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哈克流變儀用于共擠法生產表面保護膜的特性表征
點擊次數:1681 更新時間:2021-06-03 打印本頁面 返回

面保護膜是用于物品表面暫時保護的一種黏性薄膜,由基材和壓敏膠構成,具有易貼、易揭、不污染被保護表面等特點。目前,工業化生產表面保護膜的方式有兩種:涂布法和共擠法。涂布法存在污染環境、生產成本較高等問題 。共擠法是利用共擠復合設備 (包括吹塑和流延工藝) 將壓敏膠層和基材層同步擠出,復合制成表面保護膜的一種生產工藝。應用共擠法生產表面保護膜,主要有生產效率高、環境友好性、生產成本低和產品質量高等優點,因此它備受人們關注,被認為是今后表面保護膜生產工藝的發展方向。

 

  表面保護膜在解卷使用時,某些配方的保護膜會出現殘膠現象,或者在保護膜使用后,移除保護膜時出現殘膠現象。殘膠現象是表面保護膜在使用過程中需要嚴格避免的。力晶小編采用哈克流變儀表征表面保護膜的流變特性,解釋殘膠現象的產生原因,進而提出配方改進的參考方向。

 

  基材與壓敏膠的粘附機理有物理吸附(包括范德華力、偶極力、氫鍵、離子鍵等)和機械著錨(黏彈性),其中機械著錨性能(即配方黏彈性)是影響貼合和分離性能的重要因素。

 

  放大來看,被貼物的表面總是凹凸不平的,當壓敏膠損耗因子(tanδ)較高時壓敏膠的流動和浸潤性能較強,就可以在粗糙的表面上得到較大的接觸面積(見圖1),因此分離時的力量也較大。反之,如果壓敏膠的損耗因子(tanδ)較低,則在被貼物上沒有較好的流動和浸潤性能,所形成的接觸面積就很有限,分離時所產生的作用力也較低。

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圖1

  剝離階段,當壓敏膠的內聚強度低于面材的撕裂強度和界面膠黏力時,壓敏膠本身可能會從內部斷裂,形成內聚破壞模式(見圖2)。如果儲能模量(G’)較高,則壓敏膠具有較高的內聚力,剝離時形成內聚破壞的風險較低。相反,如果儲能模量(G’)較低,則壓敏膠的具有較低的內聚力,剝離時形成內聚破壞的風險增加。

 

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圖2

 

  圖3是三種配方通過共擠法生產的汽車表面保護膜的流變曲線(tanδ-T),從圖中我們看出3#樣品的損耗因子(tanδ)最高,2#樣品的損耗因子(tanδ)zui低,即3#樣品的最易于浸潤,2#樣品最難浸潤。從解卷角度考慮,我們更希望樣品在基材上浸潤少,易于解卷,也就是說2號樣品更適合。但我們同時還需要考量壓敏膠的內聚性能。從這三個樣品的儲能模量(G’)曲線(見圖4)我們可以看出,1#樣品儲能模量(G’)明顯高于2#和3#樣品。即在同樣的剝離力情況下1#樣品出現殘膠的風險較小。

 

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圖3

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圖4

 

  綜合考慮浸潤及內聚力,1#樣品是三個樣品中比較適合的配方。當然,在壓敏膠配方優化過程中,我們還可以通過流變曲線對壓敏膠的玻璃化轉變溫度、剝離力、初黏力、耐溫性等性能進行比較或預估,力晶小編將在以后的公眾號文章里對這些內容進行分享,敬請期待。

 

  對于上述介紹如有疑問或感興趣,歡迎致電上海力晶科學詳詢,我們會竭誠為您提供服務。

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