基材粘合的表面處理
基材粘合的表面處理
電暈和等離子表面處理是工業(yè)用戶(hù)為粘合準備低表面能基材的常用方法。雖然可以花很多時(shí)間來(lái)介紹兩者之間的差異,但最后總是會(huì )出現一個(gè)問(wèn)題:“它有多有效?”
在涂抹粘合劑之前,用戶(hù)需要確保表面經(jīng)過(guò)適當處理,以實(shí)現最大潤濕性。潤濕性是表面處理必不可少的一個(gè)概念,在確定電暈或等離子工藝的有效性方面仍然很重要。以下是有關(guān)測試表面處理質(zhì)量為何如此重要以及一些常用測試技術(shù)的更多信息。
進(jìn)行表面附著(zhù)力測試有什么意義?
進(jìn)行表面附著(zhù)力測試的根本目的是,人眼無(wú)法判斷基材是否經(jīng)過(guò)適當處理。這并不是說(shuō)表面處理不可靠。電暈和等離子表面處理被廣泛使用,因為它們通常很成功,但由于處理過(guò)程中固有的變量,用戶(hù)不能假設處理會(huì )起作用。電暈和等離子處理在一定程度上可以重復,但不同的材料對處理的反應不同。機器的能量、工藝設置、地形兼容性、材料溫度和年齡以及要處理的表面大小等因素都可能對實(shí)際進(jìn)行處理的方式產(chǎn)生影響。
考慮因素還延伸到正在處理的材料。例如,根據《紙、膜和箔轉換器》的說(shuō)法,塑料薄膜通常是無(wú)孔基材,表面能低,化學(xué)惰性強,粘合點(diǎn)有限。所有這些特性都可能干擾表面處理(在本例中為等離子處理),用戶(hù)不能冒險涂抹粘合劑或涂層,結果只會(huì )看到液滴形成,并導致潤濕性差。
表面能和接觸角圖表面能是應用中的一個(gè)重要考慮因素。
達因和達因筆在測量效果中的作用
達因是一種可以量化表面能的測量單位,可以在處理前后進(jìn)行計算。這樣做可以幫助用戶(hù)優(yōu)化處理條件,并建立處理后測量的基準。在許多情況下,紙張、薄膜和其他材料供應商會(huì )提供有關(guān)未處理表面達因水平的信息,以及用戶(hù)應將表面能提高到何種達因水平才能獲得適當的粘附力。
測量達因的主要方法是使用達因筆和其他測試套件,將溶液涂在經(jīng)過(guò)處理的基材上。達因筆類(lèi)似于超大號的記號筆,本質(zhì)上就是這樣:用筆在基材上擦拭,如果有色溶液以連續的線(xiàn)條潤濕整個(gè)表面,則達到所需的達因水平;但是,如果溶液形成水珠,則達因水平不合格。這些筆通常以 +/- 2 的增量提供(筆校準為 46 達因、48 達因、50 達因等...),用戶(hù)應了解 ASTM D2578-04a 標準,該標準為薄膜潤濕性張力測試提供了指導。
需要注意的一點(diǎn)是,達因筆雖然是一種簡(jiǎn)單快捷的測試方法,但可能帶有主觀(guān)性(一個(gè)人可能看到 34 達因,而另一個(gè)人看到 36 達因),并且筆增量之間的水平可能難以判斷。筆尖還存在污染的風(fēng)險,這可能會(huì )改變讀數。達因筆最適合用于量化通過(guò)或失敗的有效性,而不是用于進(jìn)行特定讀數。如果用戶(hù)需要更具體的結果,還有其他測試方法。
“接觸角也可以幫助確定表面處理的有效性?!?/span>
接觸角測試
測試液滴的接觸角可用于解釋潤濕性是否成功。接觸角是通過(guò)水平基底的相交線(xiàn)與液滴切線(xiàn)形成的角度來(lái)測量的,接近于零的角度表示潤濕性良好(液滴越分散,角度越??;液滴越密,角度越大)。接觸角還可以幫助確定表面處理的有效性。但是,測量它們的過(guò)程比使用達因筆更為復雜。這是因為需要機器來(lái)準確測試和測量接觸角,這限制了該方法只能在可以容納設備并提供清潔測試環(huán)境的環(huán)境中使用(例如實(shí)驗室,而不是工廠(chǎng)車(chē)間)。用于測量接觸角的儀表在某種程度上類(lèi)似于顯微鏡;它們的工作原理是捕捉平行、獨立液滴的形狀并測量它們之間的差異,以測試接觸角和表面張力以及自由能。
拉伸/計量棒
另一種測試方法比達因筆產(chǎn)生的結果更準確,但作用方式相似,那就是下拉技術(shù)。該測試使用實(shí)驗室計量棒將液滴拖到垂直固定的基材樣品上。將不同濃度的達因溶液的單滴放在頂部,然后計量棒施加壓力并將液滴拉下。如果一滴液滴的線(xiàn)斷了(就像用筆拖拽時(shí)一樣),用戶(hù)就會(huì )知道達因水平尚未達到成功潤濕的程度。
有關(guān)基材粘合的表面處理的更多信息
用戶(hù)在處理測試方法方面遇到的挑戰與電暈和等離子選項本身面臨的挑戰相同。主要是,測試選項、設置、用途、應用和材料的多樣性使得測試方法的選擇變得困難。但是,用戶(hù)應該記住他們的項目規模以及他們是否有能力采用接觸角等方法。咨詢(xún)粘合劑合作伙伴可能有助于理清情況并找到合適的解決方案。