离型力及残余粘着率是评估离型材料(如离型纸、离型膜)性能的核心指标,直接影响其在实际应用中的脱模效果、粘附稳定性及产品质量。以下是两者的测试方法及关键要点:
一、离型力测试方法
离型力指离型材料与粘性物质(如胶带、标签)分离时所需的力,反映脱模的难易程度。测试需模拟实际使用场景,控制温度、速度等变量。
1. 测试标准
- 国际标准:FINAT FTM 10(欧洲胶带协会)、ASTM D3330(美国材料与试验协会)。
- 国内标准:GB/T 25256-2010《光学功能薄膜 离型膜离型力测定方法》。
2. 测试设备
- 拉力试验机:配备恒速驱动装置,精度±1%。
- 试样夹具:固定离型材料与粘性物质的专用夹具。
- 温度控制箱:模拟高温或低温环境(如80℃、-20℃)。
- 测力传感器:量程根据离型力大小选择(通常0-50N)。
3. 测试步骤
- 试样制备:
- 将离型材料(如离型膜)与粘性物质(如压敏胶带)贴合,贴合面积通常为25mm×25mm或50mm×50mm。
- 使用标准辊(2kg,速度10mm/s)往返滚压3次,确保无气泡。
- 贴合后静置20分钟(或按标准要求时间),使胶层与离型层充分接触。
- 环境条件:
- 常温测试:温度23℃±2℃,湿度50%±5%。
- 高温测试:将试样放入温度控制箱,预热至目标温度(如80℃)并保持30分钟。
- 低温测试:将试样放入低温箱,降温至目标温度(如-20℃)并保持2小时。
- 测试过程:
- 将试样固定在拉力试验机夹具中,离型材料与粘性物质分离方向为180°(或90°,根据标准要求)。
- 以恒定速度(如300mm/min)拉伸,记录分离过程中的最大力值(单位:N/25mm或N/50mm)。
- 重复测试3-5次,取平均值。
4. 关键影响因素
- 贴合压力:压力不足可能导致接触不良,影响测试结果。
- 静置时间:时间过短可能导致胶层未完全浸润离型层。
- 分离速度:速度过快可能引发动态效应,需按标准执行。
二、残余粘着率测试方法
残余粘着率指离型材料使用后,粘性物质(如胶带)剩余粘附力的百分比,反映离型过程对胶层性能的影响。
1. 测试标准
- 国际标准:FINAT FTM 8、ASTM D3654。
- 国内标准:GB/T 4851-2014《压敏胶粘带持粘性试验方法》(间接关联)。
2. 测试设备
- 拉力试验机:同离型力测试。
- 标准试验板:不锈钢或玻璃板,表面粗糙度Ra≤0.8μm。
- 滚压装置:标准辊(2kg,速度10mm/s)。
- 烘箱:用于高温老化测试(如70℃×24h)。
3. 测试步骤
- 初始粘着力测试:
- 将粘性物质(如压敏胶带)贴合在标准试验板上,用滚压装置往返滚压3次。
- 静置20分钟后,以180°方向、300mm/min速度剥离,记录初始剥离力(F₀)。
- 离型过程模拟:
- 将离型材料与同一粘性物质贴合,按离型力测试方法分离,记录离型力(F₁)。
- 若需模拟高温老化,将贴合后的试样放入烘箱,按标准条件处理(如70℃×24h)。
- 残余粘着力测试:
残余粘着率=(F0F2)×100%
- 重复测试:
4. 关键影响因素
- 胶层厚度:厚度不均可能导致测试偏差。
- 离型次数:多次离型可能进一步降低残余粘着率。
- 老化条件:温度、时间影响胶层老化程度,需严格按标准执行。
三、测试结果分析与应用
- 离型力:
- 低离型力:适用于需要轻松脱模的场景(如电子元器件保护膜)。
- 高离型力:适用于需要防止意外剥离的场景(如工业标签)。
- 残余粘着率:
- 高残余率:表明离型过程对胶层性能影响小,适用于高端标签、医疗胶带。
- 低残余率:可能因离型剂转移或胶层破坏导致,需优化离型材料配方。
四、注意事项
- 试样一致性:确保离型材料与粘性物质批次一致,避免材料差异影响结果。
- 设备校准:定期校准拉力试验机、测力传感器,确保数据准确性。
- 操作规范:严格按标准执行滚压次数、静置时间等参数,减少人为误差。