Giriş
Malzeme davranışı bağlamında yapışma veya TackinessYapışkanlık, yüzey yapışkanlığı açısından aynı (otohezyon) veya farklı (kohezyon) malzemelerden oluşan 2 katman arasındaki etkileşimi tanımlar.yapışkanlık yapışkanlıkla ilişkilidir ve temas halindeki iki malzeme arasındaki yapışkan kuvvetlerden veya iki alt tabakayı köprüleyen bir malzemedeki kohezif kuvvetlerden kaynaklanabilir.
Bantlar ve etiketler dahil olmak üzere basınca duyarlı yapıştırıcılar için TackinessYapışkanlık, yüzey yapışkanlığı açısından aynı (otohezyon) veya farklı (kohezyon) malzemelerden oluşan 2 katman arasındaki etkileşimi tanımlar.yapışkanlık, hafif basınç ve kısa temas altında bir alt tabakaya yapışkan bir bağ oluşturma yeteneği olarak tanımlanır ve bu tür ürünler için temel bir gerekliliktir. Diğer malzemeler ve uygulamalar için TackinessYapışkanlık, yüzey yapışkanlığı açısından aynı (otohezyon) veya farklı (kohezyon) malzemelerden oluşan 2 katman arasındaki etkileşimi tanımlar.yapışkanlık istenmeyen bir özellik olabilir, buna örnek olarak ISO5833'e [3] göre kullanıcının eldivenlere veya uygulama yardımcılarına yapışmadan çimentoyu şekillendirmesine ve uygulamasına izin vermek için yapışkansız olması gereken kemik çimentoları verilebilir.
Yapışkanlık aynı zamanda tüketici ürünlerinin davranış ve algısını da etkileyebilir; diş macunu gibi kalın viskoelastik ürünlerin tüplerden ekstrüzyonu veya yapışkan gıdaların çiğnenmesi veya taşınması buna örnek olarak verilebilir. Ayrıca bir yüzeyin özelliklerini değerlendirmek ve temiz olup olmadığına karar vermek için de kullanılabilir. Bu nedenle, yapışkanlığın niteliksel değerlendirmesi sadece dokunma veya hissetme yoluyla yapılabilir, ancak bu tür değerlendirmeler özneldir, ölçülmesi zordur ve diğer ek faktörlerden etkilenebilir.
Birçok araştırmaarch ve geliştirme faaliyeti için, basit bir objektif test kullanarak 'TackinessYapışkanlık, yüzey yapışkanlığı açısından aynı (otohezyon) veya farklı (kohezyon) malzemelerden oluşan 2 katman arasındaki etkileşimi tanımlar.yapışkanlık' veya 'yapışkanlığı' taramak, karşılaştırmak ve ölçmek faydalı olabilir. Yapıştırıcı endüstrisi için, ürün tipine bağlı olarak loop tack, quick stick ve rolling ball testleri gibi testler de dahil olmak üzere bu tür birçok standart test mevcuttur.
Ters Prob Testi
Bu uygulama notu, yapıştırıcı endüstrisinde yaygın olarak kullanılan ve ters prob testi olarak bilinen başka bir testle ilgilidir. Bu testte, ters çevrilmiş bir prob sabit bir hız, temas basıncı ve temas süresinde yapıştırıcı ile temas ettirilir. Yapışma daha sonra ortaya çıkan bağı koparmak için gereken maksimum kuvvet olarak kaydedilir.
Burada, negatif normal kuvvetteki (gerilim) tepe noktası 'yapışma'ya, kuvvet-zaman eğrisinin altındaki alan yapışkan veya kohezif kuvvete ve tepe kuvvetinin %90 oranında azalması için geçen süre, Şekil 1'de gösterildiği gibi başarısızlık oranının veya süresinin karşılaştırmalı bir ölçüsüne atfedilebilir.
Deneysel
- Blu-Tack®'in yapışma özellikleri bir dizi temas kuvveti (5 N, 10 N, 15 N ve 20 N) kullanılarak ölçülmüştür.
- Ölçümler, 20 mm üst plaka ve 65 mm alt plaka (paslanmaz çelik) ve rSpace yazılımında önceden yapılandırılmış standart sıra kullanılarak Peltier plaka kartuşlu bir Kinexus rotasyonel reometre kullanılarak yapılmıştır.
- Alt plakanın ortasına basınç uygulanmadan 1,3 g'lık bir numune topu yerleştirilmiş ve üst plaka, gerekli temas kuvvetine ulaşılana kadar 10 mm/s'lik bir yaklaşma hızıyla numuneyle temas ettirilmiştir.
- Temas süresi olan 2 saniyenin ardından boşluk 10 mm/s'de doğrusal olarak artırılmış ve normal kuvvet zamanın bir fonksiyonu olarak kaydedilmiştir.
- Tüm ölçümler 25°C'de gerçekleştirilmiştir.
Sonuçlar ve Tartışma
Blu-Tack® için 10 N normal kuvvet uygulanmış bir boşluk ve normal kuvvet profili Şekil 2'de gösterilmiştir. Bu, üst plakanın numuneye 10 mm/s'de yaklaşmasını ve temas gerçekleştikçe normal kuvvetteki artışı göstermektedir. Temas süresi olan 2 saniyenin ardından, boşluk 10 mm/s'de doğrusal olarak artar, bu da sıkıştırma kuvvetinde bir azalmaya, ancak yapışma ve yapışmaya karşılık gelen artık bir çekme kuvvetine karşılık gelir.
Tablo 1: Farklı temas basınçları için Şekil 3'e dayalı analiz sonuçları
| Örnek açıklama | Eylem adı | Zaman (eylem) (s) | Normal kuvvet (N) | Boşluk (mm) | Alan sonucu |
|---|---|---|---|---|---|
| 5 N | Tepe normal kuvvet | 0.3573 | -1.677 | 7.8614 | |
| 5 N | Kuvvetin tepe noktasının %90'ı kadar azalması için geçen süre | 0.7006 | -1.677 | 11.288 | |
| 5 N | Kuvvet zaman eğrisi altındaki alan (N/s) | 0.4799 | |||
| 10 N | Tepe normal kuvvet | 0.3525 | -3.492 | 6.6156 | |
| 10 N | Kuvvetin tepe noktasının %90'ı kadar azalması için geçen süre | 0.6906 | -0.3492 | 9.9909 | |
| 10 N | Kuvvet zaman eğrisi altındaki alan (N/s) | 0.8353 | |||
| 15 N | Tepe normal kuvvet | 0.3690 | -4.220 | 6.0800 | |
| 15 N | Kuvvetin tepe noktasının %90'ı kadar azalması için geçen süre | 0.7127 | -0.4220 | 9.5118 | |
| 15 N | Kuvvet zaman eğrisi altındaki alan (N/s) | 1.977 | |||
| 20 N | Tepe normal kuvvet | 0.3105 | -5.363 | 5.2124 | |
| 20 N | Kuvvetin tepe noktasının %90'ı kadar azalması için geçen süre | 0.6522 | -0.5363 | 8.6237 | |
| 20 N | Kuvvet zaman eğrisi altındaki alan (N/s) | 1.280 |
Farklı temas basınçları için karşılaştırmalı sonuçlar Şekil 3 ve Tablo 1'de gösterilmektedir. Bu sonuçlar sadece yapışma ve yapışmaya karşılık gelen çekme (negatif) kuvveti ile ilgilidir.
Sonuçlar, artık gerilimin veya yapışmanın uygulanan normal kuvvetle, özellikle 15 N'a kadar arttığını ve 20 N uygulanan normal kuvvetle sadece hafif bir artış gözlemlendiğini göstermektedir. Eğrilerin altında kalan alan açısından, ki bu malzemenin yapışma/kaynaşma mukavemeti ile ilgilidir, bunun 15 N'ye kadar temas kuvveti ile arttığı ve daha sonra 20 N'de bir azalma olduğu görülmektedir, bu da bu koşullar altında maksimum yapışma sağlayan 10 N ile 20 N arasında optimum bir temas kuvveti olduğunu göstermektedir.
Normal kuvvetin tepe değerlerinin %90'ı oranında azalma süreleri 5 N, 10 N ve 15 N temas kuvvetleri için benzerdir, ancak 20 N için biraz daha düşüktür, bu da 20 N basınçtan sonra biraz daha hızlı bir bozulma oranına işaret etmektedir.
Sonuç
Gelişmiş eksenel test özelliklerine sahip bir Kinexus rotasyonel reometre, basınca duyarlı yapıştırıcıların TackinessYapışkanlık, yüzey yapışkanlığı açısından aynı (otohezyon) veya farklı (kohezyon) malzemelerden oluşan 2 katman arasındaki etkileşimi tanımlar.yapışkanlık veya kohezif/yapışkan özelliklerini değerlendirmek için kullanılabilir. Bu çalışmada, bu özellikler farklı temas kuvvetlerine sahip bir Blu-Tack® örneği için değerlendirilmiş ve karşılaştırılmıştır. Bu, test koşulları altında maksimum yapışma sağlayan 10 N ile 20 N arasında optimum bir basınç olduğunu göstermektedir.