涂层织物依靠橡胶、PVC、PU或其他聚合物层与纺织基布形成复合结构。涂层可以提供防水、气密、耐磨、耐介质或表面防护性能,而基布承担主要增强和承载作用。如果涂层与基布结合不足,材料在折叠、拉伸、摩擦、温度变化或长期使用过程中可能产生起层、鼓泡和脱落。剥离试验通过持续分离涂层与基布,定量评价两者之间的结合强度。
一:剥离试验意义
涂层附着力是涂层织物能否保持复合结构完整的重要指标。涂层即使本身具有良好的耐磨或耐介质性能,如果与基布之间的附着不足,其功能仍可能因分层而提前失效。
- 评价涂层附着力:测定涂层从基布表面连续分离所需的力。
- 比较不同涂层体系:分析PVC、PU、橡胶等涂层与基布的结合差异。
- 验证加工工艺:研究底涂、胶黏体系、涂布量和固化条件对结合性能的影响。
- 评价环境耐久性:比较热、湿、浸液或老化处理前后的附着力。
- 失效分析:判断破坏发生在涂层、界面还是纺织基布内部。
涂层织物剥离强度与普通表面涂料的划格附着力不同。该试验通过拉伸设备使较厚的柔性涂层与基布连续分离,更适合评价柔性复合织物的界面承载能力。
二:试验方法
试样预剥
按标准规定宽度裁取试样,在一端将涂层与基布人工分离出满足夹持要求的长度。预剥过程应避免额外撕裂基布或损伤待测试界面。
连续剥离
将已分开的涂层和基布分别夹持于拉伸设备夹具,以规定速度持续分离。测试系统记录剥离区间内随位移变化的力值。
平均粘合强度
由于涂层结构和纱线表面存在一定不均匀性,剥离力通常会持续波动,因此应按照执行标准选取有效剥离区间,通过平均值或规定统计方式评价涂层粘合强度。
| 评价参数 | 主要意义 |
|---|---|
| 平均剥离力 | 反映有效剥离区间的平均界面承载水平 |
| 单位宽度粘合强度 | 便于不同宽度和材料之间比较 |
| 最大/最小剥离力 | 辅助评价界面均匀程度 |
| 破坏位置 | 判断涂层、界面或基布成为薄弱环节 |
测试通常采用能够在较低速度下稳定拉伸并连续采集剥离力的材料试验系统。夹具需要兼顾涂层和基布不同厚度与表面摩擦特性,避免测试过程中出现滑移。
三:相关标准
| 标准 | 主要内容 |
|---|---|
| ISO 2411 | 橡胶或塑料涂覆织物涂层粘合强度测定 |
| HG/T 3052 | 橡胶或塑料涂覆织物涂层粘合强度相关试验方法 |
| ASTM D751 | 涂层织物相关物理性能试验 |
| 相关工业涂层织物产品标准 | 用于规定不同用途产品的剥离或粘合性能要求 |
ISO 2411用于测定橡胶或塑料涂覆织物的涂层附着强度。不同标准在试样宽度、预处理、剥离速度和结果统计方式上可能存在差异,因此应按照产品指定方法进行检测。
四:试验流程
- 确认材料:记录基布种类、涂层材料、单面或双面涂覆结构。
- 确定测试方向:根据标准和产品要求选择经向、纬向或指定方向。
- 裁取试样:按规定尺寸从具有代表性的卷材区域取样。
- 状态调节:在标准环境条件下调节样品。
- 预剥离:将试样端部的涂层和基布分开规定长度。
- 安装试样:分别夹持两层材料,确保受力方向稳定。
- 设定速度:按照执行标准设置夹具移动速度。
- 持续剥离:记录有效剥离区间内的连续力值。
- 计算结果:获得平均粘合强度及规定统计值。
- 观察界面:记录涂层破坏、界面脱粘、纱线拔出和基布损伤。
如果涂层过薄或与基布结合强度高于涂层本体强度,试验过程中可能无法形成理想的界面连续剥离,而发生涂层自身撕裂。此时应按照标准要求记录实际破坏形式。
五:第三方试验服务
第三方涂层织物剥离试验可用于篷布、膜材、充气材料、防护布、输送材料及其他PVC、PU、橡胶涂覆织物的研发和质量控制。
- 经向涂层粘合强度;
- 纬向涂层粘合强度;
- 单面或双面涂层剥离;
- 不同涂层体系附着力对比;
- 不同底涂及复合工艺对比;
- 老化或浸液前后剥离性能;
- 连续剥离力曲线分析;
- 界面和材料本体失效观察。
对于失效分析项目,还可结合拉伸、撕裂、耐磨和材料组成等数据判断分层问题来自涂层本身、基布表面处理还是复合工艺。
六:涂层结合评价
| 试验现象 | 评价方向 |
|---|---|
| 剥离力稳定且较高 | 在相同条件下涂层与基布结合较稳定 |
| 界面整齐分离 | 界面可能成为主要薄弱位置 |
| 涂层本体被撕裂 | 界面附着力可能高于涂层自身抗撕裂能力 |
| 基布纤维被大量带出 | 破坏已进入纺织基材内部 |
| 剥离曲线波动很大 | 可关注涂布均匀性、纱线结构和局部复合缺陷 |
| 老化后剥离强度下降 | 说明环境作用可能导致界面或聚合物层劣化 |
涂层附着力并非数值越高就能够替代所有性能评价。柔性产品还需要关注涂层耐折、低温性能、拉伸、撕裂以及实际使用环境中的界面耐久性。
七:总结
涂层织物剥离试验用于定量评价橡胶或塑料涂层与纺织基布之间的结合牢度。测试时应严格控制试样方向、预剥长度、夹持方式和剥离速度,并结合平均剥离力以及涂层、界面和基布的实际破坏状态判断复合质量。
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