Нов тип на полиуретански лепило беше подготвен со користење на поликиселини со мали молекули и полиоли со мали молекули како основни суровини за подготовка на преполимери. За време на процесот на продолжување на синџирот, хиперразгранети полимери и HDI тримери беа воведени во полиуретанската структура. Резултатите од тестот покажуваат дека лепилото подготвено во оваа студија има соодветен вискозитет, долг век на траење на дискот за лепило, може брзо да се стврдне на собна температура и има добри својства на сврзување, сила на топлинско запечатување и термичка стабилност.

Композитното флексибилно пакување ги има предностите на извонреден изглед, широк опсег на примена, удобен транспорт и ниска цена на пакувањето. Од неговото воведување, тој е широко користен во храната, медицината, дневните хемикалии, електрониката и други индустрии и е длабоко сакан од потрошувачите. Изведбата на композитното флексибилно пакување не е поврзано само со филмскиот материјал, туку зависи и од перформансите на композитното лепило. Полиуретанското лепило има многу предности како што се висока јачина на врзување, силна приспособливост и хигиена и безбедност. Во моментов е главното придружно лепило за композитно флексибилно пакување и во фокусот на истражувањето на големите производители на лепила.

Високотемпературното стареење е незаменлив процес во подготовката на флексибилно пакување. Со целите на националната политика за „врв на јаглерод“ и „јаглеродна неутралност“, заштитата на зелената околина, намалувањето на ниските емисии на јаглерод и високата ефикасност и заштедата на енергија станаа развојни цели на сите сфери на животот. Температурата на стареење и времето на стареење имаат позитивен ефект врз јачината на лупењето на композитниот филм. Теоретски, колку е повисока температурата на стареење и колку е подолго времето на стареење, толку е поголема стапката на завршување на реакцијата и подобар ефект на стврднување. Во вистинскиот процес на примена на производството, ако температурата на стареење може да се намали и времето на стареење може да се скрати, најдобро е да не се бара стареење, а сечењето и вреќата може да се извршат откако машината е исклучена. Ова не само што може да ги постигне целите за заштита на зелената околина и намалување на емисиите на ниски јаглерод, туку и да заштеди производствени трошоци и да ја подобри ефикасноста на производството.

Оваа студија е наменета да синтетизира нов тип на полиуретанско лепило кое има соодветен вискозитет и животен век на дискот за лепило за време на производството и употребата, може брзо да се стврднува при ниски температурни услови, по можност без висока температура и не влијае на перформансите на различните индикатори на композитното флексибилно пакување.

1.1 Експериментални материјали Адипинска киселина, себацинска киселина, етилен гликол, неопентил гликол, диетилен гликол, TDI, HDI тример, лабораториски направен хиперразгранет полимер, етил ацетат, полиетиленски филм (PE), полиестерски филм (PET), алуминиумска фолија (AL).
1.2 Експериментални инструменти Десктоп електрична рерна за сушење на воздух со постојана температура: DHG-9203A, Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd.; Ротациски вискометар: NDJ-79, Shanghai Renhe Keyi Co., Ltd.; Универзална машина за тестирање на истегнување: XLW, Labthink; Термогравиметриски анализатор: TG209, NETZSCH, Германија; Тестер на топлинска заптивка: SKZ1017A, Jinan Qingqiang Electromechanical Co., Ltd.
1.3 Метод на синтеза
1) Подготовка на предполимер: Темелно исушете ја колбата со четири грла и внесете N2 во неа, потоа додајте ја измерената мала молекула полиол и поликиселина во колбата со четири грла и почнете да мешате. Кога температурата ќе ја достигне поставената температура и излезот на вода е блиску до теоретскиот излез на вода, земете одредена количина примерок за тест за киселинска вредност. Кога вредноста на киселината е ≤20 mg/g, започнете со следниот чекор на реакција; додадете 100 × 10-6 метарски катализатор, поврзете ја опашката цевка за вакуум и стартувајте ја вакуумската пумпа, контролирајте ја стапката на излез на алкохол за степенот на вакуум, кога вистинскиот излез на алкохол е блиску до теоретскиот излез на алкохол, земете одреден примерок за тестирање на вредноста на хидроксилот и прекинете ја реакцијата кога вредноста на хидроксилот ги исполнува дизајнерските барања. Добиениот полиуретански преполимер е спакуван за употреба во режим на подготвеност.
2) Подготовка на полиуретански лепило на база на растворувач: Додадете го измерениот полиуретански предполимер и етил естер во колба со четири грла, загрејте и измешајте за да се распрсне рамномерно, потоа додадете го измерениот TDI во колбата со четири грла, држете го топло 1,0 ч, потоа додадете го домашниот хиперразгранет полимер20 и продолжете повторно да се разгранува во лабораторија20. HDI тример капка во колбата со четири грла, чувајте го топло 2,0 часа, земете примероци за да ја тестирате содржината на подофицер, изладете ги и ослободете ги материјалите за пакување откако ќе се квалификува содржината на подофицер.
3) Сува ламиниране: Измешајте етил ацетат, главниот агенс и средството за стврднување во одредена пропорција и рамномерно измешајте, а потоа нанесете и подгответе примероци на машина за сува ламиниране.

1.4 Карактеризација на тестот
1) Вискозитет: Користете ротационен вискометар и погледнете го GB/T 2794-1995 Тест метод за вискозност на лепилата;
2) Јачина на Т-лупење: тестирана со помош на универзална машина за тестирање на истегнување, што се однесува на методот за тестирање на јачината на кора GB/T 8808-1998;
3) Јачина на топлинско заптивање: прво користете тестер на топлинска заптивка за да извршите термичко запечатување, потоа користете универзална машина за тестирање на истегнување за тестирање, погледнете го методот за тестирање на јачината на топлинска заптивка GB/T 22638.7-2016;
4) Термогравиметриска анализа (TGA): Тестот беше спроведен со помош на термогравиметриски анализатор со брзина на загревање од 10 ℃ / мин и опсег на тест на температурата од 50 до 600 ℃.

2.1 Промени во вискозноста со време на реакција на мешање Вискозноста на лепилото и животниот век на гумениот диск се важни показатели во процесот на производство на производот. Ако вискозноста на лепилото е превисока, количината на нанесениот лепак ќе биде преголема, што ќе влијае на изгледот и цената на облогата на композитниот филм; ако вискозитетот е премногу низок, количината на нанесениот лепак ќе биде премала, а мастилото не може ефективно да се инфилтрира, што исто така ќе влијае на изгледот и перформансите на сврзување на композитниот филм. Ако животниот век на гумениот диск е премногу краток, вискозноста на лепилото складирано во резервоарот за лепило ќе се зголеми премногу брзо, а лепилото не може да се нанесува непречено, а гумениот валјак не е лесен за чистење; ако животниот век на гумениот диск е премногу долг, тоа ќе влијае на првичниот изглед на адхезија и врз перформансите на композитниот материјал, па дури и ќе влијае на стапката на стврднување, а со тоа ќе влијае на ефикасноста на производството на производот.

Соодветната контрола на вискозноста и животниот век на лепливиот диск се важни параметри за добра употреба на лепилата. Според искуството во производството, главниот агенс, етил ацетатот и средството за стврднување се прилагодуваат на соодветната вредност R и вискозност, а лепилото се тркала во резервоарот за лепило со гумен валјак без да се нанесува лепак на филмот. Примероците од лепилото се земаат во различни временски периоди за тестирање на вискозноста. Соодветниот вискозитет, соодветниот век на траење на дискот за лепило и брзото стврднување при ниски температурни услови се важни цели што ги следат полиуретанските лепила базирани на растворувачи за време на производството и употребата.

2.2. Тоа не само што влијае на стапката на производство на производот, туку што е уште поважно, влијае на изгледот и перформансите на сврзување на композитното флексибилно пакување. Соочени со владините цели за „врв на јаглерод“ и „јаглеродна неутралност“ и жестока пазарна конкуренција, нискотемпературното стареење и брзото лекување се ефективни начини за постигнување ниска потрошувачка на енергија, зелено производство и ефикасно производство.

Композитниот филм PET/AL/PE се старее на собна температура и на 40, 50 и 60 ℃. На собна температура, јачината на лупењето на композитната структура на внатрешниот слој AL/PE остана стабилна по стареењето 12 часа, а стврднувањето во основа беше завршено; на собна температура, јачината на лупењето на надворешниот слој PET/AL со висока бариера композитна структура остана во основа стабилна по стареењето 12 часа, што покажува дека филмскиот материјал со висока бариера ќе влијае на стврднувањето на полиуретанското лепило; споредувајќи ги температурните услови на стврднување од 40, 50 и 60 ℃, немаше очигледна разлика во стапката на стврднување.

Во споредба со главните полиуретански лепила базирани на растворувачи на сегашниот пазар, времето на стареење на висока температура е генерално 48 часа или дури и подолго. Полиуретанското лепило во оваа студија во основа може да го заврши стврднувањето на структурата со висока бариера за 12 часа на собна температура. Развиеното лепило има функција на брзо стврднување. Воведувањето на домашните хиперразгранети полимери и мултифункционалните изоцијанати во лепилото, без оглед на композитната структура на надворешниот слој или композитната структура на внатрешниот слој, јачината на лупење при услови на собна температура не се разликува многу од јачината на лупењето при високи температури на стареење, што покажува дека развиеното лепило не само што има функција на заоблување, туку и има висока температурна функција.

2.3 Ефект на температурата на стареење врз јачината на топлинското заптивање На карактеристиките на топлинско запечатување на материјалите и на вистинскиот ефект на топлинско запечатување влијаат многу фактори, како што се опремата за топлинско запечатување, физичките и хемиските параметри на перформансите на самиот материјал, времето на топлинско запечатување, притисокот на топлинско запечатување и температурата на топлинско запечатување, итн.

Кога композитниот филм е веднаш надвор од машината, јачината на топлинското запечатување е релативно ниска, само 17 N/(15 mm). Во тоа време, лепилото штотуку почна да се зацврстува и не може да обезбеди доволна сила за врзување. Јачината што се тестира во ова време е јачината на топлинската заптивка на PE филмот; како што се зголемува времето на стареење, јачината на топлинското запечатување нагло се зголемува. Јачината на топлинско запечатување по стареење за 12 часа е во основа иста како онаа по 24 и 48 часа, што покажува дека стврднувањето во основа завршува за 12 часа, обезбедувајќи доволно лепење за различни филмови, што резултира со зголемена јачина на топлинско запечатување. Од кривата на промена на јачината на топлинско запечатување на различни температури, може да се види дека при исти услови на стареење, нема голема разлика во јачината на топлинско запечатување помеѓу стареењето на собна температура и условите од 40, 50 и 60 ℃. Стареењето на собна температура може целосно да го постигне ефектот на високотемпературно стареење. Флексибилната структура на пакување составена со ова развиено лепило има добра цврстина на топлинско запечатување при високи температурни услови на стареење.

2.4. Покрај термичката стабилност на самиот филмски материјал, термичката стабилност на стврднатиот полиуретански филм ги одредува перформансите и изгледот на готовиот флексибилен производ за пакување. Оваа студија го користи методот на термичка гравиметриска анализа (TGA) за да ја анализира термичката стабилност на стврднатиот полиуретански филм.

Стврднатиот полиуретански филм има два очигледни врвови за губење на тежината на тест температурата, што одговара на термичкото распаѓање на тврдиот сегмент и мекиот сегмент. Температурата на термичко распаѓање на мекиот сегмент е релативно висока, а термичкото губење на тежината почнува да се јавува на 264°C. На оваа температура, може да ги исполни барањата за температура на тековниот процес на топлинско запечатување на мекото пакување и може да ги исполни температурните барања за производство на автоматско пакување или полнење, транспорт на контејнери на долги растојанија и процесот на употреба; температурата на термичко распаѓање на тврдиот сегмент е повисока и достигнува 347°C. Развиеното високотемпературно лепило без стврднување има добра термичка стабилност. Асфалтната смеса AC-13 со челична згура е зголемена за 2,1%.

3) Кога содржината на челичната згура достигне 100%, односно кога големината на една честичка од 4,75 до 9,5 mm целосно го заменува варовникот, вредноста на преостанатата стабилност на асфалтната смеса е 85,6%, што е 0,5% повисока од онаа на асфалтната смеса AC-13 без челична згура; односот на јачината на разделување е 80,8%, што е за 0,5% повисок од оној на асфалтната смеса AC-13 без челична згура. Додавањето на соодветна количина челична згура може ефикасно да ја подобри резидуалната стабилност и односот на јачината на разделување на асфалтната смеса од челик AC-13 и може ефикасно да ја подобри стабилноста на водата на асфалтната смеса.

1) Во нормални услови на употреба, почетната вискозност на полиуретанскиот лепило базиран на растворувач подготвен со воведување на домашни хиперразгранети полимери и мултифункционални полиизоцијанати е околу 1500 mPa·s, што има добар вискозитет; животниот век на лепливиот диск достигнува 60 мин, што може целосно да ги задоволи барањата за време на работа на компаниите за флексибилно пакување во процесот на производство.

2) Од јачината на лупењето и цврстината на топлинско запечатување може да се види дека подготвеното лепило може брзо да се излечи на собна температура. Нема голема разлика во брзината на стврднување на собна температура и на 40, 50 и 60 ℃, а нема голема разлика во силата на сврзување. Ова лепило може целосно да се излечи без висока температура и може брзо да се излечи.

3) TGA анализата покажува дека лепилото има добра термичка стабилност и може да ги исполни барањата за температура за време на производството, транспортот и употребата.