基材粘合的表面处理

基材粘合的表面处理

电晕和等离子表面处理是工业用户为粘合准备低表面能基材的常用方法。虽然可以花很多时间来介绍两者之间的差异，但最后总是会出现一个问题：“它有多有效？”

在涂抹粘合剂之前，用户需要确保表面经过适当处理，以实现最大润湿性。润湿性是表面处理必不可少的一个概念，在确定电晕或等离子工艺的有效性方面仍然很重要。以下是有关测试表面处理质量为何如此重要以及一些常用测试技术的更多信息。

进行表面附着力测试有什么意义？

进行表面附着力测试的根本目的是，人眼无法判断基材是否经过适当处理。这并不是说表面处理不可靠。电晕和等离子表面处理被广泛使用，因为它们通常很成功，但由于处理过程中固有的变量，用户不能假设处理会起作用。电晕和等离子处理在一定程度上可以重复，但不同的材料对处理的反应不同。机器的能量、工艺设置、地形兼容性、材料温度和年龄以及要处理的表面大小等因素都可能对实际进行处理的方式产生影响。

考虑因素还延伸到正在处理的材料。例如，根据《纸、膜和箔转换器》的说法，塑料薄膜通常是无孔基材，表面能低，化学惰性强，粘合点有限。所有这些特性都可能干扰表面处理（在本例中为等离子处理），用户不能冒险涂抹粘合剂或涂层，结果只会看到液滴形成，并导致润湿性差。

表面能和接触角图表面能是应用中的一个重要考虑因素。

达因和达因笔在测量效果中的作用

达因是一种可以量化表面能的测量单位，可以在处理前后进行计算。这样做可以帮助用户优化处理条件，并建立处理后测量的基准。在许多情况下，纸张、薄膜和其他材料供应商会提供有关未处理表面达因水平的信息，以及用户应将表面能提高到何种达因水平才能获得适当的粘附力。

测量达因的主要方法是使用达因笔和其他测试套件，将溶液涂在经过处理的基材上。达因笔类似于超大号的记号笔，本质上就是这样：用笔在基材上擦拭，如果有色溶液以连续的线条润湿整个表面，则达到所需的达因水平；但是，如果溶液形成水珠，则达因水平不合格。这些笔通常以 +/- 2 的增量提供（笔校准为 46 达因、48 达因、50 达因等...），用户应了解 ASTM D2578-04a 标准，该标准为薄膜润湿性张力测试提供了指导。

需要注意的一点是，达因笔虽然是一种简单快捷的测试方法，但可能带有主观性（一个人可能看到 34 达因，而另一个人看到 36 达因），并且笔增量之间的水平可能难以判断。笔尖还存在污染的风险，这可能会改变读数。达因笔最适合用于量化通过或失败的有效性，而不是用于进行特定读数。如果用户需要更具体的结果，还有其他测试方法。

“接触角也可以帮助确定表面处理的有效性。”

接触角测试

测试液滴的接触角可用于解释润湿性是否成功。接触角是通过水平基底的相交线与液滴切线形成的角度来测量的，接近于零的角度表示润湿性良好（液滴越分散，角度越小；液滴越密，角度越大）。接触角还可以帮助确定表面处理的有效性。但是，测量它们的过程比使用达因笔更为复杂。这是因为需要机器来准确测试和测量接触角，这限制了该方法只能在可以容纳设备并提供清洁测试环境的环境中使用（例如实验室，而不是工厂车间）。用于测量接触角的仪表在某种程度上类似于显微镜；它们的工作原理是捕捉平行、独立液滴的形状并测量它们之间的差异，以测试接触角和表面张力以及自由能。

拉伸/计量棒

另一种测试方法比达因笔产生的结果更准确，但作用方式相似，那就是下拉技术。该测试使用实验室计量棒将液滴拖到垂直固定的基材样品上。将不同浓度的达因溶液的单滴放在顶部，然后计量棒施加压力并将液滴拉下。如果一滴液滴的线断了（就像用笔拖拽时一样），用户就会知道达因水平尚未达到成功润湿的程度。

有关基材粘合的表面处理的更多信息

用户在处理测试方法方面遇到的挑战与电晕和等离子选项本身面临的挑战相同。主要是，测试选项、设置、用途、应用和材料的多样性使得测试方法的选择变得困难。但是，用户应该记住他们的项目规模以及他们是否有能力采用接触角等方法。咨询粘合剂合作伙伴可能有助于理清情况并找到合适的解决方案。