膠粘帶剝離強度的檢測方法與實驗儀器

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

關鍵詞：膠粘帶、剝離強度、剝離力、粘著力、膠粘性能、膠粘帶壓滾機、智能電子拉力試驗機

1、意義

膠粘帶的膠粘性能是其關鍵性性能，反映該性能強弱的指標有剝離強度、初粘性、持粘性三項，其中剝離強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、粘著的時間越長。

膠粘帶種類較多，如紙質膠粘帶、布質膠粘帶、薄膜質膠粘帶等，可用于紙箱包裝、零配件固定、銳利物件捆綁以及汽車行業、機電行業、電子行業等，若膠粘帶的膠粘性較差，則易在使用過程中出現與被粘貼物分層的現象，特別是在高溫或低溫環境中，更易發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，甚至還會產生某些機械或電力故障。因此，加強對膠粘帶膠粘性能的監控，對提高膠粘帶的產品質量、防止其在使用過程中出現問題具有重要意義。

2、檢測樣品

某企業生產的以雙向拉伸聚丙烯(BOPP)為基材的透明膠粘帶。

3、檢測依據

根據客戶要求，對膠粘帶樣品與不銹鋼板間的剝離強度進行測試，檢測過程依據的方法標準為GB/T 2792-2014《膠粘帶剝離強度的試驗方法》。

4、檢測設備

本次試驗采用的試驗設備為由濟南蘭光機電技術有限公司自主研發生產的XLW(PC)智能電子拉力試驗機與YGJ-02A膠粘帶壓滾機。

圖2  XLW(PC)智能電子拉力試驗機

圖3  YGJ-02A膠粘帶壓滾機

4.1 試驗原理

膠粘帶的剝離強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。試驗時，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進行滾壓，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機的上、下兩個夾具中，設備的上夾具可向上運動，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動而被剝開，同時剝開過程產生的力值被力值傳感器實時監測，從而得到膠粘帶的剝離強度。該設備中還配置有位移傳感器，用于材料伸長率、變形率等參數的測試。

4.2 設備參數

• 500 N、50 N兩種規格的力值傳感器可供選擇。
• 根據相關標準規定，設備提供50 mm/min、100 mm/min、150 mm/min、200 mm/min、250 mm/min、300 mm/min、500 mm/min七種試驗速度，可根據試驗標準要求自由設定。
• 1000 mm的超長行程可以滿足大變形率材料的測試。
• 限位保護、過載保護、自動回位以及掉電記憶等智能配置，保證用戶的操作安全。
• 一臺試驗機集成剝離、拉伸、撕裂等七種獨立的測試程序，為用戶提供了多種試驗項目的選擇。

4.3 適用范圍

(1) 本設備可用于塑料薄膜、復合膜、薄片等材料的剝離強度性能、拉伸性能、拉斷力、抗拉強度與變形率、抗撕裂性能、熱封強度性能、抗穿刺性能等指標的測試；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品與包裝性能的測試。

(2) 本設備可滿足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余項國內外相關標準。

5、試驗過程

(1) 將膠粘帶樣品放置在23±1℃、50±5%RH的環境中，進行狀態調節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備的上、下夾具中。

圖4   試樣制備及裝夾過程

(6) 設置試驗速度(300 mm/min)、試樣寬度(24 mm)等參數信息，點擊試驗選項，試驗開始，設備自動記錄剝離過程中的力值，并依此報告試樣的剝離強度。

(7) 重復(3) ~ (6)有關試樣裁取、制備、試驗等操作過程，測試3條試樣的剝離強度值。

6、試驗結果

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

7、結論

剝離強度是驗證膠粘帶膠粘性能的指標值之一，該指標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度的監測，可很好的控制其膠粘性能。本文以XLW(PC)智能電子拉力試驗機為檢測設備，測試了BOPP為基材的透明膠帶樣品的剝離強度，整個試驗過程簡單，設備易于操作，試驗結果的精度高、重復性好，可以很好的反映出所測試的膠粘帶的剝離強度。Labthink蘭光，致力于通過包裝檢測技術提升和實驗室檢測儀器研發幫助客戶應對包裝難題，助力包裝相關產業的品質安全。了解關于更多相關信息，您可以登陸濟南蘭光機電技術有限公司網站查看具體信息或致電咨詢。Labthink蘭光期待與行業中的企事業單位增進技術交流與合作。