Что такое вязкость?
Вязкость — это мера сопротивления жидкости течению или ее внутреннего трения, она показывает, насколько легко жидкость может быть деформирована или как мы можем противостоять текучести под действием механических сил. Чем выше расход, тем ниже вязкость, а чем ниже расход, тем выше вязкость.
Например, если сравнить воду и мед, то вода менее вязкая, а мед — высоковязкий материал, поэтому вода будет течь легко, с меньшим молекулярным трением, чем мед.
Температура и сдвиг (перемешивание) могут влиять на вязкость и текучесть клея, поэтому важно учитывать эти факторы при выборе клеящего продукта.
Реологические свойства
Рассматривая вязкость, важно знать о течении вещества, т.е. о реологии. Реология — это изучение течения и деформации материалов, клеи проявляют различные реологические свойства, которые можно разделить на две категории:
1. Ньютоновский — вязкость клея остается постоянной при различной скорости сдвига (скорость сдвига прямо пропорциональна напряжению сдвига).
2. Неньютоновские — большинство клеев ведут себя как неньютоновские, в которых вязкость меняется в зависимости от скорости сдвига.
3. Псевдопластичный — вязкость уменьшается с увеличением скорости сдвига, что также называется сдвиговым утончением, позволяя клею легче растекаться при нанесении.
4. Разбавитель — Вязкость увеличивается с увеличением скорости сдвига, также называется сгущением при сдвиге. Такое поведение может обеспечить прочность и устойчивость к сдвигу после отверждения клея.
5. Тиксотропия — снижение вязкости при постоянной скорости сдвига. После снятия напряжения сдвига клей постепенно восстанавливает свою первоначальную вязкость.
Большинство резиновых, силиконовых и акриловых клеев относятся к неньютоновским жидкостям, их вязкость зависит от температуры, времени и сдвига.
Какие факторы влияют на вязкость клея?
— Температура: При повышении температуры вязкость клея увеличивается из-за потери растворителя при испарении.
— Содержание растворителя: Количество и тип растворителя в составе клея может влиять на вязкость: большее количество растворителя означает более жидкий клей. Использование растворителей с высокой температурой кипения, таких как этиловый спирт, изменяет вязкость быстрее, чем клеи на основе толуола.
— Скорость сдвига: Скорость сдвига может влиять на вязкость клея. Неньютоновское поведение клеев проявляется в различной вязкости при разных скоростях сдвига.
— Молекулярная масса: высокомолекулярные полимеры обладают более высокой вязкостью из-за молекулярной запутанности полимерных цепей.
— Рецептура клея: Общая рецептура клея, включая баланс компонентов, может влиять на вязкость. Если есть проблемы с совместимостью, то вероятность увеличения вязкости высока.
Какова роль вязкости клея при нанесении покрытий?
В зависимости от вязкости клея выбирается метод нанесения покрытия: покрытие в виде запятой или покрытие в виде стержня.
1. Низкая вязкость предполагает нанесение ножа на вал или обратный вал, при котором нанесенный клей может распределяться непосредственно, а глубокая печать — более высокую вязкость, при которой клей переносится с гравированных валов на подложку.
2. Правильная вязкость обеспечивает равномерное нанесение клея на подложку с надлежащим покрытием и зазорами и, таким образом, равномерную толщину покрытия. Необходимая толщина покрытия важна для лучшей работы клея, так как она влияет на его прочность на отрыв, сопротивление сдвигу и т.д.
3. Различные типы подкладочного материала имеют разный тип поверхности и пористость. Тканевые и бумажные подложки более пористые, чем полиэстер, поэтому вязкость необходимо регулировать в зависимости от подложки. Для большинства тканей и бумаги требуется клей с более высокой вязкостью для лучшего распределения.
4. Контролируемая вязкость обеспечивает равномерное покрытие и влияет на время высыхания и отверждения клея.
5. Если вязкость меняется от партии к партии, это влияет на операцию по установке толщины слоя клея в покрытии, что снижает производительность и качество.
Постоянная вязкость важна для повышения производительности и качества лент, чувствительных к давлению.
Как проверяется консистенция вязкости?
Консистенция проверяется с помощью вискозиметров. Существует несколько типов вискозиметров:
— Ротационный вискозиметр
— Конусные и пластинчатые вискозиметры
— Вискозиметры Брукфильда
— Чашки для измерения вязкости
Вискозиметры и вискозиметры Брукфильда широко используются в клеевой промышленности.
Вискозиметр Брукфильда измеряет вязкость, вращая шпиндель внутри образца жидкости, рассчитывая сопротивление вращению, чтобы определить текучесть и толщину жидкости. Он обеспечивает значения вязкости в зависимости от крутящего момента, необходимого для вращения. Вискозиметр выпускается с различными размерами шпинделя и скоростями вращения для различных диапазонов вязкости.
Чашка для измерения вязкости: Чашка вязкости — это простой гравитационный прибор, позволяющий отслеживать расход известного объема жидкости, проходящей через отверстие, расположенное на дне. Клеи низкой вязкости проверяются с помощью чашек Форда.
Особенности адгезивов поддерживают постоянство состава при производстве клеев с помощью вискозиметров Брукфильда. Контроль и регулировка вязкости клея в каждой партии при производстве клея обеспечивает однородность и высочайшее качество своих чувствительных к давлению клейких лент.