Inžinier obstarávateľa sa nás raz opýtal, či hodnota pevnosti v odlupovaní 2,5 N/cm na údajovom liste štítku je dostatočne pevná pre logistickú aplikáciu chladiaceho reťazca. Otázka sa zdala jednoduchá, ale priama odpoveď si vyžadovala konverziu jednotiek, podrobnosti o testovacej metóde a kontrolu reality aplikácie. Tu je základný princíp: pevnosť v odlupovaní je vždy vyjadrená ako sila na jednotku šírky a hodnota 2,5 N/cm sa môže objaviť aj ako 250 N/m, 0,025 N/mm, 1,43 lb/in, 22,9 oz/in alebo 637 g/25 mm.
Čo vlastne meria sila odlupovania?
Pevnosť v odlupovaní kvantifikuje priemernú silu na jednotku šírky, ktorá je potrebná na oddelenie dvoch spojených materiálov pri ťahaní pod definovaným uhlom odlupovania. V kontexte materiálov štítkov citlivých na tlak toto meranie priamo súvisí s tým, ako sa bude hotový štítok správať, keď sa nalepí na nádobu a neskôr sa odlepí.
V teréne sa tento výraz používa dvoma spôsobmi. Odlupovacia sila je celková nameraná sila, zatiaľ čo odlupovacia sila delí túto silu šírkou vzorky. 180-stupňový test odlupovania na páse so šírkou 25 mm, ktorý zaznamenáva priemernú silu 12,5 N, poskytuje pevnosť v odlupovaní 0,5 N/mm alebo 500 N/m alebo 2,86 lb/in alebo 1275 g/25 mm.
Pochopenie tohto rozdielu je dôležité, pretože štítok, ktorý sa príliš ľahko odlepuje, môže pri preprave zlyhať, zatiaľ čo štítok, ktorý priľne príliš agresívne, môže po odstránení poškodiť povrch. Údajový list dodávateľa, ktorý uvádza iba „pevnosť odlupovania väčšiu ako 3“ bez jednotky a skúšobnej metódy, je neúplný.
Štandardné jednotky používané na pevnosť odlupovania
Jednotky sily odlupovania odrážajú jednoduchý pomer sily k šírke, ale objavujú sa v niekoľkých systémoch v závislosti od normy, regiónu a odvetvia. Najbežnejšie jednotky pre lepidlá citlivé na tlak sú:
- N/m (Newton na meter) sa používa v ISO 29862 a často sa objavuje v európskych technických listoch. Pretože štítkové testovacie prúžky sú zvyčajne široké 25 mm alebo 50 mm, výsledky často vyzerajú ako 600 N/m alebo 1250 N/m.
- N/cm (Newton na centimeter) je rovnaké meranie s menším deliteľom. Hodnota 6 N/cm sa rovná 600 N/m. Táto jednotka je veľmi bežná v materiálovej dokumentácii štítkov.
- N/mm (Newtony na milimeter) je populárny v strojárstve a niektorých kontextoch ASTM. Hodnota 6 N/cm sa rovná 0,06 N/mm.
- lb/in (v librách na palec) je štandard používaný v ASTM D903 a D3330 a je široko viditeľný v severoamerických technických listoch.
- oz/in (unca na palec) sa používa pre slabšie lepidlá, ako sú odnímateľné štítky, kde je hodnota malé číslo.
- g/25 mm (gramov na 25 milimetrov) je bežný v Ázii, najmä v Číne a Japonsku. Mnohé továrne na etikety v regióne hlásia silu odlupovania týmto spôsobom.
Pri porovnávaní ázijského materiálu so severoamerickým by mal byť prvým krokom prevod oboch čísel do rovnakého systému jednotiek. Bežný praktický rozsah pre trvalé papierové štítky na všeobecné použitie je približne 300 až 640 g/25 mm pri meraní na nehrdzavejúcej oceli pri 180 stupňoch. To je zhruba 1,2 až 2,5 N/cm alebo 0,69 až 1,43 lb/in.
| N/m | N/cm | N/mm | lb/in | oz/in | g/25 mm |
|---|---|---|---|---|---|
| 100 | 1.0 | 0.01 | 0.57 | 9.14 | 255 |
| 200 | 2.0 | 0.02 | 1.14 | 18.3 | 510 |
| 250 | 2.5 | 0.03 | 1.43 | 22.9 | 638 |
| 500 | 5.0 | 0.05 | 2.86 | 45.7 | 1275 |
| 1000 | 10.0 | 0.10 | 5.71 | 91.4 | 2550 |
| 2000 | 20.0 | 0.20 | 11.4 | 183.0 | 5100 |
Tabuľku použite na krížovú kontrolu, keď sa údajový list líši od vášho vlastného nastavenia merania. Približné konverzie sú vhodné pre väčšinu rozhodnutí o objednávke. Pre presné technické posúdenie požiadajte dodávateľa o poskytnutie výsledku v jednotke, ktorú už používate.
Ako sa testuje pevnosť odlupovania
Hodnoty pevnosti v odlupovaní nemožno interpretovať bez znalosti skúšobnej metódy. Rôzne uhly odlupovania a testovacie rýchlosti vytvárajú rôzne čísla pre rovnaké lepidlo.
180-stupňový test odlupovania
Toto je najbežnejšia metóda pre materiály štítkov. Prúžok označeného materiálu sa stiahne späť o 180 stupňov a zaznamená sa priemerná sila na nastavenú vzdialenosť odlupovania. Výsledok sa potom vydelí šírkou pásu. ASTM D903 a ISO 29862 opisujú tento test.
90-stupňový test odlupovania
90-stupňová metóda je v mnohých reálnych prípadoch bližšie k tomu, ako sa etiketa skutočne odlepuje z nádoby. Má tendenciu dávať o niečo nižšie hodnoty ako 180-stupňový test, pretože väčšia sila sa prenáša cez vrstvu lepidla. ASTM D3330 pokrýva túto metódu.
T-peel test
Keď sú dva flexibilné materiály spojené a odlúpnuté do tvaru T, ide o T-odlupovací test. Používa sa pre laminované štruktúry a menej často pre typické aplikácie štítkov.
Testovacie podmienky, ktoré ovplyvňujú výsledok
- Rýchlosť odlupovania: Rýchlejšie odlupovanie vo všeobecnosti vykazuje vyššiu špičkovú silu, ale priemer môže zostať stabilný.
- Uhol odlupovania: Zmena z 90 na 180 stupňov zmení hodnotu.
- Povrch: Nehrdzavejúca oceľ a sklo sú bežné referenčné štandardy v údajových listoch, ale skutočným substrátom štítkov môže byť kartón, HDPE, PET alebo sklo.
- Čas zotrvania: Väčšina lepidiel citlivých na tlak po aplikácii vytvára pevnosť. Test vykonaný 1 minútu po aplikácii je veľmi odlišný od testu vykonaného o 24 hodín neskôr.
- Teplota a vlhkosť: Mnoho lepidiel mäkne v teple a stuhne v chlade, čo posúva silu odlupovania nahor alebo nadol.
Aké hodnoty pevnosti v odlupovaní potrebujú materiály štítkov?
Neexistuje žiadna univerzálna hodnota pevnosti v odlupovaní, pretože každá aplikácia má inú toleranciu. Nasledujúce rozsahy ponúkajú východiskový bod pre plánovanie nákupu.
| Aplikácia | Typické N/cm | Typické lb/in | Typické g/25 mm |
|---|---|---|---|
| Odnímateľné reklamné štítky | 0,3 - 0,8 | 1,7 - 4,6 | 76 - 204 |
| Všeobecné papierové obalové štítky | 1,2 - 2,5 | 6,9 - 14,3 | 306 - 638 |
| Termoštítky v logistike | 2,0 - 4,0 | 11.4 - 22.9 | 510 - 1020 |
| Filmové štítky na zakrivených nádobách | 2,5 - 5,0 | 14.3 - 28.6 | 638 - 1275 |
| Trvalé outdoorové a automobilové | 3,0 - 6,0 | 17,1 - 34,3 | 765 - 1530 |
Všimnite si, že rozsahy sú široké. Nižšia hodnota je prijateľná, ak je štítok určený len na vnútorné použitie a hmotnosť produktu je nízka. Vyššia hodnota je potrebná, keď bude produkt vystavený drsnej preprave, chladeniu alebo extrémnemu vonkajšiemu počasiu.
Faktory, ktoré ovplyvňujú pevnosť v odlupovaní v materiáloch štítkov
Pevnosť v odlupovaní nie je pevnou vlastnosťou samotného lepidla. Vo výslednom výkone dominujú štyri premenné:
- Chémia lepidla a hmotnosť náteru. Tavné lepidlá ponúkajú rýchlu priľnavosť a vyššiu počiatočnú odlupovanie. Lepidlá na báze rozpúšťadiel ponúkajú lepšiu povrchovú zmáčavosť na nízkoenergetických plastoch. Lepidlá na vodnej báze často poskytujú rovnováhu medzi cenou a výkonom. Zvýšenie hmotnosti povlaku vo všeobecnosti zvyšuje konečnú pevnosť v odlupovaní až do optimálneho bodu.
- Povrchová energia a drsnosť substrátu. Materiály štítkov priľnú pevnejšie na sklo a kov ako na neupravený polypropylén alebo HDPE. Hrubý alebo zaprášený povrch vytvára dutiny, kde lepidlo nemôže zmáčať, čím sa znižuje merateľná pevnosť v odlupovaní.
- Tuhosť materiálu tváre. Hrubý filmový podklad rozdeľuje silu odlupovania cez širšiu kontaktnú plochu, čím mení spôsob, akým je lepidlo namáhané na prednej strane odlupovania.
- Expozícia životného prostredia. Teplo, vlhkosť, migrácia zmäkčovadla a UV žiarenie môžu časom znížiť pevnosť spoja. V prípade nádob vyrobených z pružného PVC alebo materiálov obsahujúcich zmäkčovadlá je migrácia zmäkčovadla bežnou príčinou zmäknutia lepidla a zošmyknutia etikety.
Technický článok o aké faktory ovplyvňujú pevnosť v odlupovaní a priľnavosť materiálov štítkov skúma tieto interakcie podrobnejšie. Pri praktickom rozhodovaní o výbere sa oplatí opýtať sa, či dodávateľ už materiál testoval na podklade podobnom ako vy.
Praktická príručka pre kupujúcich a tlačiarov
Keď porovnávate hodnoty pevnosti odlupovania od rôznych dodávateľov, majte na pamäti niekoľko jednoduchých pravidiel.
- Preveďte obe hodnoty na rovnakú jednotku predtým, ako o nich budete diskutovať s produkčným tímom.
- Požiadajte dodávateľa, aby uviedol skúšobnú metódu a podmienky v údajovom liste. Nevysvetlené číslo nie je užitočné.
- Skontrolujte, či je nahlásená hodnota špičková alebo priemerná. Priemerná sila odlupovania viac reprezentuje dlhodobý výkon.
- Priraďte testovací povrch k vášmu skutočnému substrátu štítku. Hodnota nameraná na nehrdzavejúcej oceli môže byť zavádzajúca pre štítok umiestnený na prepravke z HDPE.
- Pamätajte, že odstrániteľnosť závisí od typu lepidla, nielen od sily odlupovania. Odnímateľné lepidlo môže mať miernu hodnotu odlupovania na čistom sklenenom povrchu, ale aj po mesiacoch sa stále čisto uvoľňuje.
Výber správneho samolepiaceho materiálu znamená aj zváženie lepiacej vrstvy spolu s povrchovým materiálom. Napríklad pololesklý papierový štítok s lepidlom na vodnej báze môže byť ideálny pre bežné balenie. Liaty natieraný papier s tavným lepidlom môže poskytnúť vysokú kvalitu tlače a pevnosť väzby potrebnú pre prémiovú kozmetiku. Voľba produktu je kombinovaným rozhodnutím o možnosti tlače, odnímateľnosti a odlupovateľnosti.
Pololesklý papier s modrou pergamenovou podložkou pre kvalitnú tlač Tento pololesklý papierový štítok s modrou pergamenovou vložkou ponúka dobrú potlačiteľnosť a pevnosť pre bežné balenie, pričom je v súlade s potrebou vyvážiť lepidlo a materiál líca pri výbere štítkov. Zobraziť produkt → Ak kupujete fóliový štítok pre zakrivenú nádobu, lepidlo musí pri aplikácii navlhčiť plast a zostať bezpečne pripevnené, keď je nádoba stlačená. Fóliový štítok môže vykazovať vyššiu pevnosť v odlupovaní na testovanej oceli, ale nízky výkon na skutočnom povrchu nádoby, ak lepidlo nebolo navrhnuté pre tento substrát.
Liaty natieraný papier s bielou snímateľnou vložkou pre prémiové štítky Liaty natieraný papier s bielou snímateľnou vrstvou poskytuje vysokú kvalitu tlače a bezpečné spojenie, vďaka čomu je vhodnou voľbou, keď sa zvažujú fóliové etikety pre zakrivené nádoby. Zobraziť produkt → Podrobný pohľad na to, ako vyvážiť typ lepidla so špecifickým substrátom štítku, nájdete v príručke ako si vybrať správne lepidlo na štítky ponúka praktické výberové kritériá.
Záverečné jedlo so sebou
Existujú jednotky pevnosti v odlupovaní, aby bolo možné lepenie zmerať a porovnať. Keď hodnotíte potenciálny materiál štítku, vždy potvrďte tri veci: jednotku, testovací uhol a testovací povrch. Táto jednoduchá disciplína vás ušetrí od objednávania materiálu, ktorého číslo technického listu je pôsobivé, ale ktorého výkon v reálnom svete nezodpovedá vašej aplikácii. Potvrdenie jednotky a metódy je malý krok; porovnávanie jabĺk s jablkami je celá pointa.
