膠粘帶剝離強(qiáng)度的檢測方法與實(shí)驗(yàn)儀器

摘要：膠粘帶的剝離強(qiáng)度是表征其膠粘性能的重要性能指標(biāo)，是膠粘帶質(zhì)量重要的評價(jià)要素之一。本文以某品牌的膠粘帶為例，利用Labthink蘭光XLW(PC)智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)測試了樣品與不銹鋼板間的剝離強(qiáng)度，并對試驗(yàn)的過程、試驗(yàn)的原理及設(shè)備的參數(shù)、適用范圍等內(nèi)容進(jìn)行介紹，從而為膠粘帶生產(chǎn)或使用單位監(jiān)測其剝離強(qiáng)度提供參考。

關(guān)鍵詞：膠粘帶、剝離強(qiáng)度、剝離力、粘著力、膠粘性能、膠粘帶壓滾機(jī)、智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)

1、意義

膠粘帶的膠粘性能是其關(guān)鍵性性能，反映該性能強(qiáng)弱的指標(biāo)有剝離強(qiáng)度、初粘性、持粘性三項(xiàng)，其中剝離強(qiáng)度測試的是將一定寬度的膠粘帶從某特定被粘材料表面上剝離所需要的力，初粘性測試的是膠粘帶可以粘住的鋼球直徑的大小，持粘性測試的是膠粘帶在一定荷重下下滑的距離或粘著的時(shí)間。膠粘帶的膠粘性越大，其剝離力值越大、可粘住的鋼球直徑越大、下滑的距離越短、粘著的時(shí)間越長。

膠粘帶種類較多，如紙質(zhì)膠粘帶、布質(zhì)膠粘帶、薄膜質(zhì)膠粘帶等，可用于紙箱包裝、零配件固定、銳利物件捆綁以及汽車行業(yè)、機(jī)電行業(yè)、電子行業(yè)等，若膠粘帶的膠粘性較差，則易在使用過程中出現(xiàn)與被粘貼物分層的現(xiàn)象，特別是在高溫或低溫環(huán)境中，更易發(fā)生這種膠粘帶脫層的問題，失去其膠粘性，給其使用過程帶來很大的不便，甚至還會產(chǎn)生某些機(jī)械或電力故障。因此，加強(qiáng)對膠粘帶膠粘性能的監(jiān)控，對提高膠粘帶的產(chǎn)品質(zhì)量、防止其在使用過程中出現(xiàn)問題具有重要意義。

2、檢測樣品

某企業(yè)生產(chǎn)的以雙向拉伸聚丙烯(BOPP)為基材的透明膠粘帶。

3、檢測依據(jù)

根據(jù)客戶要求，對膠粘帶樣品與不銹鋼板間的剝離強(qiáng)度進(jìn)行測試，檢測過程依據(jù)的方法標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 2792-2014《膠粘帶剝離強(qiáng)度的試驗(yàn)方法》。

4、檢測設(shè)備

本次試驗(yàn)采用的試驗(yàn)設(shè)備為由濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)的XLW(PC)智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)與YGJ-02A膠粘帶壓滾機(jī)。

圖2  XLW(PC)智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)

圖3  YGJ-02A膠粘帶壓滾機(jī)

4.1 試驗(yàn)原理

膠粘帶的剝離強(qiáng)度測試的是將一定寬度的膠粘帶從被粘材料上揭開所需要的力值。試驗(yàn)時(shí)，首先將一定寬度的膠粘帶粘貼在被粘材料上，然后用膠粘帶壓滾機(jī)進(jìn)行滾壓，趕走膠粘帶與被粘材料之間的氣泡，使其充分接觸。將膠粘帶與被粘材料粘貼方向的自由端分別裝夾在拉力試驗(yàn)機(jī)的上、下兩個夾具中，設(shè)備的上夾具可向上運(yùn)動，且配置有力值傳感器，下夾具保持靜止不動，膠粘帶與被粘材料會隨上夾具向上運(yùn)動而被剝開，同時(shí)剝開過程產(chǎn)生的力值被力值傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測，從而得到膠粘帶的剝離強(qiáng)度。該設(shè)備中還配置有位移傳感器，用于材料伸長率、變形率等參數(shù)的測試。

4.2 設(shè)備參數(shù)

• 500 N、50 N兩種規(guī)格的力值傳感器可供選擇。
• 根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，設(shè)備提供50 mm/min、100 mm/min、150 mm/min、200 mm/min、250 mm/min、300 mm/min、500 mm/min七種試驗(yàn)速度，可根據(jù)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求自由設(shè)定。
• 1000 mm的超長行程可以滿足大變形率材料的測試。
• 限位保護(hù)、過載保護(hù)、自動回位以及掉電記憶等智能配置，保證用戶的操作安全。
• 一臺試驗(yàn)機(jī)集成剝離、拉伸、撕裂等七種獨(dú)立的測試程序，為用戶提供了多種試驗(yàn)項(xiàng)目的選擇。

4.3 適用范圍

(1) 本設(shè)備可用于塑料薄膜、復(fù)合膜、薄片等材料的剝離強(qiáng)度性能、拉伸性能、拉斷力、抗拉強(qiáng)度與變形率、抗撕裂性能、熱封強(qiáng)度性能、抗穿刺性能等指標(biāo)的測試；可用于輸液袋蓋、軟橡膠瓶塞、口服液蓋穿刺/拉拔力的測試；可用于膠帶解卷力、塑料瓶抗壓力、組合蓋及果凍杯、酸奶杯蓋膜的開啟力等產(chǎn)品與包裝性能的測試。

(2) 本設(shè)備可滿足ISO 37、GB/T 10004-2008、GB/T 2792、GB 8808、GB/T 1040.1-2006 ~ GB/T 1040.4-2006、GB/T 1040.5-2008、QB/T 2358、QB/T 1130、ASTM D 882、ASTM D 1938、ASTM D 3330等20余項(xiàng)國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

5、試驗(yàn)過程

(1) 將膠粘帶樣品放置在23±1℃、50±5%RH的環(huán)境中，進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)24 h。

(2) 用丙酮擦拭不銹鋼板表面4次，并晾置10 min。

(3) 去除膠粘帶樣品表面的4層，用裁刀在剩下的樣品中裁取寬為24 mm、長度為300 mm的試樣。

(4) 將裁取試樣的一端膠粘面對折，形成約12 mm長的折疊層。將試樣的另一端粘貼在鋼板的一端，并用膠粘帶壓滾機(jī)以600 mm/min的速度滾壓兩次。

(5) 在試樣的折疊端從鋼板上剝離約25 mm的膠粘帶，并將該端鋼板與試樣的自由端分別裝夾在設(shè)備的上、下夾具中。

圖4   試樣制備及裝夾過程

(6) 設(shè)置試驗(yàn)速度(300 mm/min)、試樣寬度(24 mm)等參數(shù)信息，點(diǎn)擊試驗(yàn)選項(xiàng)，試驗(yàn)開始，設(shè)備自動記錄剝離過程中的力值，并依此報(bào)告試樣的剝離強(qiáng)度。

(7) 重復(fù)(3) ~ (6)有關(guān)試樣裁取、制備、試驗(yàn)等操作過程，測試3條試樣的剝離強(qiáng)度值。

6、試驗(yàn)結(jié)果

本文中所測試的膠粘帶試樣的剝離強(qiáng)度值分別為6.312 N/24mm、6.574 N/24mm、6.606 N/24mm，樣品最終的試驗(yàn)結(jié)果取三個試樣測試結(jié)果的算數(shù)平均值，為6.497 N/24mm，即2.707 N/cm。

7、結(jié)論

剝離強(qiáng)度是驗(yàn)證膠粘帶膠粘性能的指標(biāo)值之一，該指標(biāo)值的高低直接反映膠粘帶膠粘性的大小，通過對膠粘帶剝離強(qiáng)度的監(jiān)測，可很好的控制其膠粘性能。本文以XLW(PC)智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)為檢測設(shè)備，測試了BOPP為基材的透明膠帶樣品的剝離強(qiáng)度，整個試驗(yàn)過程簡單，設(shè)備易于操作，試驗(yàn)結(jié)果的精度高、重復(fù)性好，可以很好的反映出所測試的膠粘帶的剝離強(qiáng)度。Labthink蘭光，致力于通過包裝檢測技術(shù)提升和實(shí)驗(yàn)室檢測儀器研發(fā)幫助客戶應(yīng)對包裝難題，助力包裝相關(guān)產(chǎn)業(yè)的品質(zhì)安全。了解關(guān)于更多相關(guān)信息，您可以登陸濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司網(wǎng)站查看具體信息或致電咨詢。Labthink蘭光期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進(jìn)技術(shù)交流與合作。