Studo pri poliuretana gluaĵo por fleksebla pakado sen alttemperatura resanigo
Nova speco de poliuretana gluo estis preparita uzante malgrandajn molekulaj poliacidojn kaj malgrandajn molekulaj poliolojn kiel la bazajn krudaĵojn por prepari prepolimerojn. Dum la ĉena etendprocezo, hiperbranĉaj polimeroj kaj HDI-trimeroj estis enkondukitaj en la poliuretan strukturon. La testrezultoj montras, ke la gluaĵo preparita en ĉi tiu studo havas taŭgan viskozecon, longan gluan diskovivon, povas esti rapide resanigita ĉe ĉambra temperaturo, kaj havas bonajn ligajn propraĵojn, varmegan sigelforton kaj termikan stabilecon.
Komponita fleksebla pakaĵo havas la avantaĝojn de delikata aspekto, larĝa aplika gamo, oportuna transportado kaj malalta pakkosto. Ekde sia enkonduko, ĝi estas vaste uzata en manĝaĵoj, medicino, ĉiutagaj kemiaĵoj, elektroniko kaj aliaj industrioj, kaj estas profunde amata de konsumantoj. La agado de komponita fleksebla pakaĵo ne nur rilatas al la filmmaterialo, sed ankaŭ dependas de la agado de la komponigita gluo. Poliuretana gluaĵo havas multajn avantaĝojn kiel alta ligo-forto, forta alĝustigebleco, kaj higieno kaj sekureco. Ĝi estas nuntempe la ĉefa subtena gluaĵo por kunmetaĵa fleksebla enpakado kaj la fokuso de esplorado de gravaj gluaj produktantoj.
Alt-temperatura maljuniĝo estas nemalhavebla procezo en la preparado de fleksebla pakaĵo. Kun la naciaj politikaj celoj de "karbona pinto" kaj "karbona neŭtraleco", verda mediprotektado, malaltkarbona ellasa redukto kaj alta efikeco kaj energiŝparo fariĝis la disvolvaj celoj de ĉiuj medioj. La maljuniĝotemperaturo kaj maljuniĝotempo havas pozitivan efikon sur la senŝeliga forto de la kunmetita filmo. Teorie, ju pli alta la maljuniĝotemperaturo kaj des pli longa la maljuniĝotempo, des pli alta la reakcia kompletiga indico kaj des pli bona la resaniga efiko. En la efektiva produktada aplika procezo, se la maljuniĝotemperaturo povas esti malaltigita kaj la maljuniĝotempo povas esti mallongigita, estas plej bone ne postuli maljuniĝon, kaj fendado kaj ensakado povas esti efektivigitaj post kiam la maŝino estas malŝaltita. Ĉi tio povas ne nur atingi la celojn de verda mediprotektado kaj malalt-karbona ellaso-redukto, sed ankaŭ ŝpari produktadkostojn kaj plibonigi produktadon.
Ĉi tiu studo intencas sintezi novan tipon de poliuretana gluaĵo, kiu havas taŭgan viskozecon kaj gluan diskovivon dum produktado kaj uzo, povas kuraci rapide sub malaltaj temperaturoj, prefere sen alta temperaturo, kaj ne influas la agadon de diversaj indikiloj de kunmetita fleksebla pakaĵo.
1.1 Eksperimentaj materialoj Adipica acido, sebacika acido, etilenglikolo, neopentilglikolo, dietilenglikolo, TDI, HDI-trimer, laboratorio-farita hiperbranĉa polimero, etilacetato, polietilena filmo (PE), poliestera filmo (PET), aluminia folio (AL).
1.2 Eksperimentaj instrumentoj Labortablo elektra konstanta temperaturo aera sekiga forno: DHG-9203A, Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd.; Rotacia viskometro: NDJ-79, Shanghai Renhe Keyi Co., Ltd.; Universala streĉa prova maŝino: XLW, Labthink; Termogravimetra analizilo: TG209, NETZSCH, Germanio; Testilo de varmega stampo: SKZ1017A, Jinan Qingqiang Electromechanical Co., Ltd.
1.3 Sinteza metodo
1) Preparo de prepolimero: Sekigi la kvarkolan flakon plene kaj enigu N2 en ĝin, poste aldonu la mezuritan malgrandan molekulon poliolo kaj poliacido en la kvarkola flakon kaj ekmoviĝi. Kiam la temperaturo atingas la fiksitan temperaturon kaj la akvoproduktado estas proksima al la teoria akva eligo, prenu certan kvanton da specimeno por acidvalora testo. Kiam la acida valoro estas ≤20 mg/g, komencu la sekvan paŝon de reago; aldonu 100×10-6-mezuritan katalizilon, konektu la vakuan voston kaj ekfunkciigu la vakuopumpilon, kontrolu la alkoholan eliron per la vakua grado, kiam la reala alkohola eligo estas proksima al la teoria alkohola eligo, prenu certan specimenon por hidroksila valoro-testo, kaj ĉesigu la reagon kiam la hidroksila valoro renkontas la projektajn postulojn. La akirita poliuretana prepolimero estas pakita por ŝancatendo.
2) Preparado de solvilo-bazita poliuretana gluaĵo: Aldonu mezuran poliuretanan prepolimeron kaj etilesteron en kvarkolan flakon, varmigu kaj movu por disigi egale, poste aldonu mezuran TDI en la kvarkolan flakon, varmigu dum 1,0 h, poste aldonu la memfaritan hiperbranĉan polimeron en la laboratorion, aldonu la HDI 0 h. kvarkola flakono, konservu varman dum 2.0 h, prenu specimenojn por testi la enhavon de NCO, malvarmigu kaj liberigu la materialojn por pakado post kiam la enhavo de NCO estas kvalifikita.
3) Seka laminado: Miksu etilacetaton, ĉefan agenton kaj resaniga agenton en certa proporcio kaj miksu egale, tiam apliku kaj preparu specimenojn sur seka laminadmaŝino.
1.4 Testa Karakterizado
1) Viskozeco: Uzu rotacian viskometron kaj raportu al GB/T 2794-1995 Test-metodo por viskozeco de gluoj;
2) T-senŝeliga forto: provita per universala streĉa prova maŝino, rilatante al GB/T 8808-1998 senŝeliga forto-prova metodo;
3) Varmega sigelo-forto: unue uzu varmegan sigelon elprovilon por plenumi varmecan sigelon, poste uzu universalan streĉan provan maŝinon por testi, raportu al GB/T 22638.7-2016 varmega sigelforta testa metodo;
4) Termogravimetria analizo (TGA): La testo estis farita per termogravimetria analizilo kun hejtado de 10 ℃ /min kaj testa temperaturo de 50 ĝis 600 ℃.
2.1 Ŝanĝoj en viskozeco kun miksa reagtempo La viskozeco de la gluo kaj la vivo de la kaŭĉuka disko estas gravaj indikiloj en la produkta procezo. Se la viskozeco de la gluo estas tro alta, la kvanto de gluo aplikita estos tro granda, influante la aspekton kaj tegan koston de la komponita filmo; se la viskozeco estas tro malalta, la kvanto de gluo aplikita estos tro malalta, kaj la inko ne povas esti efike infiltrita, kio ankaŭ influos la aspekton kaj ligan agadon de la komponita filmo. Se la vivo de la kaŭĉuka disko estas tro mallonga, la viskozeco de la gluo stokita en la glu-tanko pliiĝos tro rapide, kaj la gluo ne povas esti aplikata glate, kaj la kaŭĉuka rulilo ne estas facile purigebla; se la vivo de la kaŭĉuka disko estas tro longa, ĝi influos la komencan adheran aspekton kaj ligan agadon de la kunmetaĵa materialo, kaj eĉ influos la resanigrapidecon, tiel influante la produktan efikecon de la produkto.
Taŭga viskozeca kontrolo kaj la vivo de la glua disko estas gravaj parametroj por bona uzo de gluoj. Laŭ produktadsperto, la ĉefa agento, etilacetato kaj resaniga agento estas alĝustigitaj al la taŭga R-valoro kaj viskozeco, kaj la gluo estas rulita en la glua tanko per kaŭĉuka rulilo sen apliki gluon al la filmo. La gluspecimenoj estas prenitaj en malsamaj tempoperiodoj por viskozectestado. Taŭga viskozeco, taŭga vivo de la glua disko kaj rapida resaniĝo sub malaltaj temperaturoj estas gravaj celoj persekutitaj de solvilaj poliuretanaj gluoj dum produktado kaj uzo.
2.2 Efiko de maljuniga temperaturo sur senŝelforto La maljuniĝoprocezo estas la plej grava, tempopostula, energi-intensa kaj spac-intensa procezo por fleksebla pakado. Ĝi ne nur influas la produktadon de la produkto, sed pli grave, ĝi influas la aspekton kaj ligan agadon de kunmetita fleksebla pakaĵo. Fronte al la registaraj celoj de "karbona pinto" kaj "karbona neŭtraleco" kaj furioza merkata konkurenco, malalt-temperatura maljuniĝo kaj rapida resanigo estas efikaj manieroj por atingi malaltan energikonsumon, verdan produktadon kaj efikan produktadon.
La sinteza filmo PET/AL/PE maljuniĝis ĉe ĉambra temperaturo kaj je 40, 50 kaj 60 ℃. Ĉe ĉambra temperaturo, la senŝeliga forto de la interna tavolo AL/PE-komponita strukturo restis stabila post maljuniĝo dum 12 h, kaj la resanigo estis esence kompletigita; ĉe ĉambra temperaturo, la senŝeliga forto de la ekstera tavolo PET/AL alt-bariera kunmetita strukturo restis esence stabila post maljuniĝo dum 12 h, indikante, ke la alt-bariera filmmaterialo influos la resanigon de la poliuretana gluo; komparante la resanigtemperaturkondiĉojn de 40, 50 kaj 60 ℃, ne estis evidenta diferenco en la resaniga indico.
Kompare kun la ĉefaj solv-bazitaj poliuretanaj gluoj en la nuna merkato, la alt-temperatura maljuniĝo tempo estas ĝenerale 48 horoj aŭ eĉ pli longa. La poliuretana gluaĵo en ĉi tiu studo povas esence kompletigi la resanigon de la alt-bariera strukturo en 12 horoj ĉe ĉambra temperaturo. La evoluinta gluo havas la funkcion de rapida resanigo. La enkonduko de memfaritaj hiperbranĉaj polimeroj kaj multfunkciaj izocianatoj en la gluo, sendepende de la ekstera tavolo kunmetita strukturo aŭ la interna tavolo kunmetita strukturo, la senŝeliga forto en ĉambra temperaturaj kondiĉoj ne multe diferencas de la senŝeliga forto sub alttemperaturaj maljuniĝokondiĉoj, indikante, ke la evoluinta gluo ne nur havas la funkcion de rapida resanigo, sed ankaŭ rapida resanigo.
2.3 Efekto de maljuniĝo temperaturo sur varmega sigelforto La varmega sigelo-karakterizaĵoj de materialoj kaj la reala varmega sigelo efiko estas tuŝitaj de multaj faktoroj, kiel varmega sigela ekipaĵo, fizikaj kaj kemiaj agado-parametroj de la materialo mem, varmega sigelotempo, varmega sigelo premo kaj varmega sigelo temperaturo, ktp. Laŭ realaj bezonoj kaj sperto, racia varmega sigelo procezo kaj parametroj estas fiksitaj, post la testado de la varma sigelo estas fiksita, post la testado de la varmega forto estas fiksita.
Kiam la kunmetaĵa filmo estas ĵus ekster la maŝino, la varmega sigelforto estas relative malalta, nur 17 N/(15 mm). Ĉi-momente, la gluo ĵus komencis solidiĝi kaj ne povas provizi sufiĉan ligan forton. La forto provita en ĉi tiu tempo estas la varmega sigelforto de la PE-filmo; kiam la maljuniĝotempo pliiĝas, la varmega sigelforto akre pliiĝas. La varmega sigelforto post maljuniĝo dum 12 horoj estas esence la sama kiel tiu post 24 kaj 48 horoj, indikante ke la resanigo estas esence finita en 12 horoj, provizante sufiĉan ligon por malsamaj filmoj, rezultigante pliigitan varmecan forton. El la ŝanĝa kurbo de varmega sigelforto ĉe malsamaj temperaturoj, oni povas vidi, ke sub la samaj maljuniĝaj tempokondiĉoj, ne estas multe da diferenco en varmega sigelforto inter ĉambra temperaturo maljuniĝo kaj 40, 50, kaj 60 ℃ kondiĉoj. Maljuniĝo ĉe ĉambra temperaturo povas tute atingi la efikon de alta temperatura maljuniĝo. La fleksebla paka strukturo kunmetita kun ĉi tiu evoluinta gluo havas bonan varmegan forton sub alttemperaturaj maljuniĝaj kondiĉoj.
2.4 Termika stabileco de kuracita filmo Dum la uzo de fleksebla pakaĵo, necesas varmega sigelo kaj fabrikado de sakoj. Krom la termika stabileco de la filmmaterialo mem, la termika stabileco de la resanigita poliuretana filmo determinas la agadon kaj aspekton de la finita fleksebla paka produkto. Ĉi tiu studo uzas la metodon de termika gravimetra analizo (TGA) por analizi la termikan stabilecon de la resanigita poliuretana filmo.
La resanigita poliuretana filmo havas du evidentajn malplipezigajn pintojn ĉe la testa temperaturo, respondante al la termika putriĝo de la malmola segmento kaj la mola segmento. La termika putriĝotemperaturo de la mola segmento estas relative alta, kaj termika pezoperdo komencas okazi je 264 °C. Ĉe ĉi tiu temperaturo, ĝi povas plenumi la temperaturpostulojn de la nuna mola pakaĵa varmega sigela procezo, kaj povas plenumi la temperaturpostulojn de la produktado de aŭtomata pakaĵo aŭ plenigo, longdistanca ujo-transportado, kaj la uza procezo; la termika putriĝotemperaturo de la malmola segmento estas pli alta, atingante 347 °C. La evoluinta alt-temperatura kurac-libera gluaĵo havas bonan termikan stabilecon. La AC-13-asfalta miksaĵo kun ŝtala skorio pliiĝis je 2,1%.
3) Kiam la ŝtala skorio-enhavo atingas 100%, tio estas, kiam la sola partiklograndeco de 4,75 ĝis 9,5 mm tute anstataŭigas la kalkŝtonon, la resta stabilecvaloro de la asfalta miksaĵo estas 85,6%, kiu estas 0,5% pli alta ol tiu de AC-13-asfalta miksaĵo sen ŝtala skorio; la disiga fortoproporcio estas 80,8%, kio estas 0,5% pli alta ol tiu de AC-13-asfalta miksaĵo sen ŝtala skorio. La aldono de taŭga kvanto da ŝtala skorio povas efike plibonigi la restan stabilecon kaj fenditan forton de AC-13-ŝtala asfalta miksaĵo, kaj povas efike plibonigi la akvostabilecon de asfalta miksaĵo.
1) Sub normalaj uzkondiĉoj, la komenca viskozeco de la solvilo-bazita poliuretana gluo preparita per enkonduko de memfaritaj hiperbranĉaj polimeroj kaj multfunkciaj poliizocianatoj estas ĉirkaŭ 1500mPa·s, kiu havas bonan viskozecon; la vivo de la glua disko atingas 60 min, kio povas plene plenumi la funkciajn tempopostulojn de flekseblaj pakaj kompanioj en la produktada procezo.
2) Oni povas vidi el la senŝelforto kaj varmega sigelforto, ke la preta gluaĵo povas kuraci rapide ĉe ĉambra temperaturo. Ne estas granda diferenco en la resaniga rapido ĉe ĉambra temperaturo kaj je 40, 50 kaj 60 ℃, kaj ne estas granda diferenco en la ligoforto. Ĉi tiu gluo povas esti tute resanigita sen alta temperaturo kaj povas resaniĝi rapide.
3) TGA-analizo montras, ke la gluo havas bonan termikan stabilecon kaj povas plenumi la temperaturpostulojn dum produktado, transportado kaj uzo.
Afiŝtempo: Mar-13-2025