Testarten    > Haft / Adhäsion

peel adhesion test iconSchälversuche & Adhäsionsprüfungen

Die Adhäsionsfestigkeit wird aus vielen Gründen gemessen. Einige Klebeverbindungen wurden so entwickelt, damit sie im Einsatz nicht brechen (z.B. Baumaterialien), andere lassen sich im normalen Einsatz trennen (z.B. Foliendeckel) und weitere Klebeverbindungen können mehrmals versiegelt werden (z.B. wiederverschließbare Beutelbänder). Einige Verbindungem können ohne eine separate Haftschicht abgeschält werden (wie zum Beispiel induktionsgeschweißte Folien oder greifbare schließbare Beutel) und manche Haftverbindungen sind aus Sicherheitsgründen trennbar und dürfen nicht wiederverschließbar sein. Klebeverbindungen können mit Zugprüfungen, Scherversuchen oder Druckprüfungen getestet werden aber mit einer flexiblen Verbindungsschicht ist ein Schälversuch angemessen.

Ein Universal Prüfgerät kann für jede Art von Schälversuch verwendet werden. Dieses Gerät kann Hochfrequenz-Datenpunkte aufnehmen und es ergibt eine Kennlinie, die die Festigkeit und die Ebenheit der Adhäsion zeigt.  Das Vorteil mit Universal  Prüfgeräten ist, dass diese Geräte auch für Haftscherversuche und Druckprüfungen oder Abziehkraft-Tests für Beschichtungen einsatzbar sind.

Vorhersehbares Öffnungsverhalten

Verpackungen müssen hauptsächlich ihren Inhalt vor Schäden oder Verunreinigung schützen oder konservieren und können auch große Temperaturschwankungen vom Hersteller bis zum Endbenutzer erleben. Immer mehr Verpackungen werden entwickelt, um durch Abschälen (und nicht Reißen) einfach und ohne mechanische Hilfe geöffnet zu werden. Wenn abschälbare Dichtungen zu stark geklebt sind können Elemente abbrechen und die Verpackung kann delaminieren, unvorhersehbar fehlschlagen oder nicht völlig öffnen und ihre Abschälbarkeit komplett verlieren. Wiederverschließbare Verpackungen müssen für den wiederholten Einsatz getestet werden. Druckempfindliche Bänder und Etiketten werden in ähnlichen Weisen getestet, um bei vielen verschiedenen Anwendungen verwendet zu werden.  

Zuverlässige Adhäsion

Die  Adhäsionsfestigkeit ist normaleweise am Wichtigsten für die Befestigung zwei Gegenstände miteinander. Manche Verbindungen dürfen nicht auseinander abschälen, wie zum Beispiel Kupfer auf PCB-Platinen. Für andere Verbindungen, wie zum Beispiel Aufkleber, Bänder, Beschichtungen, Tinten, laminierte Karten oder perkutane Arzneimittelzufür-Pflaster sind die einheitliche Rückhaltung oder die Entfernbarkeit durch Abschälen gleichzeitig wichtig. In vielen Fällen tragen schälbare Elemente wichtige Informationen, die nicht zerstört oder verloren werden dürfen. Klebstoffe werden häufig in Zugscherverbindungen getestet, wobei Druck- sowie Zugprüfungen erforderlich sind. Beschichtungen müssen mit Abziehkraft-Tests getestet werden.

Markenprofil

Leistungsstarke Schließbarkeit und Klebkraft sowie haltbare Beschichtungen sind nicht nur eine Maßnahme gegen Kosten, die wegen Ausschuss entstehen, sondern auch ein Teil des Markenprofils vom Hersteller und sie beeinflüssen die wahrgenommene Qualität und Zuverlässigkeit des Produkts. Schälversuche und Adhäsionsprüfungen sind daher ein wesentliches Teil der Qualitätssicherung und der Entwicklung von neuen Verpackungen und Schließmethoden. Wenn Änderungen in der Entwicklung von Verpackungen als Folge von Umweltanliegen erfolgen, müssen Behälter mit wenigen Materialien gefertigt werden aber trotzdem auch robuster als vorher sein. Mit einer Überalterung der Bevölkerung müssen viele Konsumgüter und medizinische Geräte für Verbraucher verfügbar sein, die wenig stark und fingergertig sind. Die Abziehfestigkeit ist wirklich wichtig.

Verschiedene Typen von Schälversuchen

90 degree peel test floating roller peel test 90 degree constant angle PSA tape peel test wheel fixture 180 degree peel adhesion test T-peel test for peel strength in flexible bonds

Rollenschälversuch oder Schälversuch mit Bewegungstisch

(ohne Rollen)

Rollenschälversuch 

(115 Grad)

Rad-Schälversuch Schälversuch 180 Grad Winkelschälversuch

 

Standard-Testnomen bestimmen die Geschwindigkeit und den Trennungswinkel, die für die Wiederholbarkeit erforderlich sind.  Die einheitliche Geschwindigkeit kann mit einem Prüfsystem gewährleistet werden aber Vorrichtungen sind auch erforderlich, um den richtigen Winkel zu behalten. Es kann jeder Winkel verwendet werden: der Winkel muß jedoch für jeden Test richtig aufgebracht werden. Wenn zum Beispiel ein Paket mit schälbarem Deckel typischeweise per Hand bei einem Winkel von 45 Grad  geöffnet wird, wäre dies vielleicht eine bessere Werksnorm für Vergleiche.

Wenn eine Klebeschicht erheblich flexibler als die andere ist  (bei halbsteifen Verpackungen, zum Beispiel) wäre ein Schälversuch bei 90 Grad am geeignesten. Hier ist das Halten der zwei teile wichtig und Mecmesin entwickelt und fertigt regelmäßig sondergefertigte vakuumbetriebene Haltevorrichtungen für vorgeformte Kunststoffretorten und Tabletten. Eine laminierte Identitätskarte hat dagegen einen leicht flexiblen Schichtträger und eine waagerechte Vorrichtung für Rollenschälversuche kann verwendet werden. Die Abschälungsschicht wird senkrecht abgezogen und die Karte kann sich somit waagerecht frei bewegen und einen Trennungswinkel von 90 Grad behalten. Wenn der Schichtträger ziemlich steif ist (z.B. Kupferschienen auf eine PCB-Platine) lässt sich der Schichtträger einfach sichern aber er muß noch verhältnismäßig entlang fahren können während die abgeschälte Schicht abgezoegen wird, um den Winkel zu behalten. Dazu ist eine Vorrichtung in Form enies Bewegungstisches erforderlich.

Druckempfindliche Klebenänder können von einer normalen Metalloberfläche bei 90 Grad oder bei 180 Grad vorab getestet werden. Bei einem Winkel von 90 Grad kann eine reibungsfreie Rad-Vorrichtung verwendet werden und bei 115 Grad  (gemäß der Norm ASTM D3167 und  äquivalent)kanne eine Rollen-Vorrichtung eingesetzt werden. Beide Vorrichtngen gewährleisten einen konstanten Trennungswinkel. (Die Rollen-Vorrichtung ist im Allgemein als Ersatz für den Trommel-Schälversuch). Mit einem Trennungswinkel von 180 Grad kann das Band an eine senkrechte Metallplatte aufgebracht werden, die vom gesicherten Ende des Bands aufwärts abgezogen wird. Für Bänder mit einem Unterstützngsstreifen kann ein Schälversuch bei 180 Grad erfolgen, indem die Probe gegen eine Unterstütznugsplatte gezogen wird. Wenn der Klebstoff eine klinische Anwendung hat (z.B. ein pharmazeutisches, perkutanes Pflaster) ist ein spezielelr Schihtträger erforderlich, um die menschliche Haut nachzuahmen.

Das Auseinanderziehen von zwei gleichmäßig flexiblen Klebeschichten, wie zum Beispiel einer sterilen, medizinischen Spritze oder einem laminierten Gurtel, gibt die Form der Buchstabe T. Der Trennungswinkel ist 180 Grad und der test ist ein Winkelschälversuch. Das waagerecht positionierte Teil der Probe muß vielleicht mit dem Finger unterstützt werden, damit der Winkel für den ganzen Test konstant bleibt. In allen Schälversuchen mit einem Trennungswinkel von 180 Grad müssen die Säulen des Universal Prüfsystems hoch genug sein, damit eine ausreichende Probenlänge und ein ausreichender Schälverfahrweg möglich ist.  

Ein ähnlicher Schälversuch für druckempfindliche Klebebänder ist der Tack-Test.  In diesem Test wird die Haftseite einer Bandschleife auf einem Schichtträger angesetzt und zwar ohne gerollt oder gedruckt zu werden. Die Schleife wird danach wieder abgesetzt, um die Zugfestigkeit der Adhäsion oder der Klebrigkeit zu messen.

peel adhesion loop tack test

Mecmesin hat ein großes Sortiment an Universal Prüfsysteme und Geräte, Spannzeuge und Vorrichtungen, die sich für alle normale Schälversuche und Entwurfe eignen. Wir liefern auch sondergefertigte Vorrichtungen, wenn normale Spannzeuge nicht geeignet sind.

Relevante Testarten

Lesen Sie unsere Leistungsfähigkeitserklärungen

Testnormen für Schälversuche und Adhäsionsprüfungen

  • Afera 5001 : self adhesive tapes - measurement of peel adhesion from stainless steel or from its own backing (and other Afera standards)
  • ASTM D413 : Prüfung von Kautschuk; Trennversuch an haftend verbundenen Gewebelagen
  • ASTM D429 : Prüfung von Kautschuk; Trennversuch an Elastomer-Metall-Bindungen
  • ASTM D903 : Prüfung des Schäl- oder Absteifwiderstandes von Klebverbindungen
  • ASTM D1876 : Prüfung des Schälwiderstandes von Klebstoffen; Winkelschälversuch
  • ASTM D2918 : Schälversuch an Klebverbindungen
  • ASTM F 2256 : strength properties of tissue adhesives in T-peel by tension loading
  • ASTM D3167 : Prüfung von Klebstoffen; Rollen-Schälversuch
  • ASTM D3330 : Bestimmung des Abschälwiderstandes von Haftband (Schälwinkel 180°)
  • ASTM D6496 : determining average bonding peel strength between the top and bottom layers of needle-punched geosynthetic clay liners
  • ASTM F88 : Standard-Prüfmethode zur Bestimmung der Siegelfestigkeit flexibler Barriere-Materialien
  • BS EN 868-5 : Verpackungen für in der Endverpackung zu sterilisierende Medizinprodukte - Siegelfähige Klarsichtbeutel und -schläuche aus porösem Material und Kunststoff-Verbundfolie - Anforderungen und Prüfverfahren
  • BS EN 1464 : Klebstoffe. Bestimmung des Schälwiderstandes von Klebungen. Rollenschälversuch
  • BS EN 1719 : Klebstoffe fuer Papier, Verpackung und Hygieneprodukte. Messung der Oberflaechenklebrigkeit von Haftklebstoffen. Bestimmung der Oberflaechenklebrigkeit nach der Schlaufenmethode
  • BS EN 1895 : Klebstoffe fuer Papier, Verpackung und Hygieneprodukte - 180 °-"T" Schaelpruefung fuer flexibel/flexibel geklebte Proben
  • BS EN 12242 : Haftverschluesse. Bestimmung der Abschaelfestigkeit
  • DIN 53289 : Prüfung von Metallklebstoffen und Metallklebungen; Rollenschälversuch
  • FINAT FTM1, FTM2, FTM3 : peel adhesion of pressure sensitive adhesive tapes and labels
  • ISO 4578 : Klebstoffe - Bestimmung des Schälwiderstandes von hochfesten Klebeverbindungen - Rollen-Schälverfahren
  • ISO 6133 : Elastomere und Kunststoffe - Auswertung der durch die Bestimmung der Zugfestigkeit und der Haftkraft erhaltenen Vielspitzen-Diagramme
  • ISO 8510 : Klebstoffe - Adhäsionsverfahren - Teil 1: 90° und Teil 2: 180° Schältestadhesives
  • ISO 10373 : Identifikationskarten - Prüfverfahren - Teil 1: Generelle Eigenschaften
  • ISO 11339 :Klebstoffe - T-Schälprüfung für geklebte Verbindungen aus flexiblen Fügeteilen
  • ISO 14676 :Klebstoffe - Beurteilung von Oberflächenbehandlungstechniken für Aluminium - Naßschälprüfung nach dem Rollen-Schälverfahren
  • ISO 11607-1 : Verpackungen für in der Endverpackung zu sterilisierende Medizinprodukte - Teil 1: Anforderungen an Materialien, Sterilbarrieresysteme und Verpackungssysteme

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