專利名稱：：用于測試不同溫度下材料的接著物性的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及用于測試不同溫度下材料接著物性的系統(tǒng)。背彔技術(shù)傳統(tǒng)的壓敏膠(PSA)接著物性測試，如初粘力，剝離力與持粘力，都是在室溫的條件下進(jìn)行的23±2°C的恒溫和50±5%RH的相對濕度。然而，在真實(shí)的應(yīng)用世界里，大部分壓敏膠的服務(wù)溫度可能介于-20°C到+80°(:之間。許多壓敏膠在室溫下可能具有相似的接著物性，但在低溫及/或高溫的條件下卻呈現(xiàn)出相當(dāng)不同的接著物性及斷裂現(xiàn)象。很不幸的，到目前為止，全球并沒有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)測試方法可以簡單且準(zhǔn)確地檢測室溫之外其他溫度下的壓敏膠接著物性。在PSA工業(yè)界，有兩種傳統(tǒng)技術(shù)經(jīng)常用于檢測不同溫度下的壓敏膠接著物性。茲敘述如下1)普遍用于多數(shù)研究單位的方法是將一個(gè)烘箱或環(huán)境箱附加在拉力機(jī)上(如Instron)。然而，在體積不大的烘箱內(nèi)，整個(gè)剝離測試的行程相當(dāng)有限。此外，以升溫?zé)嵩虻蜏乩涿鹤屧嚻_(dá)到一個(gè)穩(wěn)定平衡的溫度既不易又不夠迅速。2)將接著力測試機(jī)置于一個(gè)可控溫的環(huán)境箱內(nèi)或房間里，再從箱外或室外啟動(dòng)測試。為了避免在環(huán)境箱或恒溫室內(nèi)測試壓敏膠時(shí)受到信號干擾，除了測試設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)體外，所有的電子元件必須置于箱子或房間外面。因此，每一個(gè)實(shí)驗(yàn)室都需要有一套特殊設(shè)計(jì)的測試設(shè)備。更甚者，想要在一個(gè)可控溫的房間里達(dá)到穩(wěn)定的目標(biāo)測試溫度相當(dāng)費(fèi)時(shí)與昂貴。有鑒于上，需要更方便且有效的方法及系統(tǒng)來測試不同溫度下材料的接著物性。
實(shí)用新型內(nèi)容因此，本實(shí)用新型提供一種可方便地測試不同溫度下材料的接著物性的系統(tǒng)，包含-1)冷熱板安裝于接著/離型測試機(jī)的可動(dòng)滑板上，其中該冷熱板由下列元件組成互相接觸的金屬上板及金屬下板，及夾于上下板間的至少一個(gè)熱電(TE)模塊；該下板中具有液體循環(huán)流道；2)TE控制器可操作地連結(jié)至冷熱板中的TE模塊，其中該TE控制器具有回饋溫度控制功能；及3)可控溫的液體循環(huán)器可操作地連結(jié)至冷熱板下板中的液體循環(huán)流道。依據(jù)本實(shí)用新型，在冷熱板上板的上表面所需的任何測試溫度均可在5分鐘之內(nèi)達(dá)到。本實(shí)用新型也提供一種用于測試材料接著物性的方法，包含令受試材料的樣本附著于冷熱板的上表面上，該冷熱板安裝于接著/離型測試機(jī)的可動(dòng)滑板上；及以該測試機(jī)進(jìn)行接著力測試。以下實(shí)施方式將更清楚說明本實(shí)用新型的其他特征及優(yōu)點(diǎn)。然而應(yīng)了解，以下實(shí)施方式及特定實(shí)例中所述本實(shí)用新型的特定具體實(shí)例僅為供闡明之用，因?yàn)樗鶎?br>技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員鑒于本文所述實(shí)施方式并通過實(shí)施本實(shí)用新型，即可輕易在本實(shí)用新型的精神及范疇內(nèi)做各種改變及修飾。上述
實(shí)用新型內(nèi)容及實(shí)施方式與附圖一并參照將更增了解。為達(dá)闡明本實(shí)用新型的目的，附圖中所示具體實(shí)例為目前較佳者。然而，應(yīng)了解本實(shí)用新型并不限于所示的確切設(shè)置及手段。圖l顯示本實(shí)用新型接著物性測試系統(tǒng)(不含接著/離型測試機(jī))的具體實(shí)例。圖2A與圖2B顯示本實(shí)用新型冷熱板的具體實(shí)例。主要元件標(biāo)記說明10接著物性測試系統(tǒng)11冷熱板111金屬上板112金屬下板113a，113b,113c熱電(TE)模塊114液體循環(huán)流道12熱電(TE)控制器13可控溫的液體循環(huán)器130液體循環(huán)流道開口131,132管子141,142,143螺絲孔具體實(shí)施方式以下請參照本案附圖。圖1的示意圖顯示本實(shí)用新型的接著物性測試系統(tǒng)。該系統(tǒng)的指定參考編號為10。如圖1所示，冷熱板11同時(shí)連結(jié)于熱電(TE)控制器12及可控溫的液體循環(huán)器13。該可控溫的液體循環(huán)器13由兩條有彈性的管子131及132連結(jié)至冷熱板11中的液體循環(huán)流道。該冷熱板安裝于接著/離型測試機(jī)(圖l中未示)的可動(dòng)滑板上，并以螺絲通過孔道141，142及143加以固定。圖2A與圖2B顯示冷熱板11兩個(gè)不同方向的斷面圖。如圖2A所示，冷熱板11由金屬上板111及金屬下板112所組成，二者間夾著TE模塊113a。下板112—般而言厚于上板111，以便容納液體循環(huán)流道114。圖2B顯示同一冷熱板11的另一斷面圖，但方向與圖2A的方向垂直。在圖2B中可以看到另兩個(gè)TE模塊113b及113c，以及液體循環(huán)流道114的開□130。依據(jù)本實(shí)用新型，冷熱板的上下板由金屬所制，較佳為導(dǎo)熱性優(yōu)異的金屬。在本實(shí)用新型一具體實(shí)例中，冷熱板之上下板由鋁所制。TE模塊也稱為珀?duì)柼?Peltier)裝置，其具有熱泵浦功能的固態(tài)小裝置。典型的單位為數(shù)毫米厚及數(shù)毫米至數(shù)厘米平方面積。其由兩片陶瓷板夾著陣列的小碲化鉍(Bi2Te3)方塊(芯片)而成。施以直流電流時(shí)，熱量會(huì)從該裝置的一邊被移到另一邊，此時(shí)需以散熱器將熱量移除。冷的一邊可用于冷卻電子裝置如微處理器或光探測器。若使電流反向，則該裝置也可做為很好的加熱器。依據(jù)本實(shí)用新型，用于冷熱板中的TE模塊數(shù)量取決于冷熱板的面積，所需溫度范圍，以及所需的加熱/冷卻速率。在本實(shí)用新型一具體實(shí)例中，冷熱板包含三個(gè)TE模塊，三個(gè)TE模塊排列于下板的上表面上。TE模塊為市面上可購得者。生產(chǎn)商包括但不限于Marlow(Dallas,TX)，Melcor(Cleveland,OH)及Tellurex(TraverseCity,MI)。本實(shí)用新型中所使用的TE控制器也為市面上可購得者。較佳者，該TE控制器具有控溫功能，以便在冷熱板表面維持穩(wěn)定的測試溫度。TE控制器的生產(chǎn)商歹U表請見www.peltier-info.com/accessories.htmlo本實(shí)用新型中所使用的可控溫液體循環(huán)器也為市面上可購得者。一般而言，實(shí)驗(yàn)室中常用的水循環(huán)器即適用于本實(shí)用新型?；旧希錈岚宓姆?wù)溫度范圍介于循環(huán)液體溫度的低4(rc至高8(TC之間。因此，l(TC的液體可產(chǎn)生介于-3(TC與90。C之間的任何溫度。然而，由于液體循環(huán)時(shí)的熱量散失，以水為循環(huán)液體一般可產(chǎn)生介于-2(TC與8(TC之間的測試溫度。這個(gè)寬達(dá)約100。C的服務(wù)范圍已足夠涵蓋地球上大多數(shù)PSA應(yīng)用的環(huán)境溫度。如果必需在此典型操作溫度范圍外的更高或更低溫度做測試時(shí)，添加冷媒或升高流質(zhì)溫度也可達(dá)成更寬廣的測試范圍。本實(shí)用新型中所使用的接著/離型測試機(jī)一般用于實(shí)驗(yàn)室中測試PSA接著物性的機(jī)型。在本實(shí)用新型一具體實(shí)例中，該接著/離型測試機(jī)為Chemlnstruments(Fairfield,OH)生產(chǎn)的接著/離型測試機(jī)AR-1000或AR腸1500。本實(shí)用新型進(jìn)一步以下列實(shí)例闡明，提供上述實(shí)例的目的是供說明而不應(yīng)視為限制本實(shí)用新型的范疇。實(shí)例HMPSA的180。剝離力測試1.制備樣本本實(shí)例中使用三種市面上可購得的熱熔壓敏膠(HMPSAs)，稱為接著劑A,B及C。以熱熔涂覆機(jī)將上述接著劑分別涂覆于50nm的聚酯(PET)薄膜上，形成25pm的膠膜。2.設(shè)立測試系統(tǒng)本實(shí)例中使用的冷熱板之上下板以鋁所制，包含三個(gè)TE模塊(最大電流-12A;最大電壓-15V;最大功率=300\\0。該冷熱板已預(yù)先安裝于接著/離型測試機(jī)AR-1500(Chemlnstruments，F(xiàn)airfield,OH)的滑板上。冷熱板的尺寸符合滑板的尺寸(200mm*100mm*40mm)。典型的可控溫水循環(huán)器以兩條彈性軟管(入口及出口)連結(jié)于液體循環(huán)流道。冷熱板中的TE模塊連結(jié)于配備有感溫探針的TE控制器，該感溫探針則插入冷熱板的上下板間。3.測試準(zhǔn)備將水循環(huán)器及TE控制器分別接上電源并開啟電源?；谙铝性瓌t選擇循環(huán)器中的水溫冷熱板的服務(wù)溫度范圍介于循環(huán)液體溫度的低40°C至高8(TC之間。本實(shí)例中水溫設(shè)定于10°C。當(dāng)循環(huán)器中的水溫達(dá)到設(shè)定溫度后，將TE控制器設(shè)于第一個(gè)測試溫度。改變測試溫度時(shí)，將TE控制器設(shè)于次一測試溫度并將控制器上的加熱/冷卻開關(guān)撥至所需側(cè)。4.測試步驟首先將如上述般制備的樣本以橡膠滾輪壓在標(biāo)準(zhǔn)不銹鋼片上。然后將該不銹鋼片樣本朝上地插入冷熱板表面的溝槽內(nèi)。當(dāng)受試樣本的溫度達(dá)到測試溫度時(shí)(這通常需要幾分鐘，樣本溫度可用非接觸式紅外線溫度計(jì)確認(rèn))，依據(jù)PSTC-lOl的測試方法A(PSTCTestMethod,14thEdition)以12in/min的剝離率進(jìn)行180。剝離力測試。記錄不同溫度下的剝離力及斷裂模式。5.結(jié)果接著劑A，B及C在不同溫度下的180°剝離力及斷裂模式列于下表:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>注CF=附著失敗模式；SS=黏-滑模式；在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行的接著力測試通常終止于SS模式出現(xiàn)的溫度。所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員當(dāng)了解可針對上述具體實(shí)例加以改變而不背離其廣泛的實(shí)用新型概念。因此，應(yīng)了解本實(shí)用新型并不限于所揭示的特定具體實(shí)例，而是意欲涵蓋本實(shí)用新型(其系權(quán)利要求界定)精神及范圍內(nèi)的修飾。權(quán)利要求1.一種用于測試不同溫度下材料的接著物性的系統(tǒng)，其特征是包含1)冷熱板安裝于接著/離型測試機(jī)的可動(dòng)滑板上，其中該冷熱板由下列元件組成互相接觸的金屬上板及金屬下板，及夾于上下板間的至少一個(gè)熱電模塊；該下板中具有液體循環(huán)流道；2)熱電控制器可操作地連結(jié)至冷熱板中的熱電模塊，其中該熱電控制器具有回饋溫度控制功能；及3)可控溫的液體循環(huán)器可操作地連結(jié)至冷熱板下板中的液體循環(huán)流道。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是該冷熱板的上板及下板是以鋁所制。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是該冷熱板的尺寸為200mm*100mm承40mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是該冷熱板包含三個(gè)熱電模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征是該熱電模塊具有12A的最大電流，15V的最大電壓，及300W的最大功率。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是該循環(huán)液體為水。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征是該冷熱板的服務(wù)溫度范圍為-20。C至80°C。專利摘要本實(shí)用新型提供一種用于測試不同溫度下材料接著物性的系統(tǒng)，包含安裝于接著/離型測試機(jī)的滑板上的冷熱板，熱電(TE)控制器，及可控溫的液體循環(huán)器。該系統(tǒng)中的冷熱板令改變測試溫度既方便又迅速。文檔編號G01N19/04GK201233358SQ200820126918公開日2009年5月6日申請日期2008年6月20日優(yōu)先權(quán)日2008年5月1日發(fā)明者曹通遠(yuǎn),賴昭典申請人:曹通遠(yuǎn);賴昭典