胶粘剂在施胶过程通过高速或超高速辊涂的方式进行，即转辊高速旋转进行。用户使用实验室粘度计测出来自己样品的粘度值和外来样品一样，但最终生产过程中却只有他们公司生产的产品出现溅胶现象，而外来样品没有。而且从目视情况来看，两者样品浓度近乎没有任何差别。
用户对此困惑不已，进而向我们寻求帮忙。针对此问题，我们和用户进一步仔细确认他们使用实验室粘度计在测量自己样品和外来样品过程中所用仪器和测量方法，以及施胶过程工艺条件均一致的情况下，实际生产中仍出现此问题。
原因分析
为此，我们对用户样品和外来样品进行了完整的流变分析，发现两种样品均为假塑性的非牛顿流体（剪切变稀：随着转速或剪切率升高，粘度值则不断降低）。在使用实验室粘度计在低剪切率下测量时，两者的粘度值基本一致。但在使用高级流变仪对两种样品进行剪切率扫描时（参阅下图），却发现在高剪切下，用户样品的剪切变稀性比外来样品严重，从而导致了高剪切下的粘度值比外来样品低，也即高剪切下样品的粘度变化发生了剧变。这也恰好说明了两种样品为何使用实验室粘度计测量的结果一样，但在实际施胶涂布过程（高剪切）中却出现截然不同的结果（用户样品出现溅胶现象，外来样品却能正常生产）。
应用模拟
使用粘度计的客户大多认为，用粘度计测得的数据应该和实际生产现场的情况应该是一样的。但事实是，我们实验室粘度计能模拟的剪切率范围一般都在0-200 1/S，但在更高剪切率下物料的流变性又会变得怎样？下图是两个不同配方的同类样品，使用我们的RSX流变仪在相同条件下测量的流变曲线。
从上图不难发现：在低剪切时，蓝色配方的粘度高于橙色配方，这种结论一般用我们粘度计可以很简单地测量得到。在这种情况下，客户会潜意识默认为蓝色配方在使用时的粘度也会高于橙色配方。但实际上恰恰相反，当我们使用RSX流变仪模拟到高剪切率下进行测量，在1500 1/S之后，发现两者的关系发生变化，在高剪切率下蓝色配方的粘度反而低于橙色配方。实际生产中，橙色配方更优于蓝色配方，实际证明也是如此。这说明使用实验室粘度计已经不能真实模拟生产中实际使用的情况，得到的结果只能说明在低剪切时的情况，无法用于预测或指导生产。如果要进行真实的模拟，还需使用高剪切率的研究级流变仪。
分析与思考
QC检测同时合格的两个样品，实际生产时却得到两个截然不同的结果，这恰好说明了一个好的QC方法，需要R&D预先全面的“扫描”分析；一个好的产品，需要不断地深挖藏匿在表象下方的内在特性，确保产品的品质始终如一。
留言