Norma „ASTM D5946-17 Štandardná testovacia metóda pre polymérne filmy ošetrené korónou s použitím meraní kontaktného uhla vody“ vyvinutá Americkou spoločnosťou pre testovanie a materiály (ASTM) opisuje testovaciu metódu na meranie kontaktného uhla kvapiek vody na povrchoch polymérnych filmov ošetrených korónou. Táto norma je v podstate zhodná s normou „ISO 15989 Plasty – Fólie a listy – Meranie kontaktného uhla vody u fólií ošetrených korónou“, ktorú vydala Medzinárodná organizácia pre normalizáciu (ISO).
Na účely tejto normy sa statický kontaktný uhol vzťahuje na uhol medzi dotyčnicou vedenou k povrchu kvapky v troch fázových bodoch a povrchom substrátu, keď je kvapka kvapaliny v pokoji na rovnom pevnom povrchu. Hodnoty kontaktného uhla možno určiť takto:
Prvá metóda môže byť skreslená kvôli subjektívnej povahe vizuálneho nájdenia dotyčnice k obrazu kvapky v trojfázovom bode. Ak sa má použiť táto metóda, musí sa určiť odchýlka meraní každého operátora. Keďže druhá metóda používa namerané rozmery kvapky, očakáva sa menšie skreslenie. Porovnávacie analýzy s použitím týchto rôznych postupov neboli vykonané. Preto sa pri porovnávaní údajov z týchto rôznych metód odporúča opatrnosť. Druhá metóda nemusí byť použiteľná v špeciálnych prípadoch, keď je kontaktný uhol väčší ako 90 stupňov.
V štandardnej testovacej metóde ASTM D5946-17 sa kvapky vody umiestnia na povrch vzorky filmu a zmerajú sa a spriemerujú sa hodnoty kontaktného uhla.
Schopnosť polymérnych filmov zadržiavať farby, nátery, lepidlá a podobne závisí predovšetkým od charakteru ich povrchu a možno ju zlepšiť jednou z niekoľkých techník povrchovej úpravy. Zistilo sa, že spracovanie elektrickým výbojom, ako napríklad korónovým výbojom, zvyšuje zmáčacie napätie polymérneho filmu. Čím silnejší je proces, tým aktívnejšie povrch reaguje s rôznymi polárnymi rozhraniami. Preto je možné dať do súvislosti kontaktný uhol povrchu polymérneho filmu s jeho schopnosťou prijímať a zadržiavať farby, nátery, lepidlá, ak farba, náter alebo lepidlo obsahuje polárne funkčné skupiny. Samotný kontaktný uhol nie je úplne prijateľným meradlom priľnavosti farby, náteru alebo lepidla.
Zmáčacie napätie polymérneho filmu patrí do skupiny fyzikálnych parametrov, pre ktoré neexistuje žiadny štandard presnosti. Zmáčacie napätie polyméru nemožno merať priamo, pretože pevné látky nemenia merateľne tvar v reakcii na povrchovú energiu. Bolo navrhnutých mnoho nepriamych metód. Rôzne testovacie metódy majú tendenciu prinášať rôzne výsledky na rovnakých vzorkách. Praktické stanovenie povrchovej energie pevnej látky využíva túto interakciu pevnej látky s testovanými kvapalinami.
Hoci sa úroveň povrchovej úpravy polymérnych filmov v priemysle tradične definuje v jednotkách dynov/cm, tieto hodnoty sú odvodené zo subjektívnej interpretácie pozorovaného správania testovacej kvapaliny.
Rozsahy hodnôt kontaktného uhla vody uvedené v norme možno použiť ako vodítko na definovanie úrovne povrchovej úpravy polyolefínov a mnohých iných polymérnych filmov s počiatočne nízkou povrchovou energiou. Vhodnosť testovania na akceptáciu špecifikácií, kontrolu výroby a konečné použitie polymérnych fólií by sa mala určiť prostredníctvom štúdií spôsobilosti pre každú konkrétnu fóliu a proces.
Takmer vo všetkých materiáloch dochádza k zmenám kontaktného uhla pri pohybe z jedného bodu do druhého. Nerovnomerné spracovanie filmu pomocou zariadení na korónovú úpravu môže tiež zvýšiť variabilitu výsledkov. Preto je potrebných viacero meraní, aby sa zohľadnili zmeny v procese a drsnosti povrchu.
Zmáčacie napätie polymérneho filmu v kontakte s kvapkou kvapaliny v prítomnosti vzduchu je funkciou povrchových energií rozhraní vzduch-film aj film-kvapalina. Akékoľvek stopy kontaminácie povrchovo aktívnymi látkami v testovacej kvapaline alebo filme môžu ovplyvniť výsledky. Preto je dôležité, aby sa žiadna časť testovaného povrchu filmu nedotýkala ani sa o ňu nešúchala, aby bolo všetko vybavenie dôkladne čisté a aby sa starostlivo udržiavala čistota vody. Sklenené prístroje sú najmä pravdepodobne kontaminované čistiacimi prostriedkami s veľmi nízkym povrchovým napätím, pokiaľ sa neprijmú špeciálne opatrenia na zabezpečenie ich neprítomnosti, ako je čistenie kyselinou chrómsírovou a oplachovanie destilovanou vodou.
Prítomnosť protišmykových, antistatických alebo antiblokujúcich a iných prísad môže zmeniť povrch filmu v dôsledku vylúhovania týchto prísad na povrch v priebehu času. Tenké reliéfne filmy prinášajú do meraní väčšiu variabilitu.
Polymérne fólie často počas spracovania vytvárajú statický náboj. Liečba koronavírusu často problémy zhoršuje. Pri meraní povrchu môže vzorka filmu niesť statické zaťaženie generované počas spracovania alebo zaťaženie získavať trením, keď sa kĺže po povrchu držiaka vzorky.
Naša organizácia, ktorá sa už roky snaží podporovať podniky zo všetkých sektorov širokou škálou testovacích, meracích, analytických a hodnotiacich štúdií, má silný personál, ktorý pozorne sleduje svetový vývoj v oblasti vedy a techniky a neustále sa zlepšuje. V tejto súvislosti sa podnikom poskytujú aj testovacie služby v súlade s normou „ASTM D5946-17 Štandardná testovacia metóda pre polymérne filmy ošetrené korónou s použitím meraní kontaktného uhla vody“.
Môžete nás požiadať, aby sme vyplnili náš formulár, aby sme dostali schôdzku, získali podrobnejšie informácie alebo požiadali o vyhodnotenie.
