
在包裝、標簽、電子模切和醫(yī)療敷料等行業(yè),壓敏膠粘帶的剝離強度是決定其實際使用性能的核心指標。它量化了膠粘帶與被粘物分離時所需力的大小,直接關(guān)系到產(chǎn)品的貼附可靠性、再剝離性和使用安全性。掌握標準、科學的測試方法,對于膠粘帶生產(chǎn)商的質(zhì)量控制、使用方的來料檢驗以及新產(chǎn)品的研發(fā)都至關(guān)重要。
180°剝離測試是評估壓敏膠粘帶粘附性能經(jīng)典和廣泛應(yīng)用的方法。其基本原理是:將一定寬度的膠帶以180°的角度、恒定的速率從標準測試板上剝離,通過精密的力值傳感器實時記錄這一過程中的剝離力。最終,以單位寬度上的平均剝離力(通常以N/cm或kN/m表示)來表征膠帶的剝離強度。
這項測試的價值遠不止于獲得一個數(shù)據(jù)。通過分析整個剝離過程中的力-位移曲線,專業(yè)人員可以深入洞察膠粘劑的性能特點:曲線的平穩(wěn)度反映了粘附的均勻性;初始峰值可能揭示膠帶的“快粘"特性;而曲線的波動則可能與基材表面處理、膠層涂布均勻性或測試板清潔度有關(guān)。因此,科學的剝離測試是診斷工藝問題、優(yōu)化膠粘劑配方和預(yù)測終端使用行為的強大工具。
一套完整的剝離強度測試系統(tǒng),其精確性和可靠性由主機與附件共同保證。
核心主機:電子剝離(拉力)試驗機
一臺符合要求的電子剝離試驗機是測試的基礎(chǔ)。它應(yīng)具備高精度的力值傳感器(通常精度需優(yōu)于±0.5%)、寬范圍且穩(wěn)定的橫梁速度控制能力(如0.1-500 mm/min),以確保剝離速度的精確性。設(shè)備應(yīng)能實時繪制并記錄完整的剝離曲線,這是后續(xù)數(shù)據(jù)分析的根本。
關(guān)鍵附件:標準化壓輥與專用夾具
壓輥:用于制備測試試樣,其質(zhì)量、橡膠硬度及滾壓速度在標準中均有嚴格規(guī)定(如質(zhì)量為2000±50g,橡膠硬度為邵爾A型60°±5°)。使用標準壓輥以規(guī)定次數(shù)和速度滾壓,是為了確保膠帶與被粘物之間形成均勻、一致且無氣泡的接觸,這是保證測試結(jié)果重復(fù)性的關(guān)鍵前提。
剝離夾具:用于在測試中精確保持180°的剝離角度,防止試樣扭曲或產(chǎn)生額外的應(yīng)力,確保剝離力線與傳感器中心線一致。
遵循標準
本文所述方法主要遵循與國家標準GB/T 2792《壓敏膠粘帶180°剝離強度試驗方法》類似的技術(shù)框架。該標準詳細規(guī)定了測試的環(huán)境條件(通常為溫度23±2℃,相對濕度65±5%)、試樣尺寸(如寬度25±1 mm)、制備方法、具體步驟及結(jié)果計算方法,是確保測試結(jié)果具有可比性與公信力的基石。
一次完整的標準測試,需要嚴謹?shù)貓?zhí)行以下步驟:
試樣制備與狀態(tài)調(diào)節(jié)
將膠帶與標準測試板(如不銹鋼板、玻璃板或特定材質(zhì)的板材)在標準環(huán)境下放置至少2小時。
使用標準壓輥,以約120 mm/s的速度在膠帶背面來回滾壓三次,確保充分粘合。對于薄膜等柔性被粘材料,需將其背貼在金屬校直板上以保持剝離角度。
粘合后,試樣需在標準環(huán)境下靜置規(guī)定時間(通常為20分鐘至72小時,依據(jù)產(chǎn)品規(guī)格或標準要求),使粘合力充分發(fā)展。
儀器準備與試樣裝夾
啟動試驗機,設(shè)置剝離速度為300±10 mm/min。
將試樣未粘合端分開,被粘測試板(或校直板)牢固夾持在下夾具中。將膠帶自由端反向折疊180°,夾持在上夾具中,確保剝離起始線對準夾具刃口,且剝離面與力線重合。
執(zhí)行測試與數(shù)據(jù)采集
啟動測試,設(shè)備將自動完成剝離過程。有效剝離長度通常應(yīng)不少于100mm,設(shè)備軟件將自動記錄并繪制剝離力曲線。
結(jié)果分析與計算
剝離強度并非取整個曲線的大值,而是舍棄初始和末端的部分(通常各約25mm),取中間穩(wěn)定段剝離力的平均值。
計算方法通常有兩種:使用求積儀測量曲線下面積,或從曲線上等間隔讀取至少10個力值再計算算術(shù)平均。最終剝離強度等于該平均力值除以試樣寬度。
同一樣品至少測試五個有效試樣,以所有試樣結(jié)果的算術(shù)平均值作為最終報告值,并報告大值和最小值。
問:測試結(jié)果波動很大,重復(fù)性差,應(yīng)從哪些方面排查?
答: 數(shù)據(jù)離散度高通常源于制樣或環(huán)境控制的疏漏。請依次排查:試樣寬度裁切是否精確一致(需用游標卡尺測量);壓輥滾壓過程是否均勻、足次;測試板表面是否清潔、無污染;膠帶在剝離前是否有手指接觸粘合面;實驗室溫濕度是否嚴格控制在標準范圍內(nèi)。確保每一個環(huán)節(jié)的標準化操作是提升數(shù)據(jù)重復(fù)性的關(guān)鍵。
問:測試時,膠帶從測試板上剝離得很干凈(膠面無殘留),但有時又會把測試板表面的涂層拉掉,這兩種情況結(jié)果如何解讀?
答: 這揭示了破壞模式的不同,在報告中必須注明:
膠粘劑內(nèi)聚破壞:膠層在自身內(nèi)部分離,膠面殘留于測試板。這通常表明膠粘劑強度小于粘附力,結(jié)果反映的是膠粘劑的內(nèi)聚強度。
粘附破壞:膠層與測試板界面分離,剝離面干凈。這表明界面粘附力是薄弱環(huán)節(jié)。
基材破壞:測試板表面涂層被拉下。這說明膠粘帶的粘附力超過了涂層的內(nèi)聚力。后兩種情況的結(jié)果反映的是膠帶對特定表面的實際粘附強度。選擇與終端應(yīng)用一致的測試板材質(zhì),對于獲得有指導(dǎo)意義的測試數(shù)據(jù)非常重要。
問:對于需要測試高溫或低溫下剝離性能的特殊要求,該如何進行?
答: 這屬于環(huán)境適應(yīng)性測試范疇。需要配備高低溫環(huán)境試驗箱,該裝置能包裹在試驗機的夾持區(qū)域周圍。測試時,先將試樣和夾具在設(shè)定溫度(如-20°C、60°C)下充分保溫,然后在環(huán)境箱內(nèi)完成整個剝離測試。這能有效評估膠粘帶在特定使用環(huán)境下的性能表現(xiàn),對于汽車、電子產(chǎn)品等領(lǐng)域的應(yīng)用尤為重要。這種非標測試能力的構(gòu)建,往往依賴于設(shè)備供應(yīng)商的應(yīng)用技術(shù)支持與定制化方案能力。
免責聲明:本文內(nèi)容旨在介紹壓敏膠粘帶剝離強度測試的通用原理與標準方法框架,僅供學習參考。具體的測試操作、參數(shù)設(shè)定及結(jié)果判定,必須嚴格遵循 GB/T 2792 等現(xiàn)行有效國家標準的正式條款及儀器操作規(guī)程。實際應(yīng)用中的方法可能因產(chǎn)品規(guī)格或客戶要求而有所調(diào)整。文中信息如有更新或不妥之處,歡迎與我們溝通指正。