Un novu tipu d'adesivu di poliuretanu hè statu preparatu aduprendu poliacidi à piccule molecule è polioli à piccule molecule cum'è materie prime di basa per preparà prepolimeri. Durante u prucessu di estensione di a catena, i polimeri iperramificati è i trimeri HDI sò stati introdutti in a struttura di u poliuretanu. I risultati di i testi mostranu chì l'adesivu preparatu in questu studiu hà una viscosità adatta, una longa durata di vita di u discu adesivu, pò esse rapidamente polimerizatu à temperatura ambiente, è hà bone proprietà di legame, forza di sigillatura à calore è stabilità termica.

L'imballu flessibile cumpostu hà i vantaghji di un aspettu squisitu, una larga gamma d'applicazione, un trasportu convenientu è un costu di imballaggio bassu. Dapoi a so introduzione, hè statu largamente utilizatu in l'alimentariu, a medicina, i prudutti chimichi di ogni ghjornu, l'elettronica è altre industrie, è hè assai apprezzatu da i cunsumatori. A prestazione di l'imballu flessibile cumpostu ùn hè micca solu ligata à u materiale di u film, ma dipende ancu da a prestazione di l'adesivu cumpostu. L'adesivu in poliuretanu hà parechji vantaghji cum'è una alta forza di legame, una forte adattabilità, è l'igiene è a sicurezza. Attualmente hè l'adesivu di supportu principale per l'imballu flessibile cumpostu è u focu di a ricerca da i principali pruduttori di adesivi.

L'invecchiamentu à alta temperatura hè un prucessu indispensabile in a preparazione di imballaggi flessibili. Cù l'ubbiettivi di pulitica naziunale di "piccu di carbone" è "neutralità di carbone", a prutezzione ambientale verde, a riduzione di l'emissioni à bassu carbone, è l'alta efficienza è u risparmiu energeticu sò diventati l'ubbiettivi di sviluppu di tutti i settori. A temperatura d'invecchiamentu è u tempu d'invecchiamentu anu un effettu pusitivu nantu à a resistenza à a buccia di u film cumpostu. Teoricamente, più alta hè a temperatura d'invecchiamentu è più longu hè u tempu d'invecchiamentu, più alta hè a velocità di cumpletamentu di a reazione è megliu hè l'effettu di polimerizazione. In u prucessu di applicazione di pruduzzione attuale, se a temperatura d'invecchiamentu pò esse abbassata è u tempu d'invecchiamentu pò esse accurtatu, hè megliu ùn richiede micca l'invecchiamentu, è u tagliu è l'insaccamentu ponu esse realizati dopu chì a macchina hè spenta. Questu ùn pò micca solu ottene l'ubbiettivi di prutezzione ambientale verde è di riduzione di l'emissioni à bassu carbone, ma ancu risparmià i costi di pruduzzione è migliurà l'efficienza di pruduzzione.

Stu studiu hà per scopu di sintetizà un novu tipu d'adesivu di poliuretanu chì hà una viscosità è una durata di vita di u discu adesivu adatte durante a pruduzzione è l'usu, pò guarisce rapidamente in cundizioni di bassa temperatura, preferibilmente senza alta temperatura, è ùn affetta micca e prestazioni di vari indicatori di imballaggi flessibili cumposti.

1.1 Materiali sperimentali Acidu adipicu, acidu sebacicu, etilenglicole, neopentilglicole, dietilenglicole, TDI, trimeru HDI, polimeru iperramificatu fattu in laburatoriu, acetatu d'etile, film di polietilene (PE), film di poliestere (PET), foglia d'aluminiu (AL).
1.2 Strumenti sperimentali Fornu di asciugatura à aria elettrica à temperatura costante da scrivania: DHG-9203A, Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd.; Viscosimetru rotazionale: NDJ-79, Shanghai Renhe Keyi Co., Ltd.; Macchina universale per prove di trazione: XLW, Labthink; Analizzatore termogravimetricu: TG209, NETZSCH, Germania; Tester di sigillatura à caldo: SKZ1017A, Jinan Qingqiang Electromechanical Co., Ltd.
1.3 Metudu di sintesi
1) Preparazione di u prepolimeru: Asciugate bè u matrazzu à quattru colli è passate N2 in ellu, poi aghjunghjite u poliolu di piccula molecula misuratu è u poliacidu in u matrazzu à quattru colli è cuminciate à mischjà. Quandu a temperatura righjunghji a temperatura impostata è a pruduzzione d'acqua hè vicina à a pruduzzione teorica d'acqua, pigliate una certa quantità di campione per a prova di u valore di l'acidità. Quandu u valore di l'acidità hè ≤20 mg/g, cuminciate a prossima tappa di a reazione; aghjunghjite 100 × 10-6 catalizatore dosatu, cunnette u tubu di coda di u vacuum è cuminciate a pompa di u vacuum, cuntrullate a velocità di pruduzzione di l'alcol per mezu di u gradu di vacuum, quandu a pruduzzione attuale di l'alcol hè vicina à a pruduzzione teorica di l'alcol, pigliate un certu campione per a prova di u valore di l'idrossile, è terminate a reazione quandu u valore di l'idrossile risponde à i requisiti di cuncepimentu. U prepolimeru di poliuretanu ottenutu hè imballatu per l'usu in standby.
2) Preparazione di l'adesivu di poliuretanu à basa di solvente: Aggiungete u prepolimeru di poliuretanu misuratu è l'estere etilicu in un matrazzu à quattru colli, riscaldate è mischiate per disperse uniformemente, poi aghjunghje u TDI misuratu in u matrazzu à quattru colli, mantene caldu per 1,0 h, poi aghjunghje u polimeru iperramificatu fattu in casa in u laburatoriu è cuntinuà à reagisce per 2,0 h, aghjunghje lentamente u trimeru HDI goccia à goccia in u matrazzu à quattru colli, mantene caldu per 2,0 h, pigliate campioni per testà u cuntenutu NCO, raffreddate è liberate i materiali per l'imballaggio dopu chì u cuntenutu NCO hè qualificatu.
3) Laminazione a secco: Mischiate l'acetatu d'etile, l'agente principale è l'agente di polimerizazione in una certa proporzione è mischiate uniformemente, poi applicate è preparate i campioni nantu à una macchina di laminazione a secco.

1.4 Caratterizazione di a prova
1) Viscosità: Aduprate un viscosimetru rotazionale è riferitevi à GB/T 2794-1995 Metudu di prova per a viscosità di l'adesivi;
2) Resistenza à u peeling in T: pruvata cù una macchina universale per a prova di trazione, riferendusi à u metudu di prova di resistenza à u peeling GB/T 8808-1998;
3) Forza di sigillatura à calore: prima aduprate un tester di sigillatura à calore per eseguisce a sigillatura à calore, poi aduprate una macchina universale per pruvà a trazione, riferitevi à u metudu di prova di forza di sigillatura à calore GB/T 22638.7-2016;
4) Analisi termogravimetrica (TGA): A prova hè stata realizata cù un analizzatore termogravimetricu cù una velocità di riscaldamentu di 10 ℃ / min è un intervallu di temperatura di prova da 50 à 600 ℃.

2.1 Cambiamenti di viscosità cù u tempu di reazione di mischju A viscosità di l'adesivu è a vita di u discu di gomma sò indicatori impurtanti in u prucessu di pruduzzione di u produttu. Sè a viscosità di l'adesivu hè troppu alta, a quantità di colla applicata serà troppu grande, affettendu l'aspettu è u costu di rivestimentu di u film cumpostu; sè a viscosità hè troppu bassa, a quantità di colla applicata serà troppu bassa, è l'inchiostru ùn pò esse infiltratu efficacemente, ciò chì affetterà ancu l'aspettu è e prestazioni di legame di u film cumpostu. Sè a vita di u discu di gomma hè troppu corta, a viscosità di a colla almacenata in u serbatoiu di colla aumenterà troppu rapidamente, è a colla ùn pò esse applicata senza intoppi, è u rullu di gomma ùn hè micca faciule da pulisce; sè a vita di u discu di gomma hè troppu longa, affetterà l'aspettu iniziale di l'adesione è e prestazioni di legame di u materiale cumpostu, è ancu affetterà a velocità di polimerizazione, affettendu cusì l'efficienza di pruduzzione di u produttu.

Un cuntrollu adattatu di a viscosità è a durata di vita di u discu adesivu sò parametri impurtanti per un bon usu di l'adesivi. Sicondu l'esperienza di pruduzzione, l'agente principale, l'acetatu d'etile è l'agente di polimerizazione sò aghjustati à u valore R è a viscosità adatti, è l'adesivu hè rotulatu in u serbatoiu di l'adesivu cù un rullu di gomma senza applicà colla à u film. I campioni di adesivu sò prelevati in diversi periodi di tempu per i testi di viscosità. Una viscosità adatta, una durata di vita adatta di u discu adesivu è una rapida polimerizazione in cundizioni di bassa temperatura sò obiettivi impurtanti perseguiti da l'adesivi poliuretanichi à basa di solventi durante a pruduzzione è l'usu.

2.2 Effettu di a temperatura di l'invecchiamentu nantu à a resistenza di u sbucciamentu U prucessu di l'invecchiamentu hè u prucessu u più impurtante, u più longu, u più intensivu in energia è u più intensivu in spaziu per l'imballaggi flessibili. Ùn solu affetta a velocità di pruduzzione di u pruduttu, ma ancu più impurtante, affetta l'aspettu è e prestazioni di legame di l'imballaggi flessibili cumposti. Di fronte à l'ubbiettivi di u guvernu di "piccu di carbone" è "neutralità di u carbone" è à a feroce cumpetizione di u mercatu, l'invecchiamentu à bassa temperatura è a rapida polimerizazione sò modi efficaci per ottene un cunsumu energeticu bassu, una pruduzzione verde è una pruduzzione efficiente.

U filmu cumpostu PET/AL/PE hè statu invechjatu à temperatura ambiente è à 40, 50 è 60 ℃. À temperatura ambiente, a resistenza à u peeling di a struttura cumposta AL/PE di u stratu internu hè rimasta stabile dopu à 12 ore d'invecchiamentu, è a polimerizazione hè stata praticamente cumpletata; à temperatura ambiente, a resistenza à u peeling di a struttura cumposta PET/AL à alta barriera di u stratu esternu hè rimasta praticamente stabile dopu à 12 ore d'invecchiamentu, ciò chì indica chì u materiale di u filmu à alta barriera influenzerà a polimerizazione di l'adesivu di poliuretanu; paragunendu e cundizioni di temperatura di polimerizazione di 40, 50 è 60 ℃, ùn ci era nisuna differenza evidente in a velocità di polimerizazione.

In paragone cù l'adesivi poliuretanichi à basa di solventi mainstream in u mercatu attuale, u tempu di invechjamentu à alta temperatura hè generalmente di 48 ore o ancu di più. L'adesivu poliuretanicu in questu studiu pò basicamente cumpletà a polimerizazione di a struttura à alta barriera in 12 ore à temperatura ambiente. L'adesivu sviluppatu hà a funzione di polimerizazione rapida. L'introduzione di polimeri iperramificati fatti in casa è isocianati multifunzionali in l'adesivu, indipendentemente da a struttura cumposta di u stratu esternu o da a struttura cumposta di u stratu internu, a resistenza à u sbucciamentu in cundizioni di temperatura ambiente ùn hè micca assai diversa da a resistenza à u sbucciamentu in cundizioni di invechjamentu à alta temperatura, ciò chì indica chì l'adesivu sviluppatu ùn hà micca solu a funzione di polimerizazione rapida, ma hà ancu a funzione di polimerizazione rapida senza alta temperatura.

2.3 Effettu di a temperatura di l'invecchiamentu nantu à a forza di a sigillatura à calore E caratteristiche di a sigillatura à calore di i materiali è l'effettu attuale di a sigillatura à calore sò influenzati da parechji fattori, cum'è l'equipaggiu di sigillatura à calore, i parametri di prestazione fisica è chimica di u materiale stessu, u tempu di sigillatura à calore, a pressione di sigillatura à calore è a temperatura di sigillatura à calore, ecc. Sicondu i bisogni è l'esperienza attuali, un prucessu è parametri di sigillatura à calore ragiunevuli sò fissi, è a prova di forza di a sigillatura à calore di u film cumpostu dopu a cumposizione hè realizata.

Quandu u film cumpostu hè appena fora di a macchina, a forza di a sigillatura à calore hè relativamente bassa, solu 17 N/(15 mm). In questu mumentu, l'adesivu hà appena cuminciatu à solidificà è ùn pò micca furnisce una forza di legame sufficiente. A forza pruvata in questu mumentu hè a forza di a sigillatura à calore di u film PE; cù l'aumentu di u tempu d'invecchiamentu, a forza di a sigillatura à calore aumenta bruscamente. A forza di a sigillatura à calore dopu à l'invecchiamentu per 12 ore hè basicamente a stessa cum'è dopu à 24 è 48 ore, ciò chì indica chì a polimerizazione hè basicamente cumpletata in 12 ore, furnendu un legame sufficiente per diversi film, risultendu in una maggiore forza di a sigillatura à calore. Da a curva di cambiamentu di a forza di a sigillatura à calore à diverse temperature, si pò vede chì in e stesse cundizioni di tempu d'invecchiamentu, ùn ci hè micca molta differenza in a forza di a sigillatura à calore trà l'invecchiamentu à temperatura ambiente è e cundizioni di 40, 50 è 60 ℃. L'invecchiamentu à temperatura ambiente pò ottene cumpletamente l'effettu di l'invecchiamentu à alta temperatura. A struttura di imballaggio flessibile cumposta cù questu adesivu sviluppatu hà una bona forza di sigillatura à calore in cundizioni d'invecchiamentu à alta temperatura.

2.4 Stabilità termica di u filmu induratu Durante l'usu di imballaggi flessibili, sò necessarie a sigillatura à calore è a fabricazione di sacchetti. Oltre à a stabilità termica di u materiale di u filmu stessu, a stabilità termica di u filmu di poliuretanu induratu determina e prestazioni è l'aspettu di u pruduttu di imballaggio flessibile finitu. Questu studiu usa u metudu di analisi gravimetrica termica (TGA) per analizà a stabilità termica di u filmu di poliuretanu induratu.

U filmu di poliuretanu induratu hà dui picchi evidenti di perdita di pesu à a temperatura di prova, chì currispondenu à a decomposizione termica di u segmentu duru è di u segmentu dolce. A temperatura di decomposizione termica di u segmentu dolce hè relativamente alta, è a perdita di pesu termicu cumencia à accade à 264 ° C. À sta temperatura, pò risponde à i requisiti di temperatura di l'attuale prucessu di sigillatura à caldo di imballaggi morbidi, è pò risponde à i requisiti di temperatura di a pruduzzione di imballaggi automatichi o riempimenti, trasportu di container à longa distanza è u prucessu d'usu; a temperatura di decomposizione termica di u segmentu duru hè più alta, righjunghjendu 347 ° C. L'adesivu senza indurimentu à alta temperatura sviluppatu hà una bona stabilità termica. A mistura d'asfaltu AC-13 cù scoria d'acciaio hè aumentata di 2,1%.

3) Quandu u cuntenutu di scoria d'acciaiu righjunghji u 100%, vale à dì, quandu a dimensione di e particelle singole da 4,75 à 9,5 mm rimpiazza cumpletamente u calcariu, u valore di stabilità residuale di a mistura d'asfaltu hè 85,6%, chì hè 0,5% più altu chè quellu di a mistura d'asfaltu AC-13 senza scoria d'acciaiu; u rapportu di forza di scissione hè 80,8%, chì hè 0,5% più altu chè quellu di a mistura d'asfaltu AC-13 senza scoria d'acciaiu. L'aghjunta di una quantità adatta di scoria d'acciaiu pò migliurà efficacemente a stabilità residuale è u rapportu di forza di scissione di a mistura d'asfaltu di scoria d'acciaiu AC-13, è pò migliurà efficacemente a stabilità in acqua di a mistura d'asfaltu.

1) In cundizioni d'usu nurmali, a viscosità iniziale di l'adesivu di poliuretanu à basa di solvente preparatu introducendu polimeri iperramificati fatti in casa è poliisocianati multifunzionali hè intornu à 1500 mPa·s, chì hà una bona viscosità; a vita di u discu adesivu righjunghje i 60 min, chì pò risponde cumpletamente à i requisiti di tempu di funziunamentu di e cumpagnie di imballaggi flessibili in u prucessu di pruduzzione.

2) Si pò vede da a resistenza di u sbucciamentu è a forza di a sigillatura à calore chì l'adesivu preparatu pò indurisce rapidamente à temperatura ambiente. Ùn ci hè micca una grande differenza in a velocità di indurimentu à temperatura ambiente è à 40, 50 è 60 ℃, è ùn ci hè micca una grande differenza in a forza di legame. Questu adesivu pò esse cumpletamente induritu senza alta temperatura è pò indurisce rapidamente.

3) L'analisi TGA mostra chì l'adesivu hà una bona stabilità termica è pò risponde à i requisiti di temperatura durante a pruduzzione, u trasportu è l'usu.