• Ruban adhésif

    Ruban adhésif

Adhésion sur des polymères

Angle de contact et tension de surface pour optimiser les revêtements plastiques

Les plastiques ont une énergie de surface faible par rapport à d'autres matériaux et donc une adhésion faible lors du collage, du revêtement ou de l'impression. Cela s'applique en particulier aux substances de revêtement à base d'eau qui ont tendance à avoir une tension superficielle élevée. Les deux phases sont souvent préparées pour le contact : la substance de revêtement liquide en réduisant la tension superficielle et le plastique en augmentant l'énergie de surface. Les deux processus peuvent être optimisés à l'aide de nos tensiomètres et instruments de mesure d'angle de contact.

  • Collage du plastique, en particulier dans l'industrie automobile et l'emballage
  • Impression sur film
  • Peinture des plastiques
  • Adhésion des fibres organiques et des poudres dans les matrices de polymère avec des matériaux composites

Réduction de la tension superficielle de la substance de revêtement liquide

Les peintures, les vernis et même les adhésifs contiennent souvent des tensioactifs qui réduisent la tension de surface et améliorent donc le mouillage. Nos tensiomètres semi-automatiques et entièrement automatiques utilisent des méthodes de précision pour mesurer la tension superficielle.

Notre Force Tensiometer – K100 détermine l'efficacité d'un tensioactif en se basant sur la concentration micellaire critique (CMC). Cette valeur indique la réduction maximale de la tension superficielle par un tensioactif. Un surdosage coûteux peut être évité en mesurant la CMC.

Pour des processus rapides, nos tensiomètres à pression de bulle fixes et mobiles mesurent la vitesse à laquelle la tension superficielle diminue. Les instruments mesurent la tension superficielle dynamique sur un grand intervalle de temps ou sur quelques millisecondes. Les résultats aident à sélectionner ou développer des tensioactifs qui correspondent parfaitement à la vitesse de processus.

Augmentation de l'énergie de surface du plastique

Un bon mouillage ne suffit pas à produire une bonne adhésion. Pour y parvenir, l'énergie de surface du plastique est souvent augmentée par un prétraitement. Les méthodes les plus répandues sont le traitement au plasma, corona ou à la flamme et l'action des gaz comburants comme l'ozone ou le fluor.

Nos instruments d'analyse de profil de goutte peuvent mesurer l'augmentation de l'énergie de surface pendant le processus de traitement en se basant sur l'angle de contact avec plusieurs liquides. Dans un même temps, la fraction polaire de l'énergie de surface, qui reflète l'activation du plastique requise en raison de l'incorporation des groupes polaires dans la surface, est également déterminée. Notre instrument de mesure mobile Mobile Surface Analyzer – MSA permet également de réaliser une mesure non destructive sur site sur des échantillons de toute taille. Des mesures répétées sont effectuées pour contrôler l'effet du traitement à long terme.

Calcul de l'adhésion et de la stabilité à long terme

Le travail d'adhésion peut être calculé comme une mesure directe de l'adhésion en se basant sur des mesures combinées de l'énergie de surface du polymère et la tension superficielle de la phase liquide. Les deux composants peuvent être optimisés pour obtenir le contact requis grâce à l'analyse séparée. L'ensemble des méthodes de mesure est décrit dans la norme DIN 55660 relative aux substances de revêtement.

Un autre résultat obtenu à partir des mesures combinées du solide et du liquide est la tension interfaciale qui décrit l'instabilité inhérente d'un revêtement. Plus la tension interfaciale est faible, plus la tendance de la couche à se détacher à cause des autres substances qui pénètrent la couche par de minuscules fissures est faible.

Mesures sur des fibres et des poudres

L'angle de contact, l'énergie de surface et le travail d'adhésion peuvent également être déterminés sur des fibres et des poudres, par exemple dans le cadre du contrôle qualité et le développement de matériaux de fibres renforcés. Les fibres et poudres analysées peuvent être revêtues de plastique ainsi que de matériaux dans lesquels les polymères forment le revêtement.

Notre tensiomètre universel K100 est l'un des principaux instruments utilisés pour ces mesures. La conception spéciale du Force Tensiometer – K100SF de haute précision peut déterminer le mouillage et l'énergie de surface même sur des fibres uniques très fines tels que les fibres de carbone.

Rapports d'application KRÜSS

TN318: Inline process control of wettability by means of contact angle measurement
on moving surfaces

Grâce une étude de faisabilité, nous montrons comment les mesures d'angle de contact peuvent être utilisées pour des contrôles en cours de processus ininterrompu, en utilisant notre rapide unité de dosage Aiguille liquide et l'interface logicielle ADVANCE API pour l'intégration des systèmes d'information.

AR280: Optimizing flame treatment of polymer surfaces

Un fournisseur de l'industrie automobile était confronté à un taux très élevé de rebuts lors de l'application d'une feuille décorative sur une surface polypropylène activée par flammage. Après des essais non concluants avec des encres test, les mesures non destructives de l'énergie de surface ont démontré la source du problème.

AR272 : Why test inks cannot tell the full truth about surface free energy

L'énergie de surface est déterminée pour 16 matériaux et polymères traités au plasma. Les différences, qui peuvent être relativement importantes dans certains cas, s'expliquent par le fait que les tests d'encre ne tiennent pas compte de la partie polaire dans l'énergie de surface.

AR271 : Wettability of carbon fibres using single-fibre contact angle measurements - a feasibility study

Les forces de mouillage très faibles sur une fibre de carbone peuvent être mesurées à l'aide d'un instrument de mesure d'angle de contact sur fibre unique K100SF. Les différences de la valeur moyenne vont au-delà de la bande de dispersion et quantifient ainsi la mouillabilité des fibres.

AR262 : The Effect of an Oxygen-Helium Atmospheric Plasma on the Surface Energy of Medical Plastics

La modification de la surface des polymères au moyen d'un traitement au plasma augmente la mouillabilité par l'eau. Suite à cette découverte, une biocompatibilité plus élevée des plastiques dans des applications médicales peut être attendue.

AR256 : How plastics lose their hydrophobia

L'augmentation de la polarité de surface suite au traitement à l'ozone est démontrée sur les plastiques POM et PBT en se basant sur les mesures de l'angle de contact. Les résultats démontrent également un effet différent de la durée sur l'activation de la surface.