本公開(kāi)內(nèi)容涉及當(dāng)粘合劑被浸漬作為要用作膠帶、貼條(label)或其他粘接系統(tǒng)的膜的表面上的層時(shí)測(cè)量粘合劑的粘合性能的測(cè)量設(shè)備。

背景技術(shù)：

在壓敏膠帶和貼條的制造中，根據(jù)最終應(yīng)用來(lái)使用粘合劑以獲得期望的性能是非常重要的。粘合劑配方設(shè)計(jì)師擁有若干方法來(lái)調(diào)整最終的粘合劑特性以滿足那些需求，從平衡組分的配方開(kāi)始直到改變一些成分，例如聚合物、增粘劑等。

一些應(yīng)用，例如包裝，需要高剪切強(qiáng)度和內(nèi)聚強(qiáng)度來(lái)保持內(nèi)含物的完整性，但是當(dāng)使用自動(dòng)化應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，快速粘合對(duì)生產(chǎn)率非常重要。

當(dāng)需要膠帶和貼條在與室內(nèi)條件或標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室條件不同的條件下執(zhí)行時(shí)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試方法的規(guī)范，開(kāi)發(fā)在上述的不同條件下的特定評(píng)估是必要的。

標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)，尤其像astm、pstc，描述了若干標(biāo)準(zhǔn)化的分析技術(shù)來(lái)表征所有粘合劑特性，它們中的大多數(shù)在23℃和相對(duì)濕度為50％的標(biāo)準(zhǔn)室內(nèi)條件下被執(zhí)行，其他的針對(duì)應(yīng)用在較高的溫度或者較高的濕度含量下被執(zhí)行，其中，粘合劑暴露在這樣的條件下。

當(dāng)將要使用快速粘接過(guò)程時(shí)，針對(duì)在像膠帶和貼條的應(yīng)用中使用的粘合劑的粘合性能，滾球粘性(rollingballtack)是優(yōu)選測(cè)試。使用以恒定速度在待評(píng)估的膠帶或貼條的粘合劑表面上滾動(dòng)的金屬球來(lái)執(zhí)行上面的評(píng)估。使用具有恒定傾角的金屬標(biāo)準(zhǔn)斜坡來(lái)獲得使金屬球達(dá)到恒定速度的沖量，球在該斜坡上滾動(dòng)以到達(dá)膠帶或貼條上的粘合劑的表面。粘合劑的粘合性能越高，金屬球的行程將越短，反之，粘合劑的粘合性能越低，金屬球的行程將越長(zhǎng)。在斜坡的頂端釋放球的操作由操作者手動(dòng)完成：操作者按壓保持該球的機(jī)構(gòu)的觸發(fā)器。

然而，剛才已經(jīng)提及，根據(jù)pstc、astm以及其他標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)估方法，用于該評(píng)估的測(cè)試方法和裝置要在標(biāo)準(zhǔn)化條件下執(zhí)行。

換言之，已知當(dāng)室溫降低時(shí)，壓敏粘合劑的粘性性能降低。因此，當(dāng)將要在低于室溫的溫度下應(yīng)用膠帶或貼條時(shí)，知曉粘合劑在那些溫度條件下是否保持足夠的粘合性以達(dá)到足夠速度的粘接過(guò)程是非常重要的。

當(dāng)需要在降低的溫度下執(zhí)行滾球粘性評(píng)估時(shí)，一些粘合劑生產(chǎn)者在特定條件的房間中開(kāi)展該評(píng)估，其中，特定條件的房間配備有足夠的冷卻系統(tǒng)以達(dá)到所需要的降低的溫度并且具有允許操作者進(jìn)入到里面的尺寸。為了操作斜坡并且實(shí)施評(píng)估，操作者必須配備特定的衣服以承受凍結(jié)溫度。建立這個(gè)設(shè)施是昂貴的，并且該設(shè)施使用了相當(dāng)多的能量來(lái)在上述低溫下操作，從而增加了評(píng)估的成本。此外，將房間冷卻至評(píng)估溫度將花費(fèi)若干小時(shí)，因此有時(shí)每天僅可以執(zhí)行一次評(píng)估。

粘合劑的配方設(shè)計(jì)師正在尋找這樣的評(píng)估系統(tǒng)：其允許他們?cè)跍p小設(shè)施投資、降低操作成本以及操作者風(fēng)險(xiǎn)而保持評(píng)估的精確性和可重復(fù)性的情況下在零度溫度下以更快的方式進(jìn)行滾球粘性評(píng)估。

專利us8,069,702描述了一種測(cè)量膠帶的粘合性的測(cè)量設(shè)備。該測(cè)量設(shè)備包括：基座、支撐板、定位機(jī)構(gòu)以及角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。然而，us8,069,702中所描述的設(shè)備沒(méi)有公開(kāi)如本發(fā)明中所描述的那樣的遠(yuǎn)程觸發(fā)器。

本文提出一種新的斜坡設(shè)計(jì)，其可以被遠(yuǎn)程觸發(fā)，從而提供了在小的實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)使用該新的斜坡設(shè)計(jì)的可能性，其中所述小的實(shí)驗(yàn)室室可以控制上述評(píng)估所需要的更低的溫度和濕度的室內(nèi)條件。所述新的斜坡設(shè)計(jì)消除了對(duì)昂貴的冷卻室以及所有外圍裝置的需求以及對(duì)操作者必須進(jìn)入到室內(nèi)以操作系統(tǒng)的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明涉及一種測(cè)量粘合劑的粘合性能的測(cè)量設(shè)備，該測(cè)量設(shè)備包括滾球粘性裝置和觸發(fā)系統(tǒng)。可以遠(yuǎn)程操作所述系統(tǒng)來(lái)觸發(fā)在斜坡上部釋放金屬球的系統(tǒng)。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，觸發(fā)系統(tǒng)是電磁致動(dòng)器，并且在另一實(shí)施方式中，觸發(fā)系統(tǒng)是氣動(dòng)致動(dòng)器。可以通過(guò)使用電池或等效的電源來(lái)遠(yuǎn)程操作電磁致動(dòng)器。

在另一實(shí)施方式中，斜坡的觸發(fā)系統(tǒng)是由標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室氣源進(jìn)行饋給的氣動(dòng)致動(dòng)器，其中實(shí)驗(yàn)室氣體源具有根據(jù)相同的氣動(dòng)致動(dòng)器的需求的流量和壓力。

對(duì)于需要在不同于實(shí)驗(yàn)室中存在的那些標(biāo)準(zhǔn)條件的條件下測(cè)量粘合劑性能的粘合劑配方設(shè)計(jì)師、壓敏膠帶和貼條的生產(chǎn)者或最終使用者而言，上述實(shí)施方式顯現(xiàn)出了優(yōu)勢(shì)。這是因?yàn)椋梢酝ㄟ^(guò)使用允許配方設(shè)計(jì)師模擬一些特定最終應(yīng)用所需的特定條件的小的處于某種狀態(tài)的室例如實(shí)驗(yàn)室烘箱、風(fēng)化室以及相似的裝置，通過(guò)將斜坡引入這些小的室中并且從封閉室的外部遠(yuǎn)程起動(dòng)集成在室中的電磁遠(yuǎn)程致動(dòng)器，來(lái)再現(xiàn)滾球粘性評(píng)估。

附圖說(shuō)明

圖1是包括有線的電磁致動(dòng)器、遠(yuǎn)程控制裝置以及電源的組裝的滾球粘性斜坡的視圖。

圖2是電磁致動(dòng)器機(jī)構(gòu)的放大的、分解視圖。

圖3是用于壓敏膠帶或貼條的粘合性能的測(cè)量的實(shí)施方式的使用的視圖。

具體實(shí)施方式

本文所描述的是用于執(zhí)行被稱為“滾球粘性”的粘合性測(cè)量的新的斜坡設(shè)計(jì)，該新的斜坡設(shè)計(jì)包括這樣的系統(tǒng)，其可以被遠(yuǎn)程操作，來(lái)觸發(fā)釋放斜坡的上部中的金屬球以達(dá)到恒定速度并且在粘合劑表面上滾過(guò)一定距離的系統(tǒng)，該距離取決于粘合劑的粘合能力。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，使用包括遠(yuǎn)程觸發(fā)系統(tǒng)的新的斜坡設(shè)計(jì)來(lái)對(duì)浸漬在膜中的壓敏粘合劑執(zhí)行被稱為“滾球粘性”的粘合性測(cè)量，使用小的風(fēng)化室(weatheringchamber)以用于在實(shí)驗(yàn)室中生成測(cè)試所需要的室溫和濕度條件。所述斜坡避免了對(duì)房間、外圍裝置以及在這樣的房間內(nèi)部生成并且控制相同的室內(nèi)條件所需要的能量的需求，并且同時(shí)避免了對(duì)操作者必須在那些極端條件下進(jìn)入那樣的房間來(lái)開(kāi)展測(cè)試的需求。

在另一實(shí)施方式中，斜坡的觸發(fā)系統(tǒng)是可以通過(guò)使用電池或等效的電源來(lái)遠(yuǎn)程操作的電磁致動(dòng)器，其中，等效的電源可以由標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室電網(wǎng)(110vac，220vac)進(jìn)行饋給，并且具有低的直流輸出電壓(12vdc或者根據(jù)電磁致動(dòng)器的線圈需求能夠適用的直流輸出電壓)以避免對(duì)裝置操作者的電擊的危險(xiǎn)。

在另一實(shí)施方式中，斜坡的觸發(fā)系統(tǒng)是由標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室氣源進(jìn)行饋給的氣動(dòng)致動(dòng)器，其中，所述實(shí)驗(yàn)室氣體源具有根據(jù)相同的氣動(dòng)致動(dòng)器的需求的流量和壓力。

在另一實(shí)施方式中，電磁或氣動(dòng)致動(dòng)器可以不需要線纜而通過(guò)無(wú)線電子傳輸-接收系統(tǒng)來(lái)觸發(fā)。

圖1和圖2示出了標(biāo)準(zhǔn)的滾球粘性裝置(1)中的電磁致動(dòng)器(4)的裝配示例。通過(guò)用于電傳輸?shù)囊粚?duì)絕緣金屬線纜，電源(9)對(duì)電磁線圈供電，并且電磁線圈由包含瞬時(shí)按鈕開(kāi)關(guān)和一對(duì)發(fā)光二極管(led)的電路(5)控制，其中，第一(綠色)(6)在系統(tǒng)被供電時(shí)進(jìn)行指示，第二(紅色)(7)指示致動(dòng)器被啟動(dòng)。

電源可以由標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室電網(wǎng)(110vac，220vac)進(jìn)行饋給，并且具有低的直流輸出電壓(12vdc或者根據(jù)電磁致動(dòng)器的線圈需求能夠適用的直流輸出電壓)以避免對(duì)裝置操作者的電擊的危險(xiǎn)。當(dāng)電源供電并且準(zhǔn)備操作時(shí)，控制箱(5)中的綠燈(6)將發(fā)光。

該示例中的電磁致動(dòng)器(4)基本是由12vdc電線圈(12)組成的螺線管，其中，電線圈(12)作用于由金屬?gòu)椈?13)保持在電線圈(12)的上部位置的金屬活塞(10)。金屬活塞通過(guò)螺釘(14)附接至金屬球釋放系統(tǒng)。該組件安裝在密封的殼體(11)中以保護(hù)其不受環(huán)境條件影響。

當(dāng)通過(guò)控制系統(tǒng)按下控制箱(5)中的黑色開(kāi)關(guān)(8)對(duì)電磁致動(dòng)器的線圈(12)供電時(shí)，如果具有足夠的電源(9)(針對(duì)該示例為12vdc)，則紅色的燈(7)將發(fā)光，并且金屬活塞(10)被向下吸引進(jìn)入線圈腔中，從而將彈簧(13)壓縮進(jìn)線圈腔，同時(shí)啟動(dòng)球釋放系統(tǒng)(3)以開(kāi)始測(cè)試。

對(duì)于需要在與實(shí)驗(yàn)室中存在的那些標(biāo)準(zhǔn)條件不同的條件下測(cè)量粘合劑性能的粘合劑配方設(shè)計(jì)師、壓敏膠帶和貼條的生產(chǎn)者或最終使用者而言，上述實(shí)施方式顯現(xiàn)出了優(yōu)勢(shì)。因此，可以通過(guò)使用允許配方設(shè)計(jì)師模擬某個(gè)特定的最終應(yīng)用所需的特殊條件的小的條件性的室(例如實(shí)驗(yàn)室烘箱、風(fēng)化室以及相似的裝置)，通過(guò)將斜坡引入這些小的室中并且從封閉室的外部遠(yuǎn)程啟動(dòng)集成在室中的電磁遠(yuǎn)程致動(dòng)器，來(lái)再現(xiàn)滾球粘性評(píng)估。

如圖3所示來(lái)使用實(shí)施方式，其安裝在壓敏膠帶或貼條(14)的樣本上，其中，粘合劑面朝上。如圖3所示來(lái)放置金屬球，通過(guò)觸發(fā)系統(tǒng)(2)使其穩(wěn)定，電源連接至實(shí)驗(yàn)室中的交流電源，通過(guò)按壓瞬時(shí)按鈕開(kāi)關(guān)來(lái)觸發(fā)測(cè)試。粘合性與金屬球的行進(jìn)距離成反比例。

上述實(shí)施方式的使用通過(guò)避免對(duì)特定房間的建設(shè)以及用于控制極端溫度和濕度環(huán)境條件以執(zhí)行該測(cè)試的所有輔助裝置的投資的需求而產(chǎn)生了相當(dāng)大的節(jié)約。從來(lái)自該大尺寸房間的操作的能量節(jié)約中獲得了額外的節(jié)約。