissance est un modèle rhéologique courant pour quantifier (généralement) la nature de l'amincissement par cisaillement d'un échantillon, la valeur la plus proche de zéro indiquant un matériau qui s'amincit davantage par cisaillement.modèle de loi de puissance peut alors être ajusté aux données et les valeurs de k et n sont déterminées pour décrire le comportement de l'écoulement. Le Modèle de la loi de puissanceLe modèle de la loi de puissance est un modèle rhéologique courant pour quantifier (généralement) la nature de l'amincissement par cisaillement d'un échantillon, la valeur la plus proche de zéro indiquant un matériau qui s'amincit davantage par cisaillement.modèle de la loi de puissance s'écrit comme suit
k est la consistance
n est l'indice de loi de puissance
η est la viscosité
σ est la contrainte de cisaillement
-γ est le taux de cisaillement
La consistance a les unités de Pas mais est numériquement égale à la viscosité mesurée à 1 s-1. L'indice de loi de puissance varie de 0 pour les matériaux à très fort Effet de cisaillementLe type le plus courant de comportement non newtonien est l'amincissement par cisaillement ou l'écoulement pseudoplastique, où la viscosité du fluide diminue avec l'augmentation du cisaillement.amincissement par cisaillement à 1 pour les matériaux newtoniens.
Expérimental
- Trois adhésifs sensibles à la pression ont été mesurés et comparés dans cette étude.
- Les mesures au rhéomètre rotatif ont été effectuées à l'aide d'un rhéomètre rotatif Kinexus équipé d'une cartouche à plaque Peltier et d'un système de mesure à plaque conique de 40 mm/1°, en utilisant des séquences standard préconfigurées dans le logiciel rSpace.
- Une séquence de chargement standard a été utilisée pour s'assurer que les deux échantillons étaient soumis à un protocole de chargement cohérent et contrôlable.
- Toutes les mesures rhéologiques ont été effectuées à 25°C.
- Le taux de cisaillement pertinent pour l'écoulement dans le tuyau a été automatiquement calculé dans le cadre de la séquence d'essai en utilisant les valeurs entrées du rayon, de la longueur et du débit volumétrique du tuyau.
- Un tableau de taux de cisaillement utilisant une valeur initiale de (taux de cisaillement calculé / 2) et une valeur finale de (taux de cisaillement calculé x 2) a été réalisé, et un Modèle de la loi de puissanceLe modèle de la loi de puissance est un modèle rhéologique courant pour quantifier (généralement) la nature de l'amincissement par cisaillement d'un échantillon, la valeur la plus proche de zéro indiquant un matériau qui s'amincit davantage par cisaillement.modèle de loi de puissance a été ajusté à la courbe d'écoulement résultante.
Résultats et discussion
D'après la figure 1, l'adhésif 3 présente la viscosité la plus élevée et sera donc le plus difficile à pomper et à mélanger, suivi de l'adhésif 2 puis de l'adhésif 1. L'adhésif 3 présente une valeur de η inférieure à celle des deux autres échantillons et sera plus facile à pomper à des taux de cisaillement plus élevés. L'augmentation du taux de cisaillement peut contribuer à minimiser les problèmes de pompage en diminuant la viscosité de l'échantillon. Cette méthode est plus efficace lorsque l'indice d'Effet de cisaillementLe type le plus courant de comportement non newtonien est l'amincissement par cisaillement ou l'écoulement pseudoplastique, où la viscosité du fluide diminue avec l'augmentation du cisaillement.amincissement par cisaillement (η) est small (<<1). Un échantillon à haute viscosité, tel que 3, sera plus difficile à pomper qu'un échantillon à faible viscosité, à moins qu'il n'ait un indice d'Effet de cisaillementLe type le plus courant de comportement non newtonien est l'amincissement par cisaillement ou l'écoulement pseudoplastique, où la viscosité du fluide diminue avec l'augmentation du cisaillement.amincissement par cisaillement très élevé ( small ).
Conclusion
Les formulations peuvent être analysées et leur capacité de pompage et de mélange peut être évaluée avant les essais en usine. Des formulations similaires peuvent être testées pour déterminer la meilleure combinaison d'additifs afin d'optimiser l'échantillon pour le pompage et le mélange.