Jinis perekat poliuretan anyar digawe kanthi nggunakake poliasam molekul cilik lan poliol molekul cilik minangka bahan baku dhasar kanggo nyiyapake prapolimer. Sajrone proses ekstensi rantai, polimer hipercabang lan trimer HDI dilebokake ing struktur poliuretan. Asil tes nuduhake yen perekat sing disiapake ing panliten iki nduweni viskositas sing cocog, umur cakram perekat sing dawa, bisa cepet garing ing suhu ruangan, lan nduweni sifat ikatan sing apik, kekuatan penyegelan panas lan stabilitas termal.

Kemasan fleksibel komposit nduweni kaluwihan saka tampilan sing apik banget, jangkauan aplikasi sing jembar, transportasi sing trep, lan biaya kemasan sing murah. Wiwit dikenalake, wis digunakake sacara wiyar ing panganan, obat-obatan, bahan kimia saben dina, elektronik lan industri liyane, lan disenengi banget dening konsumen. Kinerja kemasan fleksibel komposit ora mung ana gandhengane karo bahan film, nanging uga gumantung saka kinerja perekat komposit. Perekat poliuretan nduweni akeh kaluwihan kayata kekuatan ikatan sing dhuwur, kemampuan penyesuaian sing kuwat, lan kebersihan lan keamanan. Saiki dadi perekat pendukung utama kanggo kemasan fleksibel komposit lan fokus riset dening produsen perekat utama.

Penuaan suhu dhuwur minangka proses sing ora bisa dipisahake ing persiapan kemasan fleksibel. Kanthi tujuan kebijakan nasional "puncak karbon" lan "netralitas karbon", perlindungan lingkungan ijo, pengurangan emisi karbon rendah, lan efisiensi dhuwur lan penghematan energi wis dadi tujuan pembangunan kabeh lapisan masyarakat. Suhu lan wektu penuaan duwe pengaruh positif marang kekuatan pengelupasan film komposit. Secara teoritis, luwih dhuwur suhu penuaan lan luwih suwe wektu penuaan, luwih dhuwur tingkat penyelesaian reaksi lan luwih apik efek perawatan. Ing proses aplikasi produksi sing nyata, yen suhu penuaan bisa dikurangi lan wektu penuaan bisa disingkat, luwih becik ora mbutuhake penuaan, lan ngiris lan ngemas bisa ditindakake sawise mesin dipateni. Iki ora mung bisa nggayuh tujuan perlindungan lingkungan ijo lan pengurangan emisi karbon rendah, nanging uga ngirit biaya produksi lan nambah efisiensi produksi.

Panliten iki dimaksudake kanggo nyintesis jinis perekat poliuretan anyar sing nduweni viskositas lan umur cakram perekat sing cocog sajrone produksi lan panggunaan, bisa cepet garing ing kahanan suhu rendah, luwih becik tanpa suhu dhuwur, lan ora mengaruhi kinerja macem-macem indikator kemasan fleksibel komposit.

1.1 Bahan eksperimen Asam adipat, asam sebasat, etilena glikol, neopentil glikol, dietilena glikol, TDI, trimer HDI, polimer hipercabang buatan laboratorium, etil asetat, film polietilen (PE), film poliester (PET), foil aluminium (AL).
1.2 Instrumen eksperimen Oven pengering udara suhu konstan listrik desktop: DHG-9203A, Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd.; Viskometer rotasi: NDJ-79, Shanghai Renhe Keyi Co., Ltd.; Mesin uji tarik universal: XLW, Labthink; Penganalisis termogravimetri: TG209, NETZSCH, Jerman; Penguji segel panas: SKZ1017A, Jinan Qingqiang Electromechanical Co., Ltd.
1.3 Metode sintesis
1) Persiapan prapolimer: Garingake labu gulu papat kanthi tliti lan lebokake N2 ing njero, banjur tambahake poliol molekul cilik lan poliasam sing wis diukur menyang labu gulu papat lan wiwiti diaduk. Nalika suhu tekan suhu sing disetel lan output banyu cedhak karo output banyu teoritis, jupuk sampel tartamtu kanggo uji nilai asam. Nalika nilai asam ≤20 mg/g, miwiti langkah reaksi sabanjure; tambahake katalis terukur 100 × 10-6, sambungake pipa buntut vakum lan uripake pompa vakum, kontrol tingkat output alkohol kanthi derajat vakum, nalika output alkohol nyata cedhak karo output alkohol teoritis, jupuk sampel tartamtu kanggo uji nilai hidroksil, lan mungkasi reaksi nalika nilai hidroksil memenuhi syarat desain. Prapolimer poliuretan sing dipikolehi dikemas kanggo panggunaan siaga.
2) Persiapan perekat poliuretan berbasis pelarut: Tambahake prepolimer poliuretan sing wis diukur lan etil ester menyang labu gulu papat, panasake lan aduk nganti rata, banjur tambahake TDI sing wis diukur menyang labu gulu papat, tetep anget sajrone 1,0 jam, banjur tambahake polimer hipercabang buatan dhewe ing laboratorium lan terusake reaksi sajrone 2,0 jam, tambahake trimer HDI alon-alon tetes menyang labu gulu papat, tetep anget sajrone 2,0 jam, jupuk sampel kanggo nguji isi NCO, adhemake lan uculake bahan kanggo kemasan sawise isi NCO wis memenuhi syarat.
3) Laminasi garing: Campur etil asetat, agen utama lan agen panguat kanthi proporsi tartamtu lan aduk rata, banjur aplikasi lan nyiyapake sampel ing mesin laminasi garing.

1.4 Karakterisasi Tes
1) Viskositas: Gunakake viskometer rotasi lan delengen metode Tes GB/T 2794-1995 kanggo viskositas perekat;
2) Kekuwatan T-peel: diuji nggunakake mesin uji tarik universal, ngrujuk metode uji kekuatan peel GB/T 8808-1998;
3) Kekuwatan segel panas: gunakake alat uji segel panas dhisik kanggo nindakake segel panas, banjur gunakake mesin uji tarik universal kanggo nguji, deleng metode uji kekuatan segel panas GB/T 22638.7-2016;
4) Analisis termogravimetri (TGA): Tes iki ditindakake nggunakake penganalisis termogravimetri kanthi laju pemanasan 10 ℃ /menit lan kisaran suhu uji 50 nganti 600 ℃.

2.1 Owah-owahan viskositas karo wektu reaksi pencampuran Viskositas perekat lan umur cakram karet minangka indikator penting ing proses produksi produk. Yen viskositas perekat dhuwur banget, jumlah lem sing ditrapake bakal akeh banget, sing mengaruhi tampilan lan biaya lapisan film komposit; yen viskositas kurang banget, jumlah lem sing ditrapake bakal kurang banget, lan tinta ora bisa disusupi kanthi efektif, sing uga bakal mengaruhi tampilan lan kinerja ikatan film komposit. Yen umur cakram karet cendhak banget, viskositas lem sing disimpen ing tangki lem bakal tambah cepet banget, lan lem ora bisa ditrapake kanthi lancar, lan rol karet ora gampang diresiki; yen umur cakram karet dawa banget, bakal mengaruhi tampilan adhesi awal lan kinerja ikatan bahan komposit, lan malah mengaruhi tingkat penyembuhan, saengga mengaruhi efisiensi produksi produk.

Kontrol viskositas sing cocog lan umur cakram perekat minangka parameter penting kanggo panggunaan perekat sing apik. Miturut pengalaman produksi, agen utama, etil asetat, lan agen pengawet diatur menyang nilai R lan viskositas sing cocog, lan perekat digulung ing tangki perekat nganggo rol karet tanpa ngolesake lem ing film kasebut. Sampel perekat dijupuk ing periode wektu sing beda kanggo uji viskositas. Viskositas sing cocog, umur cakram perekat sing cocog, lan pengawetan sing cepet ing kahanan suhu rendah minangka tujuan penting sing digayuh dening perekat poliuretan berbasis pelarut sajrone produksi lan panggunaan.

2.2 Pengaruh suhu penuaan marang kekuatan kulit Proses penuaan minangka proses sing paling penting, mbutuhake wektu, intensif energi, lan intensif ruang kanggo kemasan fleksibel. Iki ora mung mengaruhi tingkat produksi produk, nanging sing luwih penting, mengaruhi tampilan lan kinerja ikatan kemasan fleksibel komposit. Ngadhepi tujuan pemerintah babagan "puncak karbon" lan "netralitas karbon" lan persaingan pasar sing sengit, penuaan suhu rendah lan perawatan cepet minangka cara sing efektif kanggo entuk konsumsi energi sing rendah, produksi ijo, lan produksi sing efisien.

Film komposit PET/AL/PE dipanasake ing suhu kamar lan ing suhu 40, 50, lan 60 ℃. Ing suhu kamar, kekuatan pengelupasan struktur komposit AL/PE lapisan njero tetep stabil sawise penuaan sajrone 12 jam, lan proses pengeringan wis rampung; ing suhu kamar, kekuatan pengelupasan struktur komposit penghalang tinggi lapisan njaba PET/AL tetep stabil sawise penuaan sajrone 12 jam, nuduhake yen bahan film penghalang tinggi bakal mengaruhi pengeringan perekat poliuretan; mbandhingake kahanan suhu pengeringan 40, 50, lan 60 ℃, ora ana bedane sing jelas ing tingkat pengeringan.

Dibandhingake karo lem poliuretan berbasis pelarut umum ing pasar saiki, wektu penuaan suhu dhuwur umume 48 jam utawa malah luwih suwe. Lem poliuretan ing panliten iki umume bisa ngrampungake perawatan struktur penghalang dhuwur sajrone 12 jam ing suhu ruangan. Lem sing dikembangake nduweni fungsi perawatan cepet. Introduksi polimer hipercabang buatan omah lan isosianat multifungsi ing lem, preduli saka struktur komposit lapisan njaba utawa struktur komposit lapisan njero, kekuatan kulit ing kahanan suhu ruangan ora beda banget karo kekuatan kulit ing kahanan penuaan suhu dhuwur, nuduhake yen lem sing dikembangake ora mung nduweni fungsi perawatan cepet, nanging uga nduweni fungsi perawatan cepet tanpa suhu dhuwur.

2.3 Pengaruh suhu penuaan marang kekuatan segel panas Karakteristik segel panas bahan lan efek segel panas sing nyata dipengaruhi dening akeh faktor, kayata peralatan segel panas, parameter kinerja fisik lan kimia bahan kasebut dhewe, wektu segel panas, tekanan segel panas lan suhu segel panas, lan liya-liyane. Miturut kabutuhan lan pengalaman nyata, proses lan parameter segel panas sing cukup wis tetep, lan uji kekuatan segel panas film komposit sawise peracikan ditindakake.

Nalika film komposit lagi wae metu saka mesin, kekuwatan segel panas relatif kurang, mung 17 N/(15 mm). Ing wektu iki, perekat lagi wae wiwit padhet lan ora bisa menehi gaya ikatan sing cukup. Kekuwatan sing diuji ing wektu iki yaiku kekuwatan segel panas film PE; nalika wektu penuaan mundhak, kekuwatan segel panas mundhak kanthi cepet. Kekuwatan segel panas sawise penuaan sajrone 12 jam meh padha karo sawise 24 lan 48 jam, nuduhake yen perawatan meh rampung sajrone 12 jam, nyedhiyakake ikatan sing cukup kanggo film sing beda-beda, sing nyebabake kekuwatan segel panas sing tambah. Saka kurva owah-owahan kekuwatan segel panas ing suhu sing beda-beda, bisa dideleng yen ing kahanan wektu penuaan sing padha, ora ana bedane sing akeh ing kekuwatan segel panas antarane penuaan suhu ruangan lan kahanan 40, 50, lan 60 ℃. Penuaan ing suhu ruangan bisa entuk efek penuaan suhu dhuwur kanthi lengkap. Struktur kemasan fleksibel sing digabungake karo perekat sing dikembangake iki duwe kekuatan segel panas sing apik ing kahanan penuaan suhu dhuwur.

2.4 Stabilitas termal film sing wis diawetke Sajrone panggunaan kemasan fleksibel, panyegelan panas lan pembuatan tas dibutuhake. Saliyane stabilitas termal bahan film kasebut dhewe, stabilitas termal film poliuretan sing wis diawetke nemtokake kinerja lan tampilan produk kemasan fleksibel sing wis rampung. Panliten iki nggunakake metode analisis gravimetri termal (TGA) kanggo nganalisis stabilitas termal film poliuretan sing wis diawetke.

Film poliuretan sing wis diawetke nduweni rong puncak penurunan bobot sing jelas ing suhu uji, sing cocog karo dekomposisi termal segmen atos lan segmen alus. Suhu dekomposisi termal segmen alus relatif dhuwur, lan penurunan bobot termal wiwit kedadeyan ing 264°C. Ing suhu iki, bisa nyukupi syarat suhu proses penyegelan panas kemasan alus saiki, lan bisa nyukupi syarat suhu produksi kemasan utawa pengisian otomatis, transportasi kontainer jarak jauh, lan proses panggunaan; suhu dekomposisi termal segmen atos luwih dhuwur, tekan 347°C. Perekat bebas pengawetan suhu dhuwur sing dikembangake nduweni stabilitas termal sing apik. Campuran aspal AC-13 karo terak baja tambah 2,1%.

3) Nalika kandungan slag baja tekan 100%, yaiku, nalika ukuran partikel tunggal 4,75 nganti 9,5 mm ngganti watu gamping kanthi lengkap, nilai stabilitas residu campuran aspal yaiku 85,6%, sing 0,5% luwih dhuwur tinimbang campuran aspal AC-13 tanpa slag baja; rasio kekuatan pamisahan yaiku 80,8%, sing 0,5% luwih dhuwur tinimbang campuran aspal AC-13 tanpa slag baja. Penambahan slag baja kanthi jumlah sing cocog bisa kanthi efektif ningkatake stabilitas residu lan rasio kekuatan pamisahan campuran aspal slag baja AC-13, lan bisa kanthi efektif ningkatake stabilitas banyu campuran aspal.

1) Ing kahanan panggunaan normal, viskositas awal perekat poliuretan berbasis pelarut sing disiapake kanthi ngenalake polimer hipercabang buatan omah lan poliisosianat multifungsi yaiku sekitar 1500mPa·s, sing nduweni viskositas sing apik; umur cakram perekat tekan 60 menit, sing bisa nyukupi syarat wektu operasi perusahaan kemasan fleksibel ing proses produksi.

2) Saka kekuwatan pengelupasan lan kekuwatan segel panas, bisa dideleng yen perekat sing wis disiapake bisa cepet garing ing suhu ruangan. Ora ana bedane gedhe ing kecepatan pangeringan ing suhu ruangan lan ing 40, 50, lan 60 ℃, lan ora ana bedane gedhe ing kekuwatan ikatan. Perekat iki bisa garing kanthi sampurna tanpa suhu dhuwur lan bisa garing kanthi cepet.

3) Analisis TGA nuduhake yen perekat kasebut nduweni stabilitas termal sing apik lan bisa nyukupi syarat suhu sajrone produksi, transportasi, lan panggunaan.