PSA | 离型剂干涂量测试

  • PSA
  • 2019/01/23

所谓涂布量,其中涉及到几个词汇。

湿涂量,干涂量,干硅量。湿涂量,既是涂布到基材上,未进烘箱之前的量,单位为g/m2。

干涂量,既是出了烘箱后,在涂布基材上剩余的量,单位为g/m2。干硅量,是固化后,在成品离型材料上,含有有机硅离型剂的量。

 

 

实际案例分析

 

 

①如果是溶剂型,湿涂量为10g/m2,5%固含的涂布液。实际上,出了烘箱,固化、干燥后即为0.5g/m2剩余,但这并不代表干硅量就为0.5 g/m2。

②如果是无溶剂,湿涂量为2g/m2,接近100%固含的涂布液。同上,出了烘箱,固化、干燥后即为接近2g/m2剩余。但却也不代表干硅量2 g/m2。

10g/m2*0.05=0.5g/m2;2g/m2*100%=2g/m2,这个是很容易看懂的。但是,为什么有机硅、氟素、非硅却有这么大的差异?

 

 

 

 

 

 

 

有机硅离型剂,常见的有溶剂型有机硅离型剂(包含铂金催化,有机锡催化)、无溶剂有机硅离型剂、水性有机硅离型剂(以乳液型为主)、UV离型剂(自由基、阳离子),这些都是含有si元素,大致的单体结构为(CxHySIz)n,单体结构中都是还有Si的。那我们所计算的数据,干涂量和有机硅干量是可以保持一致的。

氟素的干硅量为什么是≤?

氟素离型剂实际上是分为两种类型:氟硅离型剂、纯氟离型剂。当是氟硅离型剂的时候,大致的单体结构为(CaHbSIcFd)n。大部分情况下,Si含量是极低的,只可以测到微量的硅。纯氟离型剂,大致的单体结构为(CaHbFd)n,是不含有硅的。所以只能计算干涂量,而没有办法测试干硅量。

非硅离型剂,怎么又是≥?正常情况下,是不含有硅的,干硅量应该永远是0g/m2。但是实际上也有一些客户,是允许有极低的硅含量。非硅离型剂,是无法把离型力做轻。为了降低离型力,会接入微量有机硅。这种情况下,是可以测试到微量的有机硅,既是有干硅量,但是远远小于干涂量。

 

 

 

 

 

那么湿涂量,干涂量,干硅量是怎么得来的?

 

湿涂量,干涂量,大部分都是通过实际生产得来的,比如配料15kg,5%浓度工作液,涂布了1000m2离型膜,料槽内剩余5Kg料。

 

那则10kg*1000g/1000m2=10g/m2。干涂量10g/m2*0.05=0.5g/m2。干硅量测试,则有两种测试方法,分别为湿涂法和干涂法。

 

如有机硅离型剂,则是通过湿涂量去计算。还有一种,是通过仪器去测试(为了避免广告之嫌,不提具体厂家型号)。

 

两者实际上是有很大的差异的。干涂量,是指宏观的,1000m2涂布了10kg的量。实际上,可能有的地方是1g/m2,也有地方可能是0.3g/m2,也有可能是漏涂,具体数据看设备。

 

笔者见过计算干涂量为1g/m2的离型纸,差异很大的,同一横向测试最多涂布1.8g/m2,最低涂布量仅为0.3g/m2;也见过误差不超过0.01g/m2的,而干硅量是用仪器测试,那仅仅测试探头底下,那一部分的数据。而这部分数据往往是通过微观局部的数据,去反应整个离型材料的状况,各有利弊。

 

 

 

 

那么干硅量如何检测呢?

 

市面上有很多做检测设备的,出名的就那么一家。其余的,要么大浪淘沙,默默消亡,要么是历经沉浮,略有所得。(再次申明,只为技术分享,为了避免广告之嫌,不提具体厂家型号。如果有厂家,觉得设备做的很好的,可以拿来验证。)其实大家的原理是一样的,只是精确度,稳定性,可靠性的差异。

 

为什么相同的离型材料,在不同家,相同测试设备,测试会有差异。问题出在哪里?

 

比如同样干硅量0.442g/m2。用市面上的X型号测试仪测试,有的人测试出来0.442g/m2,有的人测试出来0.478g/m2,也还有人测试处理为0.585g/m2。

 

很多人用设备用了很多年,却从来没有去注意到这个问题,去深究过。原理是通过x荧光射线,来激活电子,通过电子运动,来判断固定的单位面积内硅分子量的量,再通过硅的量,来计算有机硅离型剂分子量,再得出固定面积内有机硅离型剂涂布量,最后得出g/m2。

 

差异是在每个人用的标样,不是完全一致。有机硅离型剂厂商很多:道康宁、瓦克、迈图、信越、蓝星……还有市面上很多友商,号称我们和道康宁某某型号是一样的,和瓦克、蓝星等等厂家某某型号是一样的,就是高仿品。每家单体结构是不一样的,接枝Si的含量也是不一样的。那你用道康宁的计算方式,计算瓦克,信越,怎么能有用?

 

各大厂商,都会提供整套免费标样,在市面上流通。这个标样,就相当于一个标尺,一个计算工具。各位在使用测试仪的时候,要把标样输入到设备中。用这个标尺去衡量。就相当于道康宁认为a,是1g/m2。瓦克认为b,是1g/m2。每家标准是不一样的。差异有多大呢?

 

可以这么说,全球能够同时拿到道康宁、瓦克、信越、蓝星、赢创几大厂商标样的,人数绝对不多。而又做出详细对比数据的,可能仅有个位数,而笔者有幸成为了那寥寥无几当中的一个人,以下分享部分数据。

 

 

 

 

以上是瓦克标样,通过不同厂商的标样建的曲线,去测试。

 

 

 

 

 

以上是信越标样,通过不同厂商的标样建的曲线,去测试。

由以上表格可以看出,赢创的斜率最高,瓦克最低。如果是相同的涂布量,越大,差异越大。

 

 

 

涂布量到底有什么用?

湿涂量、干涂量的大小,决定了,我们要用什么样的涂布方式,用网纹,还是微凹,还是五辊。而干硅量决定了,膜面最终的性能参数。

同样是20分钟离型力15g/inch,笔者见过涂布量0.06g/m2,也见过0.2g/m2。那么差异在哪里呢?

涂布量适当低了,膜面更容易涂的漂亮,干爽,缺陷是容易老化极度爬升,也容易漏涂;多了,容易发雾,油腻,软,发粘等,但是离型力相对稳定性会好很多,也不会漏涂。

 

 

 

需要设备去测试吗?

见仁见智,笔者在车间现场,待的时间比较久,也处理过很多奇葩问题。

建议,根据实际状况来定。低端跑量的,只要偶尔检测一下常规离型力即可。低端的,出了问题,也比较容易解决,不会有什么问题。

安排检测,是浪费人力资源。中端的,建议,离型力和干硅量同时定期检测。有适当的利润,可以支持,提供更好的服务。高端的,每批次留样检测离型力和干硅量,定期抽检部分产品所有数据。高利润,也意味着高风险。

只要有一个批次出现误差,那赔偿将是巨额。

可能一个批次的赔偿,要一个月,甚至数月的利润来赔偿。所以,不论多过分的检测,都不为过。

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