Introdução
A aderência, no contexto do comportamento do material, está associada à TackinessA aderência descreve a interação entre duas camadas de materiais idênticos (autoadesão) ou diferentes (coesão) em termos de aderência da superfície.pegajosidade e pode resultar de forças adesivas entre dois materiais em contato ou de forças coesivas em um material que une dois substratos.
Para adesivos sensíveis à pressão, incluindo fitas e etiquetas, a aderência é definida como a capacidade de formar uma ligação adesiva a um substrato sob leve pressão e breve contato e é um requisito essencial para esses produtos. Para outros materiais e aplicações, a aderência pode ser uma propriedade indesejada, como é o caso dos cimentos ósseos, que, de acordo com a norma ISO5833 [3], devem ser livres de aderência para permitir que o usuário molde e aplique o cimento sem aderir às luvas ou aos auxiliares de aplicação.
A aderência também pode influenciar o comportamento e a percepção dos produtos de consumo, como, por exemplo, a extrusão de produtos viscoelásticos espessos, como pasta de dente de tubos, mastigação ou manuseio de alimentos pegajosos. Ele também pode ser usado para avaliar as propriedades de uma superfície e determinar se ela está limpa ou não. Portanto, a avaliação qualitativa da aderência pode ser feita simplesmente por meio do toque ou da sensação; no entanto, essas avaliações são subjetivas, difíceis de quantificar e podem ser influenciadas por outros fatores adicionais.
arcPara muitas atividades de desenvolvimento, pode ser útil selecionar, comparar e quantificar o "tack" ou a "aderência" usando um teste objetivo simples. Para o setor de adesivos, há muitos desses testes padrão disponíveis, dependendo do tipo de produto, incluindo testes como o loop tack, o quick stick e o rolling ball.
Teste de sonda invertida
Esta nota de aplicação refere-se a outro teste que é comumente usado no setor de adesivos, conhecido como teste de sonda invertida. Nesse teste, uma sonda invertida é colocada em contato com o adesivo a uma velocidade, pressão e tempo de contato fixos. O tack é então registrado como a força máxima necessária para romper a ligação resultante.
Aqui, o pico da força normal negativa (EstirpeA deformação descreve uma deformação de um material, que é carregado mecanicamente por uma força ou estresse externo. Os compostos de borracha apresentam propriedades de deformação se uma carga estática for aplicada.tensão) pode ser atribuído ao "tack", a área sob a curva força-tempo à resistência adesiva ou coesiva e o tempo necessário para que a força de pico diminua em 90%, uma medida comparativa da taxa de falha ou tempo, conforme ilustrado na Figura 1.
Experimental
- As propriedades de aderência do Blu-Tack® foram medidas usando uma gama de forças de contato (5 N, 10 N, 15 N e 20 N).
- As medições foram feitas com um reômetro rotacional Kinexus com um cartucho de placa Peltier usando uma placa superior de 20 mm e uma placa inferior de 65 mm (aço inoxidável) e uma sequência padrão pré-configurada no software rSpace.
- Uma bola de 1,3 g de amostra foi colocada no centro da placa inferior sem pressão aplicada e a placa superior foi colocada em contato com a amostra a uma velocidade de aproximação de 10 mm/s até que a força de contato necessária fosse atingida.
- Após um período de contato de 2 segundos, o espaço foi aumentado linearmente a 10 mm/s e a força normal foi registrada em função do tempo.
- Todas as medições foram realizadas a 25°C.
Resultados e discussão
Um perfil de força normal e de folga para o Blu-Tack® com força normal de 10 N aplicada é mostrado na Figura 2. Isso mostra a aproximação da placa superior à amostra a 10 mm/s e o aumento da força normal à medida que o contato é feito. Após um período de contato de 2 s, a folga aumenta linearmente a 10 mm/s, correspondendo a uma redução na força de compressão, mas uma força de tração residual correspondente à aderência.
Tabela 1: Resultados da análise com base na Figura 3 para diferentes pressões de contato
| Descrição da amostra | Nome da ação | Tempo (ação) (s) | Força normal (N) | Espaço (mm) | Resultado da área |
|---|---|---|---|---|---|
| 5 N | Pico de força normal | 0.3573 | -1.677 | 7.8614 | |
| 5 N | Tempo para a força ser reduzida em 90% do pico | 0.7006 | -1.677 | 11.288 | |
| 5 N | Área sob a curva de força e tempo (N/s) | 0.4799 | |||
| 10 N | Força normal de pico | 0.3525 | -3.492 | 6.6156 | |
| 10 N | Tempo para a força ser reduzida em 90% do pico | 0.6906 | -0.3492 | 9.9909 | |
| 10 N | Área sob a curva de força e tempo (N/s) | 0.8353 | |||
| 15 N | Força normal de pico | 0.3690 | -4.220 | 6.0800 | |
| 15 N | Tempo para a força ser reduzida em 90% do pico | 0.7127 | -0.4220 | 9.5118 | |
| 15 N | Área sob a curva de tempo de força (N/s) | 1.977 | |||
| 20 N | Força normal de pico | 0.3105 | -5.363 | 5.2124 | |
| 20 N | Tempo para a força ser reduzida em 90% do pico | 0.6522 | -0.5363 | 8.6237 | |
| 20 N | Área sob a curva de força e tempo (N/s) | 1.280 |
Os resultados comparativos para as diferentes pressões de contato são mostrados na Figura 3 e na Tabela 1. Esses resultados referem-se apenas à força de tração (negativa), que corresponde à aderência e ao tack.
Os resultados mostram que a EstirpeA deformação descreve uma deformação de um material, que é carregado mecanicamente por uma força ou estresse externo. Os compostos de borracha apresentam propriedades de deformação se uma carga estática for aplicada.tensão residual ou aderência aumenta com a força normal aplicada, especialmente até 15 N, com apenas um pequeno aumento incremental observado com a força normal aplicada de 20 N. Em termos de área sob as curvas, que se relaciona com a resistência adesiva/coesiva do material, ela parece aumentar com a força de contato até 15 N e, em seguida, observa-se uma diminuição em 20 N, indicando que há uma força de contato ideal entre 10 N e 20 N que proporciona o máximo de adesão nessas condições.
Os tempos para que a força normal diminua em 90% de seus valores de pico são semelhantes para forças de contato de 5 N, 10 N e 15 N, mas ligeiramente menores para 20 N, sugerindo uma taxa de falha ligeiramente mais rápida após 20 N de pressão.
Conclusão
Um reômetro rotacional Kinexus com recursos avançados de teste axial pode ser usado para avaliar a TackinessA aderência descreve a interação entre duas camadas de materiais idênticos (autoadesão) ou diferentes (coesão) em termos de aderência da superfície.pegajosidade ou as propriedades coesivas/adesivas de adesivos sensíveis à pressão. Neste estudo, essas propriedades foram avaliadas e comparadas para uma amostra de Blu-Tack® com diferentes forças de contato. Isso sugere que há uma pressão ideal entre 10 N e 20 N que proporciona adesão máxima sob as condições do teste.