壓敏膠的復(fù)合流變性能預(yù)測(cè)

更新時(shí)間：2020-08-06 點(diǎn)擊次數(shù)：1981

壓敏膠的復(fù)合流變性能預(yù)測(cè)

壓敏膠（PSAs）是一種復(fù)雜的膠體體系，通常包含兩種主要組分，其一為起到粘合作用的增粘劑，其二為有助于增粘劑流動(dòng)的乳膠。此外，許多添加劑可以用來改善膠的性能，如抗?jié)裥浴?chǔ)存時(shí)的穩(wěn)定性、及如何覆蓋基材并與基材表面更好地融合。

制備壓敏膠時(shí)，需要將許多組分混合在一起。增粘劑乳液和水性乳膠及其他組分相混合，得到待涂覆的粘合劑。為此，需要了解每種組分的流變性能，以確定其通過泵輸送的能力。對(duì)整個(gè)PSA的性能進(jìn)行表征，有助于確定泵輸送和過濾性能。

可以采用下述方程評(píng)估加工過程中面臨的剪切速率，這里Q為體積流速，r為管的半徑。

[1]

在計(jì)算值上下選擇合適的剪切速率測(cè)試材料粘度，可以得到所關(guān)注的流動(dòng)曲線部分。然后利用如下的冪律模型擬合實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，確定k和n值，用于描述流動(dòng)行為。

或

[2]

k	稠度系數(shù)
n	流動(dòng)指數(shù)
σ	剪切應(yīng)力
	剪切速率
η	粘度

稠度系數(shù)的單位為Pa·s，數(shù)值上等于1s^-1時(shí)的粘度。流動(dòng)指數(shù)的范圍從0（剪切稀化非常顯著的材料）到1（牛頓流體）。

測(cè)試條件

本文測(cè)試并對(duì)比了3種壓敏膠。

利用Kinexus旋轉(zhuǎn)流變儀（配有Peltier板盒，40mm/1^o錐板測(cè)試系統(tǒng)）進(jìn)行旋轉(zhuǎn)流變測(cè)試，采用rSpace軟件內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)程序測(cè)試。

采用標(biāo)準(zhǔn)流程加載樣品，確保對(duì)所有樣品進(jìn)行一致、可控的加載。

所有流變測(cè)試均在25°C下進(jìn)行。

通過輸入的管道半徑、長(zhǎng)度及體積流率，自動(dòng)計(jì)算管道中流體的相對(duì)剪切速率，這是測(cè)試程序的一部分。

測(cè)試所用剪切速率起始值為計(jì)算值的1/2，終止值為計(jì)算值的2倍，利用冪律模型擬合得到流動(dòng)曲線。

測(cè)試結(jié)果

從圖1可以看出，粘合劑3的粘度大，因此泵輸送和混合的難度大，其次是粘合劑2，粘合劑1的粘度低。與其他兩個(gè)樣品相比，粘合劑3的n值較低，在較高的剪切速率下泵輸送會(huì)更容易一些。通過提高泵的剪切速率，可以降低材料的粘度，有助于大程度降低泵輸送故障。對(duì)于剪切致稀指數(shù)較小（n<<1）的材料，這是一個(gè)非常有效的辦法。高粘度樣品（如樣品3）比低粘度的樣品更難進(jìn)行泵輸送，除非其具有非常小的剪切致稀指數(shù)。