用于测量瞬时粘合性的手动控制或远程控制的滚球设备的制作方法

本公开内容涉及当粘合剂被浸渍作为要用作胶带、贴条(label)或其他粘接系统的膜的表面上的层时测量粘合剂的粘合性能的测量设备。

背景技术：

在压敏胶带和贴条的制造中，根据最终应用来使用粘合剂以获得期望的性能是非常重要的。粘合剂配方设计师拥有若干方法来调整最终的粘合剂特性以满足那些需求，从平衡组分的配方开始直到改变一些成分，例如聚合物、增粘剂等。

一些应用，例如包装，需要高剪切强度和内聚强度来保持内含物的完整性，但是当使用自动化应用系统时，快速粘合对生产率非常重要。

当需要胶带和贴条在与室内条件或标准化实验室条件不同的条件下执行时，根据标准化测试方法的规范，开发在上述的不同条件下的特定评估是必要的。

标准化系统，尤其像astm、pstc，描述了若干标准化的分析技术来表征所有粘合剂特性，它们中的大多数在23℃和相对湿度为50％的标准室内条件下被执行，其他的针对应用在较高的温度或者较高的湿度含量下被执行，其中，粘合剂暴露在这样的条件下。

当将要使用快速粘接过程时，针对在像胶带和贴条的应用中使用的粘合剂的粘合性能，滚球粘性(rollingballtack)是优选测试。使用以恒定速度在待评估的胶带或贴条的粘合剂表面上滚动的金属球来执行上面的评估。使用具有恒定倾角的金属标准斜坡来获得使金属球达到恒定速度的冲量，球在该斜坡上滚动以到达胶带或贴条上的粘合剂的表面。粘合剂的粘合性能越高，金属球的行程将越短，反之，粘合剂的粘合性能越低，金属球的行程将越长。在斜坡的顶端释放球的操作由操作者手动完成：操作者按压保持该球的机构的触发器。

然而，刚才已经提及，根据pstc、astm以及其他标准化评估方法，用于该评估的测试方法和装置要在标准化条件下执行。

换言之，已知当室温降低时，压敏粘合剂的粘性性能降低。因此，当将要在低于室温的温度下应用胶带或贴条时，知晓粘合剂在那些温度条件下是否保持足够的粘合性以达到足够速度的粘接过程是非常重要的。

当需要在降低的温度下执行滚球粘性评估时，一些粘合剂生产者在特定条件的房间中开展该评估，其中，特定条件的房间配备有足够的冷却系统以达到所需要的降低的温度并且具有允许操作者进入到里面的尺寸。为了操作斜坡并且实施评估，操作者必须配备特定的衣服以承受冻结温度。建立这个设施是昂贵的，并且该设施使用了相当多的能量来在上述低温下操作，从而增加了评估的成本。此外，将房间冷却至评估温度将花费若干小时，因此有时每天仅可以执行一次评估。

粘合剂的配方设计师正在寻找这样的评估系统：其允许他们在减小设施投资、降低操作成本以及操作者风险而保持评估的精确性和可重复性的情况下在零度温度下以更快的方式进行滚球粘性评估。

专利us8,069,702描述了一种测量胶带的粘合性的测量设备。该测量设备包括：基座、支撑板、定位机构以及角度调节机构。然而，us8,069,702中所描述的设备没有公开如本发明中所描述的那样的远程触发器。

本文提出一种新的斜坡设计，其可以被远程触发，从而提供了在小的实验室室内使用该新的斜坡设计的可能性，其中所述小的实验室室可以控制上述评估所需要的更低的温度和湿度的室内条件。所述新的斜坡设计消除了对昂贵的冷却室以及所有外围装置的需求以及对操作者必须进入到室内以操作系统的需求。

技术实现要素：

本发明涉及一种测量粘合剂的粘合性能的测量设备，该测量设备包括滚球粘性装置和触发系统。可以远程操作所述系统来触发在斜坡上部释放金属球的系统。

在本发明的一个实施方式中，触发系统是电磁致动器，并且在另一实施方式中，触发系统是气动致动器。可以通过使用电池或等效的电源来远程操作电磁致动器。

在另一实施方式中，斜坡的触发系统是由标准的实验室气源进行馈给的气动致动器，其中实验室气体源具有根据相同的气动致动器的需求的流量和压力。

对于需要在不同于实验室中存在的那些标准条件的条件下测量粘合剂性能的粘合剂配方设计师、压敏胶带和贴条的生产者或最终使用者而言，上述实施方式显现出了优势。这是因为，可以通过使用允许配方设计师模拟一些特定最终应用所需的特定条件的小的处于某种状态的室例如实验室烘箱、风化室以及相似的装置，通过将斜坡引入这些小的室中并且从封闭室的外部远程起动集成在室中的电磁远程致动器，来再现滚球粘性评估。

附图说明

图1是包括有线的电磁致动器、远程控制装置以及电源的组装的滚球粘性斜坡的视图。

图2是电磁致动器机构的放大的、分解视图。

图3是用于压敏胶带或贴条的粘合性能的测量的实施方式的使用的视图。

具体实施方式

本文所描述的是用于执行被称为“滚球粘性”的粘合性测量的新的斜坡设计，该新的斜坡设计包括这样的系统，其可以被远程操作，来触发释放斜坡的上部中的金属球以达到恒定速度并且在粘合剂表面上滚过一定距离的系统，该距离取决于粘合剂的粘合能力。

在本发明的一个实施方式中，使用包括远程触发系统的新的斜坡设计来对浸渍在膜中的压敏粘合剂执行被称为“滚球粘性”的粘合性测量，使用小的风化室(weatheringchamber)以用于在实验室中生成测试所需要的室温和湿度条件。所述斜坡避免了对房间、外围装置以及在这样的房间内部生成并且控制相同的室内条件所需要的能量的需求，并且同时避免了对操作者必须在那些极端条件下进入那样的房间来开展测试的需求。

在另一实施方式中，斜坡的触发系统是可以通过使用电池或等效的电源来远程操作的电磁致动器，其中，等效的电源可以由标准的实验室电网(110vac，220vac)进行馈给，并且具有低的直流输出电压(12vdc或者根据电磁致动器的线圈需求能够适用的直流输出电压)以避免对装置操作者的电击的危险。

在另一实施方式中，斜坡的触发系统是由标准的实验室气源进行馈给的气动致动器，其中，所述实验室气体源具有根据相同的气动致动器的需求的流量和压力。

在另一实施方式中，电磁或气动致动器可以不需要线缆而通过无线电子传输-接收系统来触发。

图1和图2示出了标准的滚球粘性装置(1)中的电磁致动器(4)的装配示例。通过用于电传输的一对绝缘金属线缆，电源(9)对电磁线圈供电，并且电磁线圈由包含瞬时按钮开关和一对发光二极管(led)的电路(5)控制，其中，第一(绿色)(6)在系统被供电时进行指示，第二(红色)(7)指示致动器被启动。

电源可以由标准的实验室电网(110vac，220vac)进行馈给，并且具有低的直流输出电压(12vdc或者根据电磁致动器的线圈需求能够适用的直流输出电压)以避免对装置操作者的电击的危险。当电源供电并且准备操作时，控制箱(5)中的绿灯(6)将发光。

该示例中的电磁致动器(4)基本是由12vdc电线圈(12)组成的螺线管，其中，电线圈(12)作用于由金属弹簧(13)保持在电线圈(12)的上部位置的金属活塞(10)。金属活塞通过螺钉(14)附接至金属球释放系统。该组件安装在密封的壳体(11)中以保护其不受环境条件影响。

当通过控制系统按下控制箱(5)中的黑色开关(8)对电磁致动器的线圈(12)供电时，如果具有足够的电源(9)(针对该示例为12vdc)，则红色的灯(7)将发光，并且金属活塞(10)被向下吸引进入线圈腔中，从而将弹簧(13)压缩进线圈腔，同时启动球释放系统(3)以开始测试。

对于需要在与实验室中存在的那些标准条件不同的条件下测量粘合剂性能的粘合剂配方设计师、压敏胶带和贴条的生产者或最终使用者而言，上述实施方式显现出了优势。因此，可以通过使用允许配方设计师模拟某个特定的最终应用所需的特殊条件的小的条件性的室(例如实验室烘箱、风化室以及相似的装置)，通过将斜坡引入这些小的室中并且从封闭室的外部远程启动集成在室中的电磁远程致动器，来再现滚球粘性评估。

如图3所示来使用实施方式，其安装在压敏胶带或贴条(14)的样本上，其中，粘合剂面朝上。如图3所示来放置金属球，通过触发系统(2)使其稳定，电源连接至实验室中的交流电源，通过按压瞬时按钮开关来触发测试。粘合性与金属球的行进距离成反比例。

上述实施方式的使用通过避免对特定房间的建设以及用于控制极端温度和湿度环境条件以执行该测试的所有辅助装置的投资的需求而产生了相当大的节约。从来自该大尺寸房间的操作的能量节约中获得了额外的节约。