ISO 15989 塑料 - 薄膜和涂层 - 电晕施加薄膜的水接触角的测量

ISO 15989 塑料 - 薄膜和涂层 - 电晕施加薄膜的水接触角的测量

国际标准化组织(ISO)制定的标准“ISO 15989塑料 - 薄膜和涂层 - 电晕处理薄膜的水接触角的测量”描述了测定电晕聚合物处理薄膜上水滴接触角的测试方法表面,然后确定薄膜的润湿电压。该方法几乎可以应用于任何聚合物薄膜。然而,如果薄膜表面显示出对水的化学亲和力,则该测试方法无效。

ISO 15989 塑料 - 薄膜和涂层 - 电晕施加薄膜的水接触角的测量

就本标准而言,

  • 表面能是指与两个表面之间的界面处的分子间力相关的能量,以每单位面积的自由能测量。
  • 润湿张力是指与薄膜聚合物表面呈现零接触角的液体的表面张力相等的张力。这用于估计薄膜的表面能。
  • 极性是指衡量聚合物薄膜表面极性官能团浓度的值。它表示为表面能相对于总表面能的极性分量。
  • 静态接触角是指平坦固体表面与在平坦固体表面与停留在该表面上的液滴表面之间的界面处的垂直平面中绘制的切线之间的角度。

测试时,原则上将水滴放在薄膜样品上并测量接触角。然后根据换算表确定薄膜的润湿电压。有关接触角测量的重要性和用途以及接触角测量中的干扰效应的详细信息包含在标准附录(附录 A 和附录 B)中。

这些测试使用接触角计(测角仪),其中包括光源、光学系统、样品台和液体分配系统。光源可以是卤素灯、白炽灯或光纤型灯,只要样品或液体不受光源热量的影响即可。成像光学器件可以是视频、CCD 相机、目镜或投影光学器件,并且必须配置放大倍率才能使用。

样品台必须能够放置样品,使测试表面平坦且水平。当样品移动到新区域观察时,应该能够避开先前润湿的区域。

流体输送系统是泵操作或手动微量注射器。为了获得最高的液滴形成精度,使用小容量,例如微注射器。为了测试需要不同液滴尺寸的液体,使用平头针。优选不锈钢针,但也可以使用其他类型,例如涂有聚四氟乙烯的针。

该测试还可选地使用液滴投射接触角计。该装置能够将基板表面上的液滴的图像投影到屏幕上,从而可以测量液滴在基板表面上的切线角度。

测试中还使用了基于计算机的系统。这些是基于 PC 的系统,具有用于接触角测量的自动图像分析功能。

进行测试时使用蒸馏水或超纯水。也可以使用试剂级去离子水,但结果不会那么准确。此外,任何混入水中的污染物都会对结果产生负面影响。

该测试所需的最少胶片量约为一条宽且长的条带。如果样品是从卷中取出的,则应注意样品相对于织物纵向的方向。应格外小心,避免触摸或处理要进行测试的区域的样品表面。每个样本的测量次数是使用已发布的抽样计划表确定的。每个样品的建议读数数量为 10。

常规质量保证或过程控制测量通常不需要调节,因为它会影响测量值,使其不再代表实际情况。旨在比较结果的实验​​室间测量需要调节。在这种情况下,样品的相对湿度不低于测试前的值。只要有可能,测试都是在与调节相同的条件下进行的。常规质量保证通常不需要特殊的测试条件。

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