6 сентября, 2015 
admin На рис. 9.10 показано, что характеристики при расслаивании обычно улучшаются при увеличении содержания смолы, главным образом, благодаря тому, что увеличение количества вещества, повышающего липкость, приводит к возрастанию жесткости клея PSA при более высоких скоростях испытания. Чем больше содержание повышающей липкость смолы, тем выше жесткость клея PSA. Очевидно, что достигается такая точка, при которой клеи становится слишком жестким и исчезают присущие клеям типа PSA свойства. Вязкоупругость клея Р5.4 также играет определенную роль в определении эксплуатационных характеристик в процессе его испытания при различных скоростях отслаивания м температуре. Действительно, обоб щепная кривая, аналогичная кривым, которые были приведены в гл. 5, может быть получена при отслаивании клея PSA, нанесенного на любой субстрат. Пример такой обобщенной кривой показам на рис. 9.15. Приведенная на рис. 9.15 кривая аналогична кривой, которую получил Кэйлбл [8| для случая адгезионного отслаивания клея PSA от полистирола. Эти данные представлены в виде, аналогичном результатам, полученным при испытании по методу WLF. которые были рассмотрены в гл. 5 и 6. Усилие отслаивания ґ становится уменьшающейся переменной величиной, когда ее умножают на отношение температуры испытания 7’п исходной температуры Тг Скорость отслаивания уменьшается на коэ«|к|шниент смещения, который определяли по уравнению
где «г — коэффициент смещения; Т — абсолютная температура; Г — температура стеклования.
Основная представляющая интерес особенность, связанная с приведенной на рис. 9.15 кривой, заключается в том. что данные но расслаиванию могут быть представлены в виде одиночной кривой, имеющей множество участков. Это дополнительно свидетельствует, что поведение клея PSA при расслаивании зависит от его вязкоупругих свойств. Следующей интересной особенностью является то. что кривая зависимости усилия расслаивания от скорости расслаивания может быть разделена на три участка. Первый участок соответствует очень низким скоростям расслаивания и вид разрушения представляет собой когезионное разрушение по клею. Другими словами, некоторая часть клея остается на поверхности субстрата. При определенном сочетании скорости расслаивания и температуры вид разрушения при отслаивании меняется от кої-езионного разрушения по клеевому слою до адгезионного. Такое резкое изменение состояния происходит при начальном уменьшении усилия расслаивания, которое однако увеличивается при возрастании скорости. В обоих случаях увеличение усилия расслаивания является следствием повышения жесткости клея или при увеличении скорости или при уменьшении температуры. Однако третий участок кривой демонстрирует, по-видимому, уменьшение усилия расслаивания при увеличении скорости расслаивания. Эта область поведения «липкого разрушения рывками» является областью, которая характеризуется различными степенями колебания усилия отстаивания. Другими словами, в первую очередь достигается не постоянное усилие отслаивания, а появляется «скачкообразное* расслаивание. Эта область кривой зависимости усилия расслаивания от скорости отслаивания связывают со стеклообразным состоянием клея.
Так как липкость зависит от смачивающей способности клея PSA, предполагают, что усилие расслаивания, которое демонстрирует клей PSA, зависит от поверхности, к которой он прилипает. Зоуссл [9| исследовал это свойство и получил резуль*
|
Рис. 9.15. Диаграмма зависимости приведенного усилия расслаивания от приведенной скорости расслаивания для неогвержленного клея PSA на основе каучука и смолы, построенная в соответствии сданными, приведенными в рабоге Кэйлбла |8|. Обратите внимание, что существует заметное различие не только между усилием расслаивания от скорости отслаивания, но к вил разрушения изменяется в зависимости от скорости расслаивания |
таты. схематически приведенные на рис. 9.16. На этом рисунке показано влияние смачивающей способности клея PSA, которая аналогична повелению жидкости. Во-первых, усилие расслаивания после кратковременного контакта сильно зависит от критического натяжения смачивания субстрата. Если натяжение смачивания субстрата существенно меньше поверхностной энергии клея, усилие расслаивания имеет меньшую величину. Чем больше это несоответствие, тем меньше усилие расслаивания, так как неполное смачивание означает образование межфазных дефектов. что означает необходимость приложения меньшего усилия для разрушения. Когда критическое натяжение смачивания субстрата превышает натяжение смачивания клея, происходит полное смачивание и усилие расслаивания больше не увеличивается. Пунктирные линии на рис. 9.16 показывают, что происходит, когда смачивание поверхности клеем PSA является неполным после нанесения клея. Если липкость представляет собой явление, определяемое малой скорост ью, то условия, при которых клей PSA подучает возможность течь при приложении незначительной нагрузки или без ее приложения, являются очень низкоскоростным процессом и клей ведет себя как жидкость. Действительно, приведенные на рис. 9.16 данные показывают, что смачивание происходит именно в этом режиме и сильная зависимость усилия расслаивания от критического натяжения смачивания субстрата несколько уменьшается, когда клею дают возможность оставаться в контакте с субстратом в течение продолжительного времени.
Данные, полученные при дли-
тельном времени выдержки после
склеивания
Данные, полученные при
коротком времени выдержки
посте склеивания
анеріня клея
Критическое натяжение смачивания субстрата
Рис. 9.16. Зависимость усилия расслаивания клея PSA на основе волн изобутилена от критического натяжения смачивания субстрата, на который он нанесен. График построен на основании данных, представленных Зоуселом |9|
Зависимость усилия расслаивания клея, нанесенного на субстрат, также демонстрирует влияние скорости расслаивания на усилие отслаивания. Однако эти результаты не всегда соответствуют ожидаемым. Если кривую зависимости усилия расслаивания от скорости расслаивания одного и того же клея, представленную на рис. 9 11 получать для субстрата, который обладает низкой величиной критического натяжения смачивания (например, политетрафторэтилена), то эта кривая оказывается аналогичной кривой, приведенной на рис. 9.17. В данном случае не только уменьшается величина усилия расслаивания при более высокой энергетической
|
ІІОЛИСТИро.1 Рис. 9.17. Обобщенные кривые зависимости приведенных усилия расслаивания от скорости расслаивания для отдельного клея PSA, нанесенного на две поверхности, построенные поданным, приведенным Ксйлблом |Г>|. Обратите внимание, что при переходе от одною субстрата к другому изменяются величина усилия расслаивания и положение перехода типов разрушения |
поверхности, но также изменяется место перехода от когезионного к адгезионному разрушению и от адгезионного разрушения к липкому разрушению при приложении нагрузки рывками. Это показывает, что характер изменения жесткости клеевого слоя Р5А зависит от субстрата, на который наносят клей. Изменение положения первого перехода не сложно объяснить. Переход от когезионного разрушения по клею к адгезионному разрушению от субстрата происходит при значительном уменьшении скорости нагружения, так как клей не должен иметь такую высокую когезионную прочность, которая превышала бы силы адгезии, действующие на субстрате с меньшей поверхностной энергией. Изменение в переходе при более высокой скорости расслаивания труднее объяснить и соответствующий критерий для объяснения этого изменения в настоящее время еще исследуется.
Опубликовано в рубрике 