压敏胶的初粘性测试方法

初粘性的定义是压敏胶在非常轻的压力下黏在物体表面的性质。初粘性的高低是由胶黏剂能否快速润湿其接触表面的能力来确定。

目前用来检测压敏胶初粘性的常用方法有四种。这四种方法是环形法、探针法、滚球法和快粘力。同一种压敏胶以四种不同方法检测，所得到的数值并不相同，这些方法仍然能够用来区分不同压敏胶之间的相对初粘性能。以下为各种试验方法的概略说明。

 

环形初黏力测试试样和试验机

环形法在近几年来已经成为最受压敏胶市场信赖的一个试验方法。因为这种方法可以得到重复且一致的数据。市面上已经存在许多微处理器控制的环形初黏力专用试验机。上图所示为测试试样的环形形状和一个代表性的试验机。

环形初黏力的试验程序如下

1. 将压敏胶带或标签样品绕成标准环形。有胶的一面向外。

2. 让环形胶带或标签以设定的速度(每分钟12英吋)向下行进并与标准试验钢板接触(1吋乘以1吋的接触面积)，再以设定的速度(每分钟12英吋)往上拉，直到分离钢板表面。

3. 以电子力量感测器或机械力量计来量测试样离开测试钢板过程中的最  高初黏力，取五次的平均值。

探针初黏力试验机

探针法在早期较常用，因为探针法试验的动作与指触初粘力试验非常相似（上图）。现在，只有很少数的生产商和终端用户仍然採用这种试验方法。这是因为探针尖端的直径只有5.0 mm (#304不锈钢)，由于接触面积较小而造成这种方法所得到的实验数据差异性较大。探针初黏力试验机测定的初粘性能对涂布量、涂层表面的平滑性和样品制备方法都相当敏感。

 

探针法的试验程序如下

 

 

1. 使标准面积的金属探针以100克的载荷与胶黏剂接触1秒钟。

2. 测量探针分离胶黏剂的最  高力，取五次的平均值。

 

 

 

 

PSTC-6滚球法

J-Dow’s滚球法

 

滚球法试验非常简单，测试器相当便宜。

目前行业中使用的滚球初粘性测试器有两种，分别是美国PSTC-6和J-Dow’s斜坡滚球测试法（上图）。这两种测试方法略有不同。PSTC-6测试方法是将一个固定尺寸或重量的钢珠从一个带有沟槽的斜坡自由滚下后，量测该钢珠在一平铺于水平面上的测试胶带上能滚动的距离。

而J-Dow’s测试方法则是使用不同大小的球号，经过一段10cm没有黏胶的的斜坡助跑道加速度后，观察能粘在斜坡上(胶带)最  大的钢珠球号。通常一个胶带试片以PSTC-6测试能获得较短的滚动距离时，在J-Dow’s测试方法就会获得较大的球号。

 

滚球法的试验结果与其他各种初粘性测试方法所获得的数据往往没有可比性。许多研究证实，剥离力或环形初粘力较高的压敏胶会获得较小的滚球初粘距离或球号，反之亦然。研究也发现，玻璃化温度(Tg)较低且较软的压敏胶通常会或得较佳的滚球初粘性，而环形初黏力和剥离力反而较差。此外，滚球初粘性测试方法对于测试时的环境温度，钢珠的清洁度和上胶厚度等实验条件相当敏感。由于多数的实验室都是靠简易的空调来控制室温，且钢珠以溶剂或非溶剂清洁后立即测试时的温度也会改变，因此滚球初黏性实验结果的再现性相当差。除此外，J-Dow’s滚球初黏性也受到测试样片的面材，如PET模和铜版纸、助跑段膜厚、斜坡角度等影响。

在实际的应用中，由于滚球法测试简单快速，是不少压敏胶制品厂家生产线上常用的检测方法。

 

快粘力可在大部分配有活动滑板的拉伸试验机上进行，所使用的活动滑板可以提供90°的剥离角度（上图）。快粘力试验和90°剥离试验的差别就是在，快黏力试验前没有在试样上施加压力（例如剥离试验需要施加2公斤的压力）。尽管这种试验方法有点繁琐，需要外加配件，但是这种方法的试验结果较为一致，并且可以与90°剥离试验测定的结果进行对比。

90°快粘力的试验程序如下

1. 将胶带试样贴合在不锈钢板上，整个过程中，试样上除了本身重量外未被施加任何压力。

2. 以12’’/min的速度将胶带以90°的角度剥离，取三次测量的平均值。

指触法在实际的检测中也常用到，这种方法不需要任何设备（图6）。很多人相信指触初黏性的感觉比上述的其他试验方法更为真实。实际上，指触法不仅过于主观，也非常不科学。在真实的应用市场裡，除了与皮肤接触的压敏胶带外，没有任何压敏胶是要贴在人体皮肤上的。很多变数（如皮肤粗糙度、温度、油脂和汗迹等）都会对指触初黏性的手感造成显着的影响。当胶黏剂用户在选择适合使用的压敏胶时，指触初黏性的感觉经常会对他们的选择造成误导。