Ang isang bagong uri ng polyurethane adhesive ay inihanda sa pamamagitan ng paggamit ng maliit na molekula polyacids at maliit na molekula polyols bilang pangunahing hilaw na materyales upang maghanda ng mga prepolymer. Sa panahon ng proseso ng extension ng chain, ang mga hyperbranched polymers at HDI trimers ay ipinakilala sa polyurethane structure. Ang mga resulta ng pagsubok ay nagpapakita na ang pandikit na inihanda sa pag-aaral na ito ay may angkop na lagkit, isang mahabang buhay ng malagkit na disc, maaaring mabilis na gumaling sa temperatura ng silid, at may mahusay na mga katangian ng pagbubuklod, lakas ng sealing ng init at katatagan ng thermal.

Ang composite flexible packaging ay may mga pakinabang ng magandang hitsura, malawak na hanay ng aplikasyon, maginhawang transportasyon, at mababang gastos sa packaging. Mula nang ipakilala ito, malawak itong ginagamit sa pagkain, gamot, pang-araw-araw na kemikal, electronics at iba pang industriya, at labis na minamahal ng mga mamimili. Ang pagganap ng composite flexible packaging ay hindi lamang nauugnay sa materyal ng pelikula, ngunit nakasalalay din sa pagganap ng composite adhesive. Ang polyurethane adhesive ay may maraming mga pakinabang tulad ng mataas na lakas ng pagbubuklod, malakas na pagsasaayos, at kalinisan at kaligtasan. Ito ang kasalukuyang pangunahing sumusuporta sa pandikit para sa pinagsama-samang nababaluktot na packaging at ang pokus ng pananaliksik ng mga pangunahing tagagawa ng pandikit.

Ang mataas na temperatura na pagtanda ay isang kailangang-kailangan na proseso sa paghahanda ng nababaluktot na packaging. Sa mga layunin ng pambansang patakaran ng "carbon peak" at "carbon neutrality", ang berdeng proteksyon sa kapaligiran, pagbabawas ng mababang carbon emission, at mataas na kahusayan at pagtitipid ng enerhiya ay naging mga layunin sa pag-unlad ng lahat ng antas ng pamumuhay. Ang temperatura ng pagtanda at oras ng pagtanda ay may positibong epekto sa lakas ng balat ng pinagsama-samang pelikula. Sa teoryang, mas mataas ang temperatura ng pagtanda at mas mahaba ang oras ng pagtanda, mas mataas ang rate ng pagkumpleto ng reaksyon at mas mahusay ang epekto ng paggamot. Sa aktwal na proseso ng aplikasyon ng produksyon, kung ang temperatura ng pagtanda ay maaaring babaan at ang oras ng pagtanda ay maaaring paikliin, ito ay pinakamahusay na hindi nangangailangan ng pagtanda, at ang slitting at bagging ay maaaring isagawa pagkatapos na patayin ang makina. Ito ay hindi lamang makakamit ang mga layunin ng berdeng proteksyon sa kapaligiran at mababang-carbon emission reduction, ngunit din i-save ang mga gastos sa produksyon at mapabuti ang produksyon kahusayan.

Ang pag-aaral na ito ay naglalayon na mag-synthesize ng bagong uri ng polyurethane adhesive na may angkop na lagkit at adhesive na buhay ng disc sa panahon ng paggawa at paggamit, maaaring gumaling nang mabilis sa ilalim ng mababang kondisyon ng temperatura, mas mabuti nang walang mataas na temperatura, at hindi nakakaapekto sa pagganap ng iba't ibang mga indicator ng composite flexible packaging.

1.1 Mga pang-eksperimentong materyales Adipic acid, sebacic acid, ethylene glycol, neopentyl glycol, diethylene glycol, TDI, HDI trimer, laboratory-made hyperbranched polymer, ethyl acetate, polyethylene film (PE), polyester film (PET), aluminum foil (AL).
1.2 Mga pang-eksperimentong instrumento sa Desktop na de-koryenteng pare-pareho ang temperatura ng air drying oven: DHG-9203A, Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd.; Rotational viscometer: NDJ-79, Shanghai Renhe Keyi Co., Ltd.; Universal tensile testing machine: XLW, Labthink; Thermogravimetric analyzer: TG209, NETZSCH, Germany; Heat seal tester: SKZ1017A, Jinan Qingqiang Electromechanical Co., Ltd.
1.3 Paraan ng synthesis
1) Paghahanda ng prepolymer: Patuyuin nang maigi ang apat na leeg na prasko at ipasa ang N2 dito, pagkatapos ay idagdag ang sinusukat na maliit na molekula na polyol at polyacid sa apat na leeg na prasko at simulan ang paghahalo. Kapag ang temperatura ay umabot sa itinakdang temperatura at ang output ng tubig ay malapit sa theoretical water output, kumuha ng tiyak na halaga ng sample para sa acid value test. Kapag ang halaga ng acid ay ≤20 mg/g, simulan ang susunod na hakbang ng reaksyon; magdagdag ng 100 × 10-6 metered catalyst, ikonekta ang vacuum tail pipe at simulan ang vacuum pump, kontrolin ang rate ng output ng alkohol sa pamamagitan ng vacuum degree, kapag ang aktwal na output ng alkohol ay malapit sa theoretical na output ng alkohol, kumuha ng isang tiyak na sample para sa pagsubok ng halaga ng hydroxyl, at wakasan ang reaksyon kapag ang halaga ng hydroxyl ay nakakatugon sa mga kinakailangan sa disenyo. Ang nakuha na polyurethane prepolymer ay nakabalot para sa standby na paggamit.
2) Paghahanda ng polyurethane adhesive na nakabatay sa solvent: Idagdag ang sinusukat na polyurethane prepolymer at ethyl ester sa isang four-necked flask, init at haluin upang magkalat nang pantay, pagkatapos ay idagdag ang sinusukat na TDI sa four-necked flask, panatilihing mainit-init sa loob ng 1.0 h, pagkatapos ay idagdag ang homemade hyperbranched polymer sa laboratoryo at dahan-dahang idinagdag sa laboratoryo at dahan-dahang i-drop ang HD na trimer. apat na leeg na prasko, panatilihing mainit-init sa loob ng 2.0 oras, kumuha ng mga sample upang subukan ang nilalaman ng NCO, palamig at ilabas ang mga materyales para sa packaging pagkatapos maging kwalipikado ang nilalaman ng NCO.
3) Dry lamination: Paghaluin ang ethyl acetate, pangunahing ahente at curing agent sa isang tiyak na proporsyon at haluin nang pantay-pantay, pagkatapos ay ilapat at maghanda ng mga sample sa isang dry laminating machine.

1.4 Pagsubok sa Katangian
1) Viscosity: Gumamit ng rotational viscometer at sumangguni sa GB/T 2794-1995 Test method para sa lagkit ng adhesives;
2) T-peel strength: nasubok gamit ang universal tensile testing machine, na tumutukoy sa GB/T 8808-1998 peel strength test method;
3) Lakas ng heat seal: gumamit muna ng heat seal tester para magsagawa ng heat seal, pagkatapos ay gumamit ng universal tensile testing machine para subukan, sumangguni sa GB/T 22638.7-2016 heat seal strength test method;
4) Thermogravimetric analysis (TGA): Ang pagsubok ay isinagawa gamit ang thermogravimetric analyzer na may heating rate na 10 ℃ /min at isang test temperature range na 50 hanggang 600 ℃.

2.1 Mga pagbabago sa lagkit sa paghahalo ng oras ng reaksyon Ang lagkit ng pandikit at ang buhay ng rubber disc ay mahalagang mga tagapagpahiwatig sa proseso ng paggawa ng produkto. Kung ang lagkit ng malagkit ay masyadong mataas, ang halaga ng pandikit na inilapat ay magiging masyadong malaki, na makakaapekto sa hitsura at halaga ng patong ng composite film; kung ang lagkit ay masyadong mababa, ang halaga ng pandikit na inilapat ay magiging masyadong mababa, at ang tinta ay hindi maaaring ma-infiltrate nang epektibo, na makakaapekto rin sa hitsura at pagbubuklod ng pagganap ng composite film. Kung ang buhay ng goma disc ay masyadong maikli, ang lagkit ng pandikit na nakaimbak sa tangke ng pandikit ay tataas nang masyadong mabilis, at ang pandikit ay hindi maaaring mailapat nang maayos, at ang rubber roller ay hindi madaling linisin; kung ang buhay ng goma disc ay masyadong mahaba, ito ay makakaapekto sa unang hitsura ng pagdirikit at pagganap ng pagbubuklod ng pinagsama-samang materyal, at kahit na makakaapekto sa rate ng paggamot, sa gayon ay nakakaapekto sa kahusayan ng produksyon ng produkto.

Ang naaangkop na kontrol sa lagkit at ang buhay ng adhesive disc ay mahalagang mga parameter para sa mahusay na paggamit ng mga adhesive. Ayon sa karanasan sa produksyon, ang pangunahing ahente, ethyl acetate at curing agent ay nababagay sa naaangkop na halaga ng R at lagkit, at ang pandikit ay pinagsama sa tangke ng malagkit na may rubber roller nang hindi naglalagay ng pandikit sa pelikula. Ang mga sample ng malagkit ay kinukuha sa iba't ibang yugto ng panahon para sa pagsusuri ng lagkit. Ang naaangkop na lagkit, naaangkop na buhay ng adhesive disc, at mabilis na paggaling sa ilalim ng mababang kondisyon ng temperatura ay mahalagang layunin na hinahabol ng mga solvent-based na polyurethane adhesive sa panahon ng paggawa at paggamit.

2.2 Epekto ng temperatura ng pagtanda sa lakas ng balat Ang proseso ng pagtanda ay ang pinakamahalaga, umuubos ng oras, masinsinang enerhiya at masinsinang espasyo na proseso para sa nababaluktot na packaging. Hindi lamang nito naaapektuhan ang rate ng produksyon ng produkto, ngunit higit sa lahat, nakakaapekto ito sa hitsura at pagganap ng pagbubuklod ng composite flexible packaging. Nahaharap sa mga layunin ng pamahalaan na "carbon peak" at "carbon neutrality" at mahigpit na kompetisyon sa merkado, ang mababang temperatura na pagtanda at mabilis na paggamot ay mga epektibong paraan upang makamit ang mababang pagkonsumo ng enerhiya, berdeng produksyon at mahusay na produksyon .

Ang PET/AL/PE composite film ay may edad na sa room temperature at sa 40, 50, at 60 ℃. Sa temperatura ng silid, ang lakas ng balat ng panloob na layer ng AL/PE composite na istraktura ay nanatiling matatag pagkatapos ng pagtanda sa loob ng 12 h, at ang paggamot ay karaniwang nakumpleto; sa temperatura ng silid, ang lakas ng balat ng panlabas na layer ng PET/AL na high-barrier composite na istraktura ay nanatiling matatag pagkatapos ng pagtanda sa loob ng 12 h, na nagpapahiwatig na ang materyal na may mataas na barrier film ay makakaapekto sa paggamot ng polyurethane adhesive; paghahambing ng mga kondisyon ng temperatura ng paggamot na 40, 50, at 60 ℃, walang malinaw na pagkakaiba sa rate ng paggamot.

Kung ikukumpara sa mga pangunahing solvent-based na polyurethane adhesives sa kasalukuyang merkado, ang mataas na temperatura na oras ng pagtanda ay karaniwang 48 oras o mas matagal pa. Ang polyurethane adhesive sa pag-aaral na ito ay maaaring karaniwang kumpletuhin ang paggamot ng high-barrier na istraktura sa loob ng 12 oras sa temperatura ng silid. Ang binuo na malagkit ay may function ng mabilis na paggamot. Ang pagpapakilala ng mga homemade hyperbranched polymers at multifunctional isocyanates sa malagkit, anuman ang panlabas na layer ng composite na istraktura o ang panloob na layer ng composite na istraktura, ang lakas ng alisan ng balat sa ilalim ng mga kondisyon ng temperatura ng silid ay hindi gaanong naiiba mula sa lakas ng balat sa ilalim ng mataas na temperatura na mga kondisyon ng pagtanda, na nagpapahiwatig na ang binuo na malagkit ay hindi lamang may pag-andar ng mabilis na pag-andar ng mabilis na paggamot, ngunit mayroon ding mabilis na pagpapagaling.

2.3 Epekto ng pag-iipon ng temperatura sa lakas ng heat seal Ang mga katangian ng heat seal ng mga materyales at ang aktwal na epekto ng heat seal ay apektado ng maraming mga kadahilanan, tulad ng kagamitan sa heat seal, pisikal at kemikal na mga parameter ng pagganap ng materyal mismo, oras ng heat seal, presyon ng heat seal at temperatura ng heat seal, atbp. Ayon sa aktwal na mga pangangailangan at karanasan, ang isang makatwirang proseso ng heat seal at mga parameter ay naayos na, at pagkatapos ay maisagawa ang heat seal na pagsubok sa composite ng film, at pagkatapos ay maisagawa ang heat seal film na pagsubok.

Kapag ang composite film ay nasa labas lang ng makina, ang lakas ng heat seal ay medyo mababa, 17 N/(15 mm) lang. Sa oras na ito, ang malagkit ay nagsimulang patigasin at hindi makapagbigay ng sapat na puwersa ng pagbubuklod. Ang lakas na nasubok sa oras na ito ay ang lakas ng heat seal ng PE film; habang tumataas ang oras ng pagtanda, tumataas nang husto ang lakas ng heat seal. Ang lakas ng heat seal pagkatapos ng pagtanda sa loob ng 12 oras ay karaniwang kapareho ng pagkatapos ng 24 at 48 na oras, na nagpapahiwatig na ang curing ay karaniwang nakumpleto sa loob ng 12 oras, na nagbibigay ng sapat na pagbubuklod para sa iba't ibang mga pelikula, na nagreresulta sa pagtaas ng lakas ng heat seal. Mula sa curve ng pagbabago ng lakas ng heat seal sa iba't ibang temperatura, makikita na sa ilalim ng parehong mga kondisyon ng oras ng pagtanda, walang gaanong pagkakaiba sa lakas ng heat seal sa pagitan ng pagtanda ng temperatura ng silid at mga kondisyon ng 40, 50, at 60 ℃. Ang pagtanda sa temperatura ng silid ay maaaring ganap na makamit ang epekto ng mataas na temperatura na pagtanda. Ang nababaluktot na istraktura ng packaging na pinagsama sa nabuong pandikit na ito ay may mahusay na lakas ng heat seal sa ilalim ng mataas na temperatura na mga kondisyon ng pagtanda.

2.4 Thermal stability ng cured film Sa panahon ng paggamit ng flexible packaging, kailangan ang heat sealing at paggawa ng bag. Bilang karagdagan sa thermal stability ng film material mismo, ang thermal stability ng cured polyurethane film ay tumutukoy sa performance at hitsura ng natapos na flexible packaging product. Ang pag-aaral na ito ay gumagamit ng thermal gravimetric analysis (TGA) na pamamaraan upang pag-aralan ang thermal stability ng cured polyurethane film.

Ang pinagaling na polyurethane film ay may dalawang halatang pagbaba ng timbang na mga taluktok sa temperatura ng pagsubok, na tumutugma sa thermal decomposition ng matigas na bahagi at ang malambot na bahagi. Ang temperatura ng thermal decomposition ng malambot na segment ay medyo mataas, at ang thermal pagbaba ng timbang ay nagsisimulang mangyari sa 264°C. Sa temperatura na ito, maaari nitong matugunan ang mga kinakailangan sa temperatura ng kasalukuyang proseso ng soft packaging heat sealing, at maaaring matugunan ang mga kinakailangan sa temperatura ng produksyon ng awtomatikong packaging o pagpuno, malayuang transportasyon ng lalagyan, at ang proseso ng paggamit; ang thermal decomposition temperature ng hard segment ay mas mataas, na umaabot sa 347°C. Ang binuo na mataas na temperatura na curing-free adhesive ay may magandang thermal stability. Ang AC-13 asphalt mixture na may steel slag ay tumaas ng 2.1%.

3)Kapag ang nilalaman ng bakal na slag ay umabot sa 100%, iyon ay, kapag ang solong laki ng butil na 4.75 hanggang 9.5 mm ay ganap na pinapalitan ang limestone, ang natitirang halaga ng katatagan ng pinaghalong aspalto ay 85.6%, na 0.5% na mas mataas kaysa sa AC-13 na asphalt mixture na walang steel slag; ang ratio ng lakas ng paghahati ay 80.8%, na 0.5% na mas mataas kaysa sa AC-13 asphalt mixture na walang steel slag. Ang pagdaragdag ng naaangkop na halaga ng steel slag ay maaaring epektibong mapabuti ang natitirang katatagan at paghahati ng lakas ng ratio ng AC-13 steel slag asphalt mixture, at maaaring epektibong mapabuti ang katatagan ng tubig ng asphalt mixture.

1) Sa ilalim ng normal na mga kondisyon ng paggamit, ang paunang lagkit ng solvent-based na polyurethane adhesive na inihanda sa pamamagitan ng pagpapakilala ng mga homemade hyperbranched polymers at multifunctional polyisocyanates ay nasa paligid ng 1500mPa·s, na may magandang lagkit; ang buhay ng malagkit na disc ay umabot sa 60 min, na maaaring ganap na matugunan ang mga kinakailangan sa oras ng pagpapatakbo ng mga kumpanya ng nababaluktot na packaging sa proseso ng produksyon.

2) Ito ay makikita mula sa lakas ng balat at lakas ng heat seal na ang inihandang pandikit ay mabilis na mapapagaling sa temperatura ng silid. Walang malaking pagkakaiba sa bilis ng paggamot sa temperatura ng silid at sa 40, 50, at 60 ℃, at walang malaking pagkakaiba sa lakas ng pagbubuklod. Ang malagkit na ito ay maaaring ganap na gumaling nang walang mataas na temperatura at maaaring gumaling nang mabilis.

3) Ang pagsusuri sa TGA ay nagpapakita na ang pandikit ay may mahusay na thermal stability at maaaring matugunan ang mga kinakailangan sa temperatura sa panahon ng produksyon, transportasyon at paggamit.