Stúdzje op polyurethane adhesive foar fleksibele ferpakking sûnder hege temperatuer curing
In nij type polyurethane adhesive waard taret troch it brûken fan lytse molekule polyacids en lytse molecule polyols as de basis grûnstoffen foar it tarieden fan prepolymers. Tidens it proses fan ketenferlinging waarden hyperbranched polymers en HDI-trimers ynfierd yn 'e polyurethane-struktuer. De testresultaten litte sjen dat de adhesive dy't yn dizze stúdzje taret is, passende viskositeit hat, in lange libbensdoer fan adhesive skiif, kin fluch genêzen wurde by keamertemperatuer, en hat goede bonding eigenskippen, waarmte sealing sterkte en termyske stabiliteit.
Composite fleksibele ferpakking hat de foardielen fan prachtige uterlik, breed tapassing berik, handige ferfier, en lege ferpakking kosten. Sûnt syn yntroduksje is it in protte brûkt yn iten, medisinen, deistige gemikaliën, elektroanika en oare yndustry, en wurdt djip leaf troch konsuminten. De prestaasjes fan gearstalde fleksibele ferpakking is net allinich relatearre oan it filmmateriaal, mar hinget ek ôf fan 'e prestaasjes fan' e gearstalde adhesive. Polyurethane adhesive hat in protte foardielen lykas hege bonding sterkte, sterke oanpasberens, en hygiëne en feiligens. It is op it stuit de mainstream stypjende kleefstof foar gearstalde fleksibele ferpakking en it fokus fan ûndersyk troch grutte kleefstoffabrikanten.
Ferâldering op hege temperatuer is in ûnmisber proses by de tarieding fan fleksibele ferpakking. Mei de nasjonale beliedsdoelen fan "koalstofpeak" en "koalstofneutraliteit", binne griene miljeubeskerming, reduksje fan lege koalstofútstjit, en hege effisjinsje en enerzjybesparring de ûntwikkelingsdoelen wurden fan alle lagen fan it libben. De fergrizing temperatuer en fergrizing tiid hawwe in posityf effekt op de peel sterkte fan de gearstalde film. Teoretysk, hoe heger de fergrizingtemperatuer en hoe langer de fergrizing tiid, hoe heger de reaksje foltôging taryf en hoe better it curing effekt. Yn it eigentlike produksjeapplikaasjeproses, as de fergrizingtemperatuer kin wurde ferlege en de fergrizingstiid kin wurde ferkoarte, is it it bêste om ferâldering net te fereaskje, en slitting en bagging kin wurde útfierd nei't de masine út is. Dit kin net allinich de doelen fan griene miljeubeskerming en reduksje fan lege koalstofútstjit berikke, mar ek produksjekosten besparje en produksje-effisjinsje ferbetterje.
Dizze stúdzje is bedoeld om synthesize in nij type polyurethane adhesive dat hat geskikt viscosity en adhesive skiif libben yn produksje en gebrûk, kin genezen fluch ûnder lege temperatuer omstannichheden, leafst sûnder hege temperatuer, en hat gjin ynfloed op de prestaasjes fan ferskate yndikatoaren fan gearstalde fleksibele ferpakking.
1.1 Eksperimintele materialen Adipinsäure, sebacinesûr, ethylene glycol, neopentyl glycol, diethylene glycol, TDI, HDI trimer, laboratoarium makke hyperbranched polymeer, ethyl acetate, polyetyleen film (PE), polyester film (PET), aluminium folie (AL).
1.2 Eksperimintele ynstruminten Desktop elektryske konstante temperatuer lucht drogen oven: DHG-9203A, Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd .; Rotational viskosimeter: NDJ-79, Shanghai Renhe Keyi Co., Ltd.; Universele tensile test masine: XLW, Labthink; Thermogravimetric analyzer: TG209, NETZSCH, Dútslân; Heat seal tester: SKZ1017A, Jinan Qingqiang Electromechanical Co., Ltd.
1.3 Synteze metoade
1) Tarieding fan prepolymer: Dry de fjouwer-necked flask yngeand en pass N2 yn it, foegje dan de mjitten lytse molekule polyol en polyacid yn 'e fjouwer-necked flask en begjinne stirring. As de temperatuer de ynstelde temperatuer berikt en de wetterútfier tichtby de teoretyske wetterútfier is, nim dan in bepaalde hoemannichte sample foar soere wearde test. As de soere wearde is ≤20 mg / g, begjinne de folgjende stap fan reaksje; add 100×10-6 metered katalysator, ferbinen de fakuüm sturt piip en begjinne de fakuüm pomp, kontrolearje de alkohol útfier taryf troch de fakuüm graad, doe't de eigentlike alkohol útfier is tichtby de teoretyske alkohol útfier, nim in bepaalde stekproef foar hydroxyl wearde test, en beëinigje de reaksje doe't de hydroxyl wearde foldocht oan it ûntwerp easken. De verkregen polyurethane prepolymer wurdt ferpakt foar standby gebrûk.
2) Tarieding fan solvent-basearre polyurethane adhesive: Add mjitten polyurethane prepolymer en ethyl ester yn in fjouwer-necked flask, waarmte en stir te fersprieden gelijkmatig, dan heakje mjitten TDI yn de fjouwer-necked flask, hâld waarm foar 1.0 h, dan heakje de selsmakke hyperbranched yn h 20, dan foegjen de selsmakke hyperbranched yn h, stadichoan it laboratoarium en fierder 20. trimer dropwise yn 'e fjouwer-hals kolf, hâld waarm foar 2.0 h, nim samples om de NCO-ynhâld te testen, koelje ôf en lit de materialen frij foar ferpakking nei't de NCO-ynhâld kwalifisearre is.
3) Dry lamination: Mix ethyl acetate, wichtichste agent en curing agent yn in bepaalde ferhâlding en stir evenredich, dan tapasse en tariede samples op in droege laminating masine.
1.4 Test Characterization
1) Viscosity: Brûk in rotational viskosimeter en ferwize nei GB / T 2794-1995 Testmetoade foar viskositeit fan kleefstoffen;
2) T-peel sterkte: hifke mei in universele tensile test masine, ferwizend nei GB / T 8808-1998 peel sterkte test metoade;
3) Heat seal sterkte: earst brûke in waarmte seal tester te fieren waarmte seal, dan brûk in universele tensile test masine te testen, ferwize nei GB / T 22638.7-2016 waarmte seal sterkte test metoade;
4) Thermogravimetryske analyze (TGA): De test waard útfierd mei in thermogravimetryske analysator mei in ferwaarmingssnelheid fan 10 ℃ / min en in testtemperatuerberik fan 50 oant 600 ℃.
2.1 Feroaringen yn viskositeit mei mingde reaksjetiid De viskositeit fan 'e adhesive en it libben fan' e rubberen skiif binne wichtige yndikatoaren yn it produktproduksjeproses. As de viskositeit fan 'e adhesive te heech is, sil it bedrach fan tapaste lijm te grut wêze, wat it uterlik en de kosten fan' e coating fan 'e gearstalde film beynfloedet; as de viskositeit te leech is, sil it bedrach fan tapaste lijm te leech wêze, en de inket kin net effektyf ynfiltreare wurde, wat ek ynfloed op it uterlik en bondingprestaasjes fan 'e gearstalde film. As it libben fan 'e rubberskiif te koart is, sil de viskositeit fan' e lijm opslein yn 'e lijmtank te fluch ferheegje, en de lijm kin net soepel tapast wurde, en de rubberroller is net maklik skjin te meitsjen; as it libben fan 'e rubberskiif te lang is, sil it ynfloed hawwe op' e earste adhesion-úterlik en bondingprestaasjes fan it gearstalde materiaal, en sels beynfloedzje de genêzingsfrekwinsje, wêrtroch't de produksje-effisjinsje fan it produkt beynfloedet.
Passende viskositeitskontrôle en it libben fan 'e adhesive disc binne wichtige parameters foar it goede gebrûk fan kleefstoffen. Neffens produksje ûnderfining, de wichtichste agint, ethyl acetate en curing agent wurde oanpast oan de passende R wearde en viscosity, en de adhesive wurdt rôle yn de adhesive tank mei in rubberen roller sûnder it tapassen fan lijm oan de film. De adhesivemonsters wurde op ferskate tiidperioaden nommen foar viskositeitstest. Passende viskositeit, passende libben fan 'e adhesive skiif, en rappe curing ûnder lege temperatuer omstannichheden binne wichtige doelen neistribbe troch solvent-basearre polyurethane adhesives tidens produksje en gebrûk.
2.2 Effekt fan fergrizingtemperatuer op peelsterkte It ferâlderingsproses is it wichtichste, tiidslinend, enerzjy-yntinsive en romte-yntinsive proses foar fleksibele ferpakking. It beynfloedet net allinich de produksjesnelheid fan it produkt, mar noch wichtiger, it beynfloedet it uterlik en bondingprestaasjes fan gearstalde fleksibele ferpakking. Tsjin de regearingsdoelen fan "koalstofpiek" en "koalstofneutraliteit" en fûle konkurrinsje op 'e merk, fergrizing mei lege temperatuer en rappe genêzing binne effektive manieren om leech enerzjyferbrûk, griene produksje en effisjinte produksje te berikken.
De PET/AL/PE gearstalde film waard ferâldere by keamertemperatuer en by 40, 50 en 60 ℃. By keamertemperatuer bleau de peel sterkte fan 'e ynderlike laach AL / PE gearstalde struktuer stabyl nei fergrizing foar 12 h, en de curing wie yn prinsipe foltôge; by keamertemperatuer, de peel sterkte fan de bûtenste laach PET / AL hege-barriêre gearstalde struktuer bleau yn prinsipe stabyl nei ferâldering foar 12 h, wat oanjout dat de hege-barriêre film materiaal sil beynfloedzje de curing fan de polyurethane adhesive; fergeliking fan de curing temperatuer betingsten fan 40, 50, en 60 ℃, der wie gjin dúdlik ferskil yn de curing taryf.
Yn ferliking mei de mainstream solvent-basearre polyurethane kleefstoffen yn 'e hjoeddeiske merk, de hege temperatuer fergrizing tiid is oer it algemien 48 oeren of sels langer. De polyurethane-kleefstof yn dizze stúdzje kin yn prinsipe de genêzing fan 'e hege-barriêrestruktuer yn 12 oeren by keamertemperatuer foltôgje. De ûntwikkele adhesive hat de funksje fan rappe curing. De ynfiering fan selsmakke hyperbranched polymers en multyfunksjonele isocyanates yn 'e lijm, nettsjinsteande de bûtenste laach gearstalde struktuer of de ynderlike laach gearstalde struktuer, de peel sterkte ûnder keamertemperatuer omstannichheden is net folle oars as de peel sterkte ûnder hege-temperatuer fergrizing omstannichheden, wat oanjout dat de ûntwikkele adhesive hat net allinnich hat de funksje fan flugge curing, mar ek curing hat in flugge funksje fan hege temperatuer.
2.3 Effekt fan ferâldering temperatuer op waarmte seal sterkte De waarmte seal skaaimerken fan materialen en de eigentlike waarmte seal effekt wurde beynfloede troch in protte faktoaren, lykas waarmte seal apparatuer, fysike en gemyske prestaasjes parameters fan it materiaal sels, waarmte seal tiid, waarmte seal druk en waarmte seal temperatuer, ensafuorthinne.
Doe't de gearstalde film is krekt út 'e masine, de waarmte seal sterkte is relatyf leech, mar 17 N / (15 mm). Op dit stuit is de lijm krekt begon te solidisearjen en kin net genôch bondingskrêft leverje. De sterkte hifke op dit stuit is de waarmte seal sterkte fan de PE film; as de fergrizing tiid nimt ta, de waarmte seal sterkte nimt ta skerp. De waarmte seal sterkte nei ferâldering foar 12 oeren is yn prinsipe itselde as dy nei 24 en 48 oeren, wat oanjout dat de curing wurdt yn prinsipe foltôge yn 12 oeren, it bieden fan genôch bonding foar ferskillende films, resultearret yn ferhege waarmte seal sterkte. Ut de feroaring kromme fan waarmte seal sterkte by ferskillende temperatueren, kin sjoen wurde dat ûnder deselde fergrizing tiid betingsten, der is net folle ferskil yn waarmte seal sterkte tusken keamertemperatuer fergrizing en 40, 50, en 60 ℃ betingsten. Aging by keamertemperatuer kin folslein berikke it effekt fan hege temperatuer aging. De fleksibele ferpakkingsstruktuer gearstald mei dizze ûntwikkele kleefstof hat goede waarmte-segelsterkte ûnder fergrizingsbetingsten mei hege temperatueren.
2.4 Thermyske stabiliteit fan genêzen film Tidens it brûken fan fleksibele ferpakking, waarmte sealing en bag making binne nedich. Njonken de termyske stabiliteit fan it filmmateriaal sels bepaalt de termyske stabiliteit fan 'e genêzen polyurethane film de prestaasjes en it uterlik fan it ôfmakke fleksibele ferpakkingsprodukt. Dizze stúdzje brûkt de termyske gravimetryske analyze (TGA) metoade om de termyske stabiliteit fan 'e genêzende polyurethane film te analysearjen.
De genêzen polyurethane film hat twa dúdlik gewicht ferlies peaks by de test temperatuer, oerienkommende mei de termyske ûntbining fan it hurde segmint en it sêfte segmint. De termyske ûntbiningstemperatuer fan it sêfte segmint is relatyf heech, en thermyske gewichtsverlies begjint te foarkommen by 264 ° C. By dizze temperatuer kin it foldwaan oan 'e temperatuereasken fan it hjoeddeistige sêfte ferpakkingshealingsproses, en kin foldwaan oan' e temperatuereasken fan 'e produksje fan automatyske ferpakking of filling, kontenerferfier op lange ôfstân, en it gebrûksproses; de termyske ûntbiningstemperatuer fan it hurde segmint is heger, oant 347 °C. De ûntwikkele hege temperatuer curing-frije lijm hat goede termyske stabiliteit. It AC-13 asfaltgemik mei stielslaggen tanommen mei 2,1%.
3) As de stielen slag ynhâld berikt 100%, dat is, as de single dieltsje grutte fan 4,75 oant 9,5 mm folslein ferfangt de kalkstien, de oerbleaune stabiliteit wearde fan it asfalt mingsel is 85,6%, dat is 0,5% heger as dy fan AC-13 asfalt mingsel sûnder stielen slag; de split sterkte ratio is 80,8%, dat is 0,5% heger as dat fan AC-13 asfalt mingsel sûnder stielen slag. De tafoeging fan passend bedrach fan stielen slag kin effektyf ferbetterje de oerbliuwende stabiliteit en splitsing sterkte ratio fan AC-13 stielen slag asfalt mingsel, en kin effektyf ferbetterjen it wetter stabiliteit fan asfalt mingsel.
1) Under normale gebrûksbetingsten is de inisjele viskositeit fan 'e solvent-basearre polyurethane adhesive taret troch it yntrodusearjen fan selsmakke hyperbranched polymers en multyfunksjonele polyisocyanaten om 1500mPa·s, dy't goede viskositeit hat; it libben fan 'e adhesive skiif berikt 60 min, dat kin folslein foldwaan oan de wurking tiid easken fan fleksibele ferpakking bedriuwen yn it produksjeproses.
2) It kin sjoen wurde út de peel sterkte en waarmte seal sterkte dat de taret adhesive kin genezen fluch by keamertemperatuer. D'r is gjin grut ferskil yn 'e hurdenssnelheid by keamertemperatuer en by 40, 50 en 60 ℃, en d'r is gjin grut ferskil yn 'e bondingsterkte. Dizze adhesive kin folslein genêzen wurde sûnder hege temperatuer en kin fluch genêze.
3) TGA-analyze lit sjen dat de adhesive goede thermyske stabiliteit hat en kin foldwaan oan de temperatuereasken by produksje, ferfier en gebrûk.
Post tiid: Mar-13-2025