'n Nuwe tipe poliuretaan kleefmiddel is voorberei deur kleinmolekule polisure en kleinmolekule poliole te gebruik as die basiese grondstowwe om prepolimere voor te berei. Tydens die kettingverlengingsproses is hipervertakte polimere en HDI-trimere in die poliuretaanstruktuur ingebring. Die toetsresultate toon dat die kleefmiddel wat in hierdie studie voorberei is geskikte viskositeit het, 'n lang kleefskyfleeftyd het, vinnig by kamertemperatuur genees kan word, en goeie bindingseienskappe, hitteseëlsterkte en termiese stabiliteit het.

Saamgestelde buigsame verpakking het die voordele van 'n pragtige voorkoms, wye toepassingsreeks, gerieflike vervoer en lae verpakkingskoste. Sedert die bekendstelling daarvan is dit wyd gebruik in voedsel, medisyne, daaglikse chemikalieë, elektronika en ander industrieë, en is baie geliefd onder verbruikers. Die werkverrigting van saamgestelde buigsame verpakking hou nie net verband met die filmmateriaal nie, maar hang ook af van die werkverrigting van die saamgestelde gom. Poliuretaan gom het baie voordele soos hoë bindingssterkte, sterk verstelbaarheid en higiëne en veiligheid. Dit is tans die hoofstroom ondersteunende gom vir saamgestelde buigsame verpakking en die fokus van navorsing deur groot gomvervaardigers.

Hoë-temperatuur veroudering is 'n onontbeerlike proses in die voorbereiding van buigsame verpakking. Met die nasionale beleidsdoelwitte van "koolstofpiek" en "koolstofneutraliteit", het groen omgewingsbeskerming, lae-koolstof-emissievermindering, en hoë doeltreffendheid en energiebesparing die ontwikkelingsdoelwitte van alle lewensterreine geword. Die verouderingstemperatuur en verouderingstyd het 'n positiewe uitwerking op die afskilsterkte van die saamgestelde film. Teoreties, hoe hoër die verouderingstemperatuur en hoe langer die verouderingstyd, hoe hoër is die reaksievoltooiingstempo en hoe beter is die uithardingseffek. In die werklike produksietoepassingsproses, as die verouderingstemperatuur verlaag kan word en die verouderingstyd verkort kan word, is dit die beste om nie veroudering te vereis nie, en sny en sakke kan uitgevoer word nadat die masjien af ​​is. Dit kan nie net die doelwitte van groen omgewingsbeskerming en lae-koolstof-emissievermindering bereik nie, maar ook produksiekoste bespaar en produksiedoeltreffendheid verbeter.

Hierdie studie is bedoel om 'n nuwe tipe poliuretaan-kleefmiddel te sintetiseer wat geskikte viskositeit en kleefskyflewe het tydens produksie en gebruik, vinnig kan uithard onder lae temperatuurtoestande, verkieslik sonder hoë temperatuur, en nie die werkverrigting van verskeie aanwysers van saamgestelde buigsame verpakking beïnvloed nie.

1.1 Eksperimentele materiale Adipiensuur, sebaciensuur, etileenglikol, neopentielglikol, dietileenglikol, TDI, HDI trimeer, laboratoriumvervaardigde hipervertakte polimeer, etielasetaat, poliëtileenfilm (PE), poliësterfilm (PET), aluminiumfoelie (AL).
1.2 Eksperimentele instrumente Desktop elektriese konstante temperatuur lug droog oond: DHG-9203A, Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd.; Rotasie-viskosimeter: NDJ-79, Shanghai Renhe Keyi Co., Ltd.; Universele trektoetsmasjien: XLW, Labthink; Termogravimetriese ontleder: TG209, NETZSCH, Duitsland; Hitte-seëltoetser: SKZ1017A, Jinan Qingqiang Electromechanical Co., Ltd.
1.3 Sintesemetode
1) Voorbereiding van prepolimeer: ​​Droog die viernekfles deeglik af en laat N2 daarin slaag, voeg dan die afgemete klein molekule poliol en poliesuur by die viernekfles en begin roer. Wanneer die temperatuur die vasgestelde temperatuur bereik en die wateruitset naby die teoretiese wateruitset is, neem 'n sekere hoeveelheid monster vir suurwaardetoets. Wanneer die suurwaarde ≤20 mg/g is, begin die volgende stap van reaksie; voeg 100×10-6 gemeterde katalisator by, koppel die vakuumstertpyp aan en begin die vakuumpomp, beheer die alkoholuitsettempo deur die vakuumgraad, wanneer die werklike alkoholuitset naby aan die teoretiese alkoholuitset is, neem 'n sekere monster vir hidroksielwaardetoets, en beëindig die reaksie wanneer die hidroksielwaarde aan die ontwerpvereistes voldoen. Die verkrygde poliuretaan-prepolimeer word verpak vir bystandgebruik.
2) Voorbereiding van oplosmiddel-gebaseerde poliuretaan kleefmiddel: Voeg afgemete poliuretaan prepolimeer en etielester in 'n viernekfles, verhit en roer om eweredig te versprei, voeg dan gemete TDI in die viernekfles by, hou warm vir 1.0 uur, voeg dan die tuisgemaakte hipervertakte 20 uur by die polimeer by die laboratorium en gaan voort met HDI weer. trim druppelsgewys in die viernekfles, hou warm vir 2.0 uur, neem monsters om die NCO-inhoud te toets, koel af en laat die materiaal vir verpakking vry nadat die NCO-inhoud gekwalifiseer is.
3) Droë laminering: Meng etielasetaat, hoofmiddel en uithardingsmiddel in 'n sekere verhouding en roer eweredig, pas dan monsters toe en berei voor op 'n droë lamineermasjien.

1.4 Toetskarakterisering
1) Viskositeit: Gebruik 'n rotasie-viskositeitsmeter en verwys na GB/T 2794-1995 Toetsmetode vir viskositeit van kleefmiddels;
2) T-skilsterkte: getoets met 'n universele trektoetsmasjien, met verwysing na GB/T 8808-1998 skilsterktetoetsmetode;
3) Hitte-seëlsterkte: gebruik eers 'n hitteseëltoetser om hitteseël uit te voer, gebruik dan 'n universele trektoetsmasjien om te toets, verwys na GB/T 22638.7-2016 hitteseëlsterktetoetsmetode;
4) Termogravimetriese analise (TGA): Die toets is uitgevoer met behulp van 'n termogravimetriese ontleder met 'n verhittingstempo van 10 ℃ /min en 'n toetstemperatuurreeks van 50 tot 600 ℃.

2.1 Veranderinge in viskositeit met mengreaksietyd Die viskositeit van die gom en die leeftyd van die rubberskyf is belangrike aanwysers in die produkproduksieproses. As die viskositeit van die gom te hoog is, sal die hoeveelheid gom wat toegedien word te groot wees, wat die voorkoms en deklaagkoste van die saamgestelde film beïnvloed; as die viskositeit te laag is, sal die hoeveelheid gom wat toegedien word te laag wees, en die ink kan nie effektief geïnfiltreer word nie, wat ook die voorkoms en bindingsprestasie van die saamgestelde film sal beïnvloed. As die leeftyd van die rubberskyf te kort is, sal die viskositeit van die gom wat in die gomtenk gestoor word te vinnig toeneem, en die gom kan nie glad aangewend word nie, en die rubberroller is nie maklik om skoon te maak nie; as die leeftyd van die rubberskyf te lank is, sal dit die aanvanklike adhesievoorkoms en bindingsprestasie van die saamgestelde materiaal beïnvloed, en selfs die uithardingstempo beïnvloed, en sodoende die produksiedoeltreffendheid van die produk beïnvloed.

Toepaslike viskositeitsbeheer en die lewe van die kleefskyf is belangrike parameters vir die goeie gebruik van kleefmiddels. Volgens produksie-ervaring word die hoofmiddel, etielasetaat en uithardingsmiddel op die toepaslike R-waarde en viskositeit aangepas, en die gom word met 'n rubberroller in die gomtenk gerol sonder om gom op die film aan te wend. Die gommonsters word op verskillende tydperke geneem vir viskositeitstoetsing. Toepaslike viskositeit, toepaslike lewensduur van die kleefskyf en vinnige uitharding onder lae temperatuurtoestande is belangrike doelwitte wat deur oplosmiddel-gebaseerde poliuretaan-kleefmiddels nagestreef word tydens produksie en gebruik.

2.2 Effek van verouderingstemperatuur op skilsterkte Die verouderingsproses is die belangrikste, tydrowende, energie-intensiewe en spasie-intensiewe proses vir buigsame verpakking. Dit beïnvloed nie net die produksietempo van die produk nie, maar nog belangriker, dit beïnvloed die voorkoms en bindingsprestasie van saamgestelde buigsame verpakking. Gekonfronteer met die regering se doelwitte van "koolstofpiek" en "koolstofneutraliteit" en hewige markmededinging, is lae-temperatuur-veroudering en vinnige genesing effektiewe maniere om lae energieverbruik, groen produksie en doeltreffende produksie te bereik.

Die PET/AL/PE saamgestelde film is verouder by kamertemperatuur en by 40, 50 en 60 ℃. By kamertemperatuur het die skilsterkte van die binnelaag AL/PE saamgestelde struktuur stabiel gebly na veroudering vir 12 uur, en die uitharding was basies voltooi; by kamertemperatuur het die skilsterkte van die buitenste laag PET/AL hoë-versperring saamgestelde struktuur basies stabiel gebly na veroudering vir 12 uur, wat aandui dat die hoë-versperring film materiaal die uitharding van die poliuretaan kleefstof sal beïnvloed; deur die uithardingstemperatuurtoestande van 40, 50 en 60 ℃ te vergelyk, was daar geen duidelike verskil in die uithardingstempo nie.

In vergelyking met die hoofstroom-oplosmiddel-gebaseerde poliuretaan-kleefmiddels in die huidige mark, is die hoë-temperatuur-verouderingstyd gewoonlik 48 uur of selfs langer. Die poliuretaan-kleefmiddel in hierdie studie kan basies die uitharding van die hoë-versperringstruktuur in 12 uur by kamertemperatuur voltooi. Die ontwikkelde gom het die funksie van vinnige uitharding. Die bekendstelling van tuisgemaakte hipervertakte polimere en multifunksionele isosianate in die gom, ongeag die buitenste laag saamgestelde struktuur of die binnelaag saamgestelde struktuur, die skilsterkte onder kamertemperatuur toestande verskil nie veel van die skilsterkte onder hoë temperatuur verouderingstoestande nie, wat aandui dat die ontwikkelde gom nie net die funksie van vinnige uitharding het nie, maar ook die funksie van vinnige uitharding het.

2.3 Effek van verouderingstemperatuur op hitteseëlsterkte Die hitteseëleienskappe van materiale en die werklike hitteseëleffek word deur baie faktore beïnvloed, soos hitteseëltoerusting, fisiese en chemiese prestasieparameters van die materiaal self, hitteseëltyd, hitteseëldruk en hitteseëltemperatuur, ens. Volgens werklike behoeftes en ondervinding word 'n redelike hitteseëlproses en parameters vasgestel na toets van die saamgestelde film, en die hitteseëlsterkte word uitgevoer.

Wanneer die saamgestelde film net van die masjien af ​​is, is die hitteseëlsterkte relatief laag, slegs 17 N/(15 mm). Op hierdie tydstip het die gom pas begin stol en kan nie voldoende bindingskrag verskaf nie. Die sterkte wat in hierdie tyd getoets word, is die hitteseëlsterkte van die PE-film; namate die verouderingstyd toeneem, neem die hitteseëlsterkte skerp toe. Die hitteseëlsterkte na veroudering vir 12 uur is basies dieselfde as dié na 24 en 48 uur, wat aandui dat die uitharding basies in 12 uur voltooi is, wat voldoende binding vir verskillende films bied, wat lei tot verhoogde hitteseëlsterkte. Uit die veranderingskurwe van hitteseëlsterkte by verskillende temperature, kan gesien word dat daar onder dieselfde verouderingstydtoestande nie veel verskil in hitteseëlsterkte tussen kamertemperatuurveroudering en 40, 50 en 60 ℃ toestande is nie. Veroudering by kamertemperatuur kan die effek van hoë temperatuur veroudering heeltemal bereik. Die buigsame verpakkingstruktuur saamgestel met hierdie ontwikkelde gom het goeie hitteseëlsterkte onder hoë temperatuur verouderingstoestande.

2.4 Termiese stabiliteit van geharde film Tydens die gebruik van buigsame verpakking word hitte-verseëling en sakvervaardiging vereis. Benewens die termiese stabiliteit van die filmmateriaal self, bepaal die termiese stabiliteit van die geharde poliuretaanfilm die prestasie en voorkoms van die voltooide buigsame verpakkingsproduk. Hierdie studie gebruik die termiese gravimetriese analise (TGA) metode om die termiese stabiliteit van die geharde poliuretaan film te ontleed.

Die geharde poliuretaanfilm het twee duidelike gewigsverliespieke by die toetstemperatuur, wat ooreenstem met die termiese ontbinding van die harde segment en die sagte segment. Die termiese ontbindingstemperatuur van die sagte segment is relatief hoog, en termiese gewigsverlies begin by 264°C voorkom. By hierdie temperatuur kan dit voldoen aan die temperatuurvereistes van die huidige sagte verpakking hitte verseëling proses, en kan voldoen aan die temperatuur vereistes van die vervaardiging van outomatiese verpakking of vul, langafstand houer vervoer, en die gebruik proses; die termiese ontbindingstemperatuur van die harde segment is hoër en bereik 347°C. Die ontwikkelde hoë-temperatuur uithardingsvrye gom het goeie termiese stabiliteit. Die AC-13-asfaltmengsel met staalslak het met 2,1% toegeneem.

3)Wanneer die staalslak-inhoud 100% bereik, dit wil sê wanneer die enkeldeeltjiegrootte van 4,75 tot 9,5 mm die kalksteen heeltemal vervang, is die residuele stabiliteitswaarde van die asfaltmengsel 85,6%, wat 0,5% hoër is as dié van AC-13-asfaltmengsel sonder staalslak; die splitsterkteverhouding is 80,8%, wat 0,5% hoër is as dié van AC-13-asfaltmengsel sonder staalslak. Die byvoeging van gepaste hoeveelheid staalslak kan die oorblywende stabiliteit en skeursterkteverhouding van AC-13 staalslak-asfaltmengsel effektief verbeter, en kan die waterstabiliteit van asfaltmengsel effektief verbeter.

1) Onder normale gebruikstoestande is die aanvanklike viskositeit van die oplosmiddel-gebaseerde poliuretaan-kleefmiddel wat voorberei is deur tuisgemaakte hipervertakte polimere en multifunksionele poliisosianate ongeveer 1500mPa·s in te voer, wat goeie viskositeit het; die lewe van die kleefskyf bereik 60 min, wat ten volle kan voldoen aan die bedryfstydvereistes van buigsame verpakkingsmaatskappye in die produksieproses.

2) Dit kan gesien word uit die skilsterkte en hitteseëlsterkte dat die voorbereide gom vinnig by kamertemperatuur kan genees. Daar is geen groot verskil in die uithardingsspoed by kamertemperatuur en by 40, 50 en 60 ℃ nie, en daar is geen groot verskil in die bindingssterkte nie. Hierdie gom kan heeltemal genees word sonder hoë temperatuur en kan vinnig genees.

3) TGA-analise toon dat die gom goeie termiese stabiliteit het en kan voldoen aan die temperatuurvereistes tydens produksie, vervoer en gebruik.