Таблица 1: Параметры влияния скорости сдвига на технологические свойства

Самые высокие скорости сдвига встречаются при использовании установок нанесения покрытия наливом или же систем для покрытий, наносимых с помощью гравированного цилиндра. В наши дни используются скорости работы линий до 1500 м/мин, что соответствует скорости сдвига до 106 сек.-1.

Для измерения вязкости при различных значениях скорости сдвига используются различные методы. Традиционно для характеристики вязкости при низком сдвиге используется ротационная реометрия. Тем не менее, данные о вязкости при скоростях сдвига менее 103 сек.-1 можно получить с помощью капиллярного вискозиметра, а при скоростях сдвига, превышающих 105 сек.-1 , необходимо тщательное изучение вторичных воздействий потока (например, потери давления на входе).

Было проведено несколько исследований для того, чтобы оптимизировать эмульсионные клеи для высокоскоростных применений. В рамках этих исследований усилия сосредотачивались, в основном, на воздействии на вязкость размеров диспергируемых частиц и распределения размеров частиц. Было установлено, что необходимо, по крайней мере, бимодальное распределение размеров частиц для получения низкой вязкости при высокой концентрации частиц (например, менее 55% по объему). Оптимальным соотношением крупных и мелких частиц является от 4 до 5, а доля содержания мелких частиц должна составлять около 25% по объему. 

В патентной литературе описываются усовершенствованные рецептуры с высоким содержанием твердых частиц. Так, например, в число таких рецептур входит синтетический бимодальный латекс с высоким содержанием твердых частиц, в состав которого входят два отдельных вида распределения размеров частиц. Такие рецептуры реализуются, демонстрируя хорошую пригодность к использованию во время применения.2

Прочие недостатки

Еще одним недостатком латексных адгезивных веществ, используемых при высоких скоростях, является тенденция к накоплению коагулянта на дозирующих валиках при нанесении традиционных эмульсий с помощью устройств нанесения покрытий с использованием реверсивного валика. Такой коагулянт может возникать либо из-за плохой механической стабильности эмульсии при сдвиге, либо при несовершенном подмешивании, что приводит к образованию тонкого покрытия на вальцах, которое высыхает и более уже не может диспергироваться, так что эти частицы, в конце концов, перемещаются на применение и портят внешний вид покрытия.

Такой дефект самоприклеивающихся адгезивных материалов, которые приготовлены с использованием традиционных поверхностно-активных веществ,  возникает, по крайней мере, частично из-за необходимости включения в состав загустителей, таких как гидроксил алкил целлюлоза или полиоксипопионовая кислота. Без загустения традиционный латекс с низкой вязкостью не сможет полностью увлажнить силиконовое покрытие устройства для извлечения. В результате было разработано несколько адгезивных систем, для которых не нужно добавление дополнительных загустителей. Для таких покрытий характерны высочайшие реологические свойства с образованием значительно меньшего количества бороздок по сравнению с традиционными эмульсиями или же полностью без них. Относительно большое количество коллоида в связывающем веществе также придает исключительную механическую стабильность и позволяет перераспределять любое частично высохшее связывающее вещество.

Технология нанесения покрытия

Часто можно разрабатывать рецептуры связывающих веществ в зависимости от специфики используемой технологии переработки. Протекание процесса склеивания настолько специфично в зависимости от типа машины, подложки и изменений скорости, что необходимо разрабатывать специальные рецептуры для определенных сочетаний технологий и подложек. Так, к примеру, в таблице 2, даны некоторые параметры и ограничения для традиционных методов нанесения покрытий.