Introducere
Adezivii sensibili la presiune (PSA) sunt sisteme coloidale complexe. Acestea sunt alcătuite din două componente principale, o parte adezivă care face adezivul lipicios și o parte latex care ajută adezivul să curgă. Se pot utiliza numeroși aditivi pentru a modifica proprietățile adezivului la umezeală, stabilitatea acestuia la depozitare și modul în care se amestecă și acoperă suprafața substratului.
În timpul preparării PSA-urilor, multe părți componente sunt amestecate împreună. Emulsia adezivă și latexul apos sunt amestecate cu alte componente pentru a produce adezivul pregătit pentru acoperire. Fiecare componentă trebuie caracterizată reologic pentru a determina capacitatea sa de pompare. Întregul PSA trebuie, de asemenea, să fie caracterizat pentru a ajuta la determinarea proprietăților de pompare și filtrare.
Pentru a estima rata de forfecare, întâlnită în timpul procesării, se poate utiliza următoarea ecuație, unde Q este debitul volumetric și r raza conductei.
Măsurarea vâscozității la viteze de forfecare selectate ușor peste și sub valoarea calculată permite generarea unei porțiuni relevante a curbei de curgere. Un model al legii puterii poate fi apoi adaptat la date și se determină valorile lui k și n pentru a descrie comportamentul de curgere. Modelul legii puteriiModelul legii puterii este un model reologic comun pentru a cuantifica (de obicei) natura subțiririi prin forfecare a unei probe, valoarea mai apropiată de zero indicând un material care se subțiază mai mult prin forfecare.Modelul legii puterii este scris astfel
k este consistența
n este indicele legii puterii
η este vâscozitatea
σ este tensiunea de forfecare
-γ este viteza de forfecare
Consistența are unitățile Pas, dar este egală numeric cu vâscozitatea măsurată la 1 s-1. Indicele legii puterii variază de la 0 pentru materialele foarte subțiri la forfecare la 1 pentru materialele newtoniene.
Experimental
- Trei adezivi sensibili la presiune au fost măsurați și comparați în acest studiu.
- Măsurătorile cu reometru rotațional au fost efectuate utilizând un reometru rotațional Kinexus cu un cartuș cu plăci Peltier și un sistem de măsurare cu plăci conice de 40 mm/1°, folosind secvențe standard preconfigurate în software-ul rSpace.
- A fost utilizată o secvență de încărcare standard pentru a se asigura că ambele probe au fost supuse unui protocol de încărcare consecvent și controlabil.
- Toate măsurătorile reologice au fost efectuate la 25°C.
- Viteza de forfecare relevantă pentru curgerea în conductă a fost calculată automat ca parte a secvenței de testare folosind valorile introduse ale razei, lungimii și debitului volumetric al conductei.
- S-a realizat un tabel al vitezei de forfecare folosind o valoare inițială de (viteza de forfecare calculată / 2) și o valoare finală de (viteza de forfecare calculată x 2), iar curba de curgere rezultată a fost ajustată la un model cu lege de putere.
Rezultate și discuții
Din figura 1, adezivul 3 are cea mai mare vâscozitate și, prin urmare, va fi cel mai dificil de pompat și amestecat, urmat de adezivul 2 și apoi de adezivul 1. Adezivul 3 prezintă o valoare mai mică pentru η decât celelalte două probe și va deveni mai ușor de pompat la viteze de forfecare mai mari. Creșterea vitezei de forfecare la pompare poate ajuta la minimizarea problemelor de pompare prin scăderea vâscozității probei. Acest lucru este mai eficient atunci când indicele de subțiere la forfecare (η) este small (<<1). O probă cu vâscozitate ridicată, cum ar fi 3, va fi mai dificil de pompat decât o probă cu vâscozitate scăzută, cu excepția cazului în care are un indice de subțiere prin forfecare foarte small.
Concluzie
Formulările pot fi analizate și capacitatea lor de pompare și de amestecare poate fi evaluată înainte de testele din fabrică. Formulări similare pot fi testate pentru a determina cea mai bună combinație de aditivi în vederea optimizării probei pentru pompare și amestecare.