Введение
Чувствительные к давлению клеи (PSA) представляют собой сложные коллоидные системы. Они состоят из двух основных компонентов: клейкого вещества, которое придает клею липкость, и латекса, который помогает клейкому веществу растекаться. Многие добавки могут быть использованы для изменения свойств клея во влажном состоянии, его стабильности при хранении, а также для смешивания и покрытия поверхности субстрата.
Во время компаундирования ПСА смешивается множество компонентов. Эмульсия связующего и водный латекс смешиваются с другими компонентами для получения клея, готового к нанесению покрытия. Каждый компонент должен быть охарактеризован реологически, чтобы определить его способность к перекачиванию. Весь ПСА также должен быть охарактеризован для определения свойств перекачивания и фильтрации.
Для оценки скорости сдвига, возникающей в процессе обработки, можно использовать следующее уравнение, где Q - объемный расход, а r - радиус трубы.
Измерение вязкости при скоростях сдвига selectвыше и ниже расчетного значения позволяет получить соответствующую часть кривой течения. Затем к данным можно подогнать модель закона мощности и определить значения k и n для описания поведения потока. Модель силового закона записывается в виде
k - консистенция
n - индекс закона мощности
η - вязкость
σ - напряжение сдвига
-γ - скорость сдвига
Консистенция имеет единицы измерения Pas, но численно равна вязкости, измеренной при 1 с-1. Индекс закона мощности варьируется от 0 для материалов с большим сдвиговым утончением до 1 для ньютоновских материалов.
Экспериментальный
- В данном исследовании были измерены и сравнены три клея, чувствительных к давлению.
- Измерения проводились с помощью реометра Kinexus с картриджем для пластин Пельтье и системой измерения с конической пластиной 40 мм/1° с использованием стандартных предварительно настроенных последовательностей в программном обеспечении rSpace.
- Стандартная последовательность загрузки использовалась для того, чтобы гарантировать, что оба образца подвергались последовательному и контролируемому протоколу загрузки.
- Все реологические измерения проводились при 25°C.
- Соответствующая скорость сдвига для потока в трубе автоматически рассчитывалась как часть последовательности испытаний с использованием введенных значений радиуса, длины и объемного расхода трубы.
- Была составлена таблица скоростей сдвига с начальным значением (рассчитанная скорость сдвига / 2) и конечным значением (рассчитанная скорость сдвига x 2), а для полученной кривой течения была подобрана модель закона мощности.
Результаты и обсуждение
Из рисунка 1 видно, что адгезив 3 имеет самую высокую вязкость, поэтому его труднее всего перекачивать и смешивать, за ним следует адгезив 2, а затем адгезив 1. Адгезив 3 показывает более низкое значение η, чем два других образца, и его будет легче перекачивать при более высоких скоростях сдвига. Увеличение скорости сдвига может помочь минимизировать проблемы с перекачиванием за счет снижения вязкости образца. Это наиболее эффективно, когда индекс разрежения при сдвиге (η) составляет small (<<1). Образец с высокой вязкостью, например 3, будет труднее перекачивать, чем образец с низкой вязкостью, если только он не имеет очень small индекс разрежения при сдвиге.
Заключение
Составы можно анализировать и оценивать их способность к перекачиванию и смешиванию до начала заводских испытаний. Аналогичные составы могут быть протестированы для определения наилучшей комбинации добавок, чтобы оптимизировать образец для перекачивания и смешивания.