壓敏膠粘帶剪切破壞溫度(SAFT)的試驗方法範圍
本標準適用於在持續加熱條件下,測定平行方向承受一定重量時壓敏膠粘帶保持粘接的能力。剪切強度(耐剪切力)就是膠粘帶作為基材 應用於同一平麵時耐靜態力的能力。
2.1ASTM 標準
D 3654/D 3645 M 壓敏膠粘帶持粘力的試驗方法 D 3715 壓敏膠粘帶質量保證條例
D 4498 熱熔膠粘劑剪切時熱中斷溫度的試驗方法標準 D 5750 壓敏膠粘帶寬度和長度指南
2.2PSTC 標準
2.2.1PSTC-17 壓敏膠粘帶剪切破壞溫度的試驗方法
2.2.2PSTC-107 壓敏膠粘帶剪切強度
2.3CEN 標準
2.3.1EN 1943 自粘膠粘帶—靜態剪切強度的測定
2.3.2EN 10088/2, 2R—不鏽鋼鋼板的規格要求
2.4ISO 標準
2.4.1ISO 29863 自粘膠粘帶靜態剪切強度的測定
3 Afera 標準
3.1Afera 5012 自粘膠粘帶靜態剪切強度的測定法概述
3.1 按控製速度進行解卷的一條膠帶被粘貼在標準的鋼板上。把鋼板 垂直安裝在一個可調節加熱爐中,然後將一個標準質量的重物懸掛於 膠帶的自由一端。加熱爐的溫度以控製好的速度穩定增加,進而測定 剪切破壞的時間。
4. 應用的意義 剪切破壞溫度指的是當樣品負載標準重量時,其粘接區域剪切失效時 的溫度。
5.1 試樣裁刀——試樣裁刀應配備兩個平行的單刃刀片,兩個刀片之 間保持一個準確的距離,它的距離決定著切割樣品的準確寬度。由於 不會有邊緣損害,24mm 的切割寬度是可行的且合適的選擇。
注釋 1—寬度相關的主要度量單位見 ASTM D 5750。除了歐洲以外, 這些“模塊化”的度量單位全世界通用。若要測定略微不同寬度(如 25mm)的樣品時(見 9.4 條款),則必須加以聲明(見 12.5 條款)。 注釋 2—可能存在多個供應商,見附錄 B。
5.2 劑量分配器,用於溶劑,如洗瓶。
5.3 試驗板
5.3.1 試驗板至少長 50 mm、寬 50 mm,厚度不低於 1.1 mm。不鏽鋼 302 或 304 材質需符合 EN 10088 / 2, 2R 規格要求,經過光亮退火處 理。表麵粗糙度的算術平均偏差為 50 + / - 25 nm。至少一個試驗板端 與表麵呈 90°角。在使用之前,按 10.1.2 要求,將試驗板清潔,或者 用最終溶劑經過十次清洗。在使用間歇期間,保護試板表麵不被劃傷 和汙染,並按 8.1 中描述的條件保存。
5.4 機械輥或手工操作輥
5.4.1 鋼輥直徑為 85 + / - 2.5 mm、寬度為 45 + / - 1.5 mm,表麵包覆 有約 6 mm 厚的橡膠,邵氏硬度為 80 + / - 5。壓輥表麵應為無任何凸、 凹偏差的真正圓柱體。壓輥的質量為 2 + / - 0.1 千克。
5.4.2 在使用過程中,任何儀器部分都不應增加壓輥的重量。壓輥應 該由機械移動或手工移動,其速度為 600 + / - mm/min。
5.5 試驗架和輔助儀器
試驗架應支撐住試驗板(見圖 1),測試膠帶,角度為 2°+ / - 1°, 垂直方向,這樣當重物作用在試樣上時,不會有剝離力施加在膠帶上。
5.5.2試驗架將為試驗板提供一個水平方向的支撐,大約在工作台上 方 300mm 處。
5.5.3夾具(剪切片段)使得重物固定在試樣上,使荷載均勻分布在 膠帶試樣寬度範圍內。
5.5.4試驗重物
5.5.4.1試驗重物(負荷)應為 500 + / - 2.5 g 或 1000 + / - 5.0 g。夾具 的質量,如 5.5.3 所描述,應當計入總質量的一部分。
5.5.4.2如果測試前雙方達成一致,其它重物(負荷)是可以使用的。 夾具的質量,如 5.5.3 所描述,應當計入總質量的一部分。
5.5.5 計時係統
5.5.5.1測量從程序啟動到試樣自麵板分離的時間,到 0.5 分鍾。
5.6 加熱爐
5.6.1 強力通風爐通過一個設定程序使溫度保持在設定點+ / - 2℃範 圍。
5.6.2 加熱爐保持以 30°C /小時的恒定速率料
6.1試劑的純度——所有測試中應使用試劑級化學品。其他等級的試 劑也可以使用。但要確保試劑具有足夠的純度,它的使用不會影響測 定的精度。
6.2溶劑
6.2.1 以下任何溶劑,可用於清潔:
6.2.1.1二丙酮醇,無殘留,工業級或更高級
6.2.1.2甲醇(95%)
6.2.1.3甲乙酮(MEK)
6.2.1.4正庚烷
6.2.1.5丙酮
6.2.2 在每次試驗之前,應使用 MEK 或丙酮最後清洗
6.3 清潔材料具吸收性;外科紗布、藥棉或紙巾。清潔材料在使用過 程中必須不起毛,有吸收性,可溶於第 6 條款的溶劑中且不含任何添 加劑,並由專門的原材料製作。
7.1 取樣應符合 ASTM 條例 D 3715/D 3715 M 或其他雙方同意的仲裁
試驗抽樣程序。至少要抽取三個樣品,取平均值。任何一個單一的數 值不可被視為代表測試結果。
8.1 樣品膠帶卷存放的標準條件是 23 + / - 1℃和 50 + / - 5% RH。
注釋 3—警告:測試人員應該知道,如果處理試驗板時間過長,手上 的熱量會傳遞到試驗板上。因此,在樣品應用到測試麵板之前、期間 和之後,盡可能少地接觸測試麵板。品
9.1 從輥上取樣
9.1.1在樣品進行測試前,應從樣品卷解開後丟棄至少三層但不多於 六層的外層卷。
9.1.2在 500 到 750 mm/s 速率的旋轉輥上最少取下三個樣品。如果由 於寬度或其它因素導致基材粘接太強而無法按建議的速率取下樣品
時,則盡量按接近 500 mm/s 的速率取樣。
9.2 當膠帶的寬度超過測試方法中指定的尺寸時,依據 9.1.2 將從輥上 移取的膠帶樣品卷從中心進行裁切。
9.3 解卷後應盡快使用樣品(5 分鍾內)
9.4 試驗樣品尺寸
9.4.1試驗接觸麵積應為 24 + / - 0.5 × 24 + / - 0.5mm。樣品的長度約為150mm。 試驗步驟
10.1.1 程序設置加熱爐起始溫度為 40℃,可以將加熱爐預熱到這個溫 度。
10.1.2將 6.2.1 列出的一種溶劑噴灑在試驗麵板上,使用吸收好的清 潔材料擦拭幹燥。重複這樣的溶劑清洗三次。最後使用 MEK 或丙酮 擦拭。試驗麵板在使用前必須在這種狀態下保持至少 10 分鍾。不足 十分鍾的麵板應該重新清洗。
10.1.3樣品放在試驗麵板一端的中間,不加任何壓力讓膠帶覆蓋 24×24 毫米的區域。(見圖 1)
10.1.4為了防止在解卷時裁切到試驗板邊緣的樣品,需要在樣品的自 由一端之下放置另一個相同厚度或稍薄的麵板,在解卷前與麵板的邊 緣相接觸。以 600 + / - 20 mm/min 的速率在伸長方向解卷檢測麵積兩 次。
10.1.5單獨準備每個樣品。
10.1.6將夾具安置在有遮蓋的樣品自由一端,確保夾具完整伸開在樣 品的寬度上,使得負荷分布均勻。
10.1.7懸掛重物前,允許 30 + / - 2 分鍾潤濕(停留)時間。
10.1.8在試驗架上安裝檢測裝置,使測試樣品的自由端垂直,確保沒 有剝離力作用在樣品上。
10.1.9輕輕地施加負荷(500 g 或其他商定的負荷量)到夾具上,以 免引起膠帶樣品上突然產生衝擊力。根據膠帶的內聚強度,選擇適合
膠帶的負荷,例如對於傳統的苯乙烯嵌段共聚物(SBC)壓敏膠粘劑, 選擇的負荷為 500 g,而對於較強的膠粘劑如丙烯酸壓敏膠粘劑,選 擇的負荷為 1000 g。如果膠粘劑的類型是未知的,首先使用 500 g 負 荷。如果膠帶 SAFT 大於 205℃,所施加的負荷可以增加,反之如果 SAFT 小於 40℃,所施加的負荷則可以減小。施加負荷時要盡可能地 迅速,以避免熱損失,但要小心的是,不要對膠帶樣品產生突然的衝 擊力。
10.1.10清零定時器。
10.1.11關閉爐門,啟動定時器。注意:一旦爐門關閉,在測試期間 不允許再次打開。
10.1.12程序設定保持溫度在 40℃共 20 分鍾,之後以 30 ℃ / h(0.5℃ /min)升溫。試驗結束時,所有的負荷都已落下或者爐子已達到最 高溫度。