Prepolimerləri hazırlamaq üçün əsas xammal kimi kiçik molekullu politurşular və kiçik molekullu poliollardan istifadə etməklə yeni bir poliuretan yapışdırıcısı hazırlanmışdır. Zəncir uzatma prosesi zamanı poliuretan strukturuna hiperbudaqlı polimerlər və HDI trimerləri daxil edilmişdir. Test nəticələri göstərir ki, bu tədqiqatda hazırlanmış yapışdırıcı uyğun özlülüyə, uzun yapışdırıcı disk ömrünə malikdir, otaq temperaturunda tez bərkiy bilir və yaxşı yapışma xüsusiyyətlərinə, istilik izolyasiya gücünə və istilik stabilliyinə malikdir.

Kompozit elastik qablaşdırmanın incə görünüş, geniş tətbiq çeşidi, rahat nəqliyyat və aşağı qablaşdırma dəyəri kimi üstünlükləri var. Təqdim olunduğu gündən bəri qida, tibb, gündəlik kimyəvi maddələr, elektronika və digər sənaye sahələrində geniş istifadə olunur və istehlakçılar tərəfindən dərin sevilir. Kompozit elastik qablaşdırmanın performansı yalnız film materialı ilə əlaqəli deyil, həm də kompozit yapışdırıcının performansından asılıdır. Poliuretan yapışdırıcısının yüksək yapışma gücü, güclü tənzimlənmə, gigiyena və təhlükəsizlik kimi bir çox üstünlükləri var. Hal-hazırda kompozit elastik qablaşdırma üçün əsas dəstəkləyici yapışdırıcıdır və əsas yapışdırıcı istehsalçıları tərəfindən tədqiqatların mərkəzindədir.

Yüksək temperaturda yaşlanma elastik qablaşdırmanın hazırlanmasında əvəzolunmaz bir prosesdir. "Karbon pik" və "Karbon neytrallığı" milli siyasət məqsədləri ilə yaşıl ətraf mühitin qorunması, aşağı karbonlu emissiyaların azaldılması, yüksək səmərəlilik və enerjiyə qənaət həyatın bütün sahələrinin inkişaf məqsədlərinə çevrilmişdir. Yaşlanma temperaturu və yaşlanma müddəti kompozit filmin soyulma möhkəmliyinə müsbət təsir göstərir. Nəzəri olaraq, yaşlanma temperaturu nə qədər yüksək və yaşlanma müddəti nə qədər uzun olarsa, reaksiyanın tamamlanma sürəti bir o qədər yüksək olar və bərkimə effekti bir o qədər yaxşı olar. Faktiki istehsal tətbiqi prosesində, yaşlanma temperaturu aşağı salına və yaşlanma müddəti qısaldıla bilərsə, yaşlanma tələb etməmək ən yaxşısıdır və maşın söndürüldükdən sonra kəsmə və torbalama işləri aparıla bilər. Bu, yalnız yaşıl ətraf mühitin qorunması və aşağı karbonlu emissiyaların azaldılması məqsədlərinə çatmaqla yanaşı, istehsal xərclərinə qənaət etməyə və istehsal səmərəliliyini artırmağa da kömək edə bilər.

Bu tədqiqat, istehsal və istifadə zamanı uyğun özlülüyə və yapışqan disk ömrünə malik, aşağı temperatur şəraitində, tercihen yüksək temperatur olmadan tez bərkiyən və kompozit elastik qablaşdırmanın müxtəlif göstəricilərinin işinə təsir etməyən yeni bir poliuretan yapışdırıcı növü sintez etmək üçün nəzərdə tutulub.

1.1 Təcrübə materialları Adipik turşusu, sebasin turşusu, etilen qlikol, neopentil qlikol, dietilen qlikol, TDI, HDI trimeri, laboratoriyada hazırlanmış hiperbudaqlı polimer, etil asetat, polietilen təbəqə (PE), poliester təbəqə (PET), alüminium folqa (AL).
1.2 Təcrübə cihazları Masaüstü elektrik sabit temperaturlu hava qurutma sobası: DHG-9203A, Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd.; Fırlanma viskozimetri: NDJ-79, Shanghai Renhe Keyi Co., Ltd.; Universal dartılma test cihazı: XLW, Labthink; Termoqravimetrik analizator: TG209, NETZSCH, Almaniya; İstilik möhürləmə test cihazı: SKZ1017A, Jinan Qingqiang Elektromexaniki Co., Ltd.
1.3 Sintez metodu
1) Prepolimerin hazırlanması: Dördboğazlı kolba yaxşıca qurudulur və içinə N2 keçir, sonra ölçülmüş kiçik molekullu poliol və politurşu dördboğazlı kolbaya əlavə edilir və qarışdırılır. Temperatur təyin olunmuş temperatura çatdıqda və su çıxışı nəzəri su çıxışına yaxın olduqda, turşu dəyəri testi üçün müəyyən miqdarda nümunə götürülür. Turşu dəyəri ≤20 mq/q olduqda, reaksiyanın növbəti mərhələsinə başlayın; 100×10-6 ölçülü katalizator əlavə edin, vakuum quyruq borusunu birləşdirin və vakuum nasosunu işə salın, faktiki spirt çıxışı nəzəri spirt çıxışına yaxın olduqda, spirt çıxış sürətini vakuum dərəcəsi ilə idarə edin, hidroksil dəyəri testi üçün müəyyən bir nümunə götürün və hidroksil dəyəri dizayn tələblərinə cavab verdikdə reaksiyanı dayandırın. Əldə edilən poliuretan prepolimeri gözləmə rejimində istifadə üçün qablaşdırılır.
2) Həlledici əsaslı poliuretan yapışdırıcısının hazırlanması: Ölçülmüş poliuretan prepolimerini və etil efirini dörd boğazlı kolbaya əlavə edin, qızdırın və bərabər paylanana qədər qarışdırın, sonra ölçülmüş TDI-ni dörd boğazlı kolbaya əlavə edin, 1,0 saat isti saxlayın, sonra evdə hazırlanmış hiperbudaqlı polimeri laboratoriyada əlavə edin və 2,0 saat reaksiyaya davam edin, HDI trimerini dörd boğazlı kolbaya damcı-damcı əlavə edin, 2,0 saat isti saxlayın, NCO tərkibini yoxlamaq üçün nümunələr götürün, soyudun və NCO tərkibi təsdiqləndikdən sonra materialları qablaşdırma üçün buraxın.
3) Quru laminasiya: Etil asetat, əsas maddə və bərkidici maddəni müəyyən nisbətdə qarışdırın və bərabər şəkildə qarışdırın, sonra quru laminasiya maşınına tətbiq edin və nümunələr hazırlayın.

1.4 Test Xarakteristikası
1) Özlülük: Fırlanan viskozimetrdən istifadə edin və GB/T 2794-1995 Yapışqanların özlülüyü üçün sınaq metoduna baxın;
2) T-qabıq möhkəmliyi: GB/T 8808-1998 qabıq möhkəmliyi test metoduna istinad edərək universal dartılma test maşını istifadə edilərək sınaqdan keçirilmişdir;
3) İstilik möhürünün möhkəmliyi: əvvəlcə istilik möhürü test cihazından istifadə edərək istilik möhürü test edin, sonra universal dartılma test cihazından istifadə edərək sınaqdan keçirin, GB/T 22638.7-2016 istilik möhürü möhkəmliyi test metoduna baxın;
4) Termoqravimetrik analiz (TGA): Test, 10 ℃ / dəq qızdırma sürəti və 50 ilə 600 ℃ arasında sınaq temperaturu diapazonuna malik termoqravimetrik analizator istifadə edilərək aparılmışdır.

2.1 Qarışdırma reaksiyası müddəti ilə özlülükdəki dəyişikliklər Yapışqanın özlülüyü və rezin diskin ömrü məhsul istehsal prosesində vacib göstəricilərdir. Yapışqanın özlülüyü çox yüksəkdirsə, tətbiq olunan yapışqanın miqdarı çox böyük olacaq və bu da kompozit filmin görünüşünə və örtük dəyərinə təsir edəcək; özlülük çox aşağıdırsa, tətbiq olunan yapışqanın miqdarı çox az olacaq və mürəkkəb effektiv şəkildə sıza bilməyəcək ki, bu da kompozit filmin görünüşünə və yapışma performansına təsir edəcək. Rezin diskin ömrü çox qısadırsa, yapışqan çənində saxlanılan yapışqanın özlülüyü çox tez artacaq və yapışqan hamar şəkildə tətbiq oluna bilməz və rezin rulonu təmizləmək asan olmayacaq; rezin diskin ömrü çox uzundursa, bu, kompozit materialın ilkin yapışma görünüşünə və yapışma performansına təsir edəcək və hətta bərkimə sürətinə təsir edəcək və bununla da məhsulun istehsal səmərəliliyinə təsir göstərəcək.

Yapışqanların yaxşı istifadəsi üçün müvafiq özlülük nəzarəti və yapışqan diskin ömrü vacib parametrlərdir. İstehsal təcrübəsinə əsasən, əsas agent, etil asetat və bərkidici maddə müvafiq R dəyərinə və özlülüyə uyğunlaşdırılır və yapışqan təbəqəyə yapışqan tətbiq etmədən rezin diyircəklə yapışqan çənində bükülür. Yapışqan nümunələri özlülük testi üçün müxtəlif vaxt dövrlərində götürülür. Həlledici əsaslı poliuretan yapışdırıcılarının istehsal və istifadə zamanı qarşısına qoyduğu vacib məqsədlər müvafiq özlülük, yapışqan diskin müvafiq ömrü və aşağı temperatur şəraitində sürətli bərkimədir.

2.2 Yaşlanma temperaturunun qabıq möhkəmliyinə təsiri Yaşlanma prosesi çevik qablaşdırma üçün ən vacib, vaxt aparan, enerji tələb edən və yer tutumlu bir prosesdir. Bu, yalnız məhsulun istehsal sürətinə deyil, həm də daha əhəmiyyətlisi, kompozit çevik qablaşdırmanın görünüşünə və yapışma performansına təsir göstərir. Hökumətin "karbon pik" və "karbon neytrallığı" hədəfləri və şiddətli bazar rəqabəti ilə qarşılaşdıqda, aşağı temperaturda yaşlanma və sürətli bərkimə aşağı enerji istehlakına, yaşıl istehsala və səmərəli istehsala nail olmağın təsirli yollarıdır.

PET/AL/PE kompozit təbəqəsi otaq temperaturunda və 40, 50 və 60 ℃-də yaşlanmışdır. Otaq temperaturunda daxili təbəqə AL/PE kompozit strukturunun soyulma möhkəmliyi 12 saat yaşlandıqdan sonra sabit qalmış və bərkimə əsasən başa çatmışdır; otaq temperaturunda xarici təbəqə PET/AL yüksək maneəli kompozit strukturunun soyulma möhkəmliyi 12 saat yaşlandıqdan sonra əsasən sabit qalmışdır ki, bu da yüksək maneəli təbəqə materialının poliuretan yapışdırıcısının bərkiməsinə təsir edəcəyini göstərir; 40, 50 və 60 ℃ bərkimə temperatur şəraitini müqayisə etdikdə, bərkimə sürətində heç bir aşkar fərq müşahidə edilməmişdir.

Mövcud bazardakı əsas həlledici əsaslı poliuretan yapışdırıcıları ilə müqayisədə yüksək temperaturda yaşlanma müddəti ümumiyyətlə 48 saat və ya daha uzundur. Bu tədqiqatda poliuretan yapışdırıcısı otaq temperaturunda yüksək maneəli strukturun bərkiməsini əsasən 12 saat ərzində tamamlaya bilər. Hazırlanmış yapışdırıcı sürətli bərkimə funksiyasına malikdir. Yapışdırıcıya evdə hazırlanmış hiperbudaqlı polimerlərin və çoxfunksiyalı izosiyanatların daxil edilməsi, xarici təbəqə kompozit strukturundan və ya daxili təbəqə kompozit strukturundan asılı olmayaraq, otaq temperaturu şəraitində soyma möhkəmliyinin yüksək temperaturda yaşlanma şəraitində soyma möhkəmliyindən çox da fərqlənmədiyini göstərir ki, bu da hazırlanmış yapışdırıcının yalnız sürətli bərkimə funksiyasına deyil, həm də yüksək temperatur olmadan sürətli bərkimə funksiyasına malik olduğunu göstərir.

2.3 Yaşlanma temperaturunun istilik möhürünün möhkəmliyinə təsiri Materialların istilik möhürünün xüsusiyyətləri və faktiki istilik möhürünün təsiri istilik möhürü avadanlığı, materialın özünün fiziki və kimyəvi göstəriciləri, istilik möhürünün müddəti, istilik möhürünün təzyiqi və istilik möhürünün temperaturu və s. kimi bir çox amillərdən təsirlənir. Faktiki ehtiyaclara və təcrübəyə uyğun olaraq, ağlabatan bir istilik möhürü prosesi və parametrləri müəyyən edilir və kompozit filmin birləşmədən sonra istilik möhürünün möhkəmliyi sınağı aparılır.

Kompozit film maşından yeni çıxdıqda, istilik möhürləmə gücü nisbətən aşağıdır, cəmi 17 N/(15 mm). Bu zaman yapışdırıcı yeni bərkiməyə başlayır və kifayət qədər yapışma qüvvəsi təmin edə bilmir. Bu zaman sınaqdan keçirilən güc PE filminin istilik möhürləmə gücüdür; yaşlanma müddəti artdıqca istilik möhürləmə gücü kəskin şəkildə artır. 12 saatlıq yaşlanmadan sonra istilik möhürləmə gücü əsasən 24 və 48 saatdan sonrakı ilə eynidir, bu da bərkimənin əsasən 12 saat ərzində tamamlandığını və müxtəlif filmlər üçün kifayət qədər yapışma təmin etdiyini və nəticədə istilik möhürləmə gücünün artdığını göstərir. Müxtəlif temperaturlarda istilik möhürləmə gücünün dəyişmə əyrisindən görünür ki, eyni yaşlanma müddəti şəraitində otaq temperaturu yaşlanması ilə 40, 50 və 60 ℃ şərtləri arasında istilik möhürləmə gücü arasında çox fərq yoxdur. Otaq temperaturunda yaşlanma yüksək temperaturda yaşlanma effektinə tamamilə nail ola bilər. Bu hazırlanmış yapışdırıcı ilə birləşdirilmiş çevik qablaşdırma strukturu yüksək temperaturda yaşlanma şəraitində yaxşı istilik möhürləmə gücünə malikdir.

2.4 Bərkimiş filmin istilik stabilliyi Çevik qablaşdırmanın istifadəsi zamanı istiliklə möhürləmə və torba hazırlama tələb olunur. Film materialının özünün istilik stabilliyinə əlavə olaraq, bərkimiş poliuretan filmin istilik stabilliyi hazır elastik qablaşdırma məhsulunun performansını və görünüşünü müəyyən edir. Bu tədqiqat bərkimiş poliuretan filmin istilik stabilliyini təhlil etmək üçün termal qravimetrik analiz (TGA) metodundan istifadə edir.

Bərkimiş poliuretan təbəqəsi, sınaq temperaturunda sərt seqmentin və yumşaq seqmentin istilik parçalanmasına uyğun olaraq iki aşkar çəki itkisi zirvəsinə malikdir. Yumşaq seqmentin istilik parçalanma temperaturu nisbətən yüksəkdir və istilik çəki itkisi 264°C-də baş verməyə başlayır. Bu temperaturda, mövcud yumşaq qablaşdırma istilik möhürləmə prosesinin temperatur tələblərinə cavab verə bilər və avtomatik qablaşdırma və ya doldurma istehsalının, uzun məsafəli konteyner daşınmasının və istifadə prosesinin temperatur tələblərinə cavab verə bilər; sərt seqmentin istilik parçalanma temperaturu daha yüksəkdir və 347°C-yə çatır. Hazırlanmış yüksək temperaturda bərkiməyən yapışdırıcı yaxşı istilik stabilliyinə malikdir. Polad şlakla AC-13 asfalt qarışığının miqdarı 2,1% artmışdır.

3) Polad şlakının tərkibi 100%-ə çatdıqda, yəni 4,75-9,5 mm ölçülü tək hissəcik ölçüsü əhəngdaşı tamamilə əvəz etdikdə, asfalt qarışığının qalıq stabillik dəyəri 85,6% təşkil edir ki, bu da polad şlaksız AC-13 asfalt qarışığından 0,5% yüksəkdir; parçalanma möhkəmlik nisbəti 80,8% təşkil edir ki, bu da polad şlaksız AC-13 asfalt qarışığından 0,5% yüksəkdir. Müvafiq miqdarda polad şlakın əlavə edilməsi AC-13 polad şlak asfalt qarışığının qalıq stabilliyini və parçalanma möhkəmlik nisbətini effektiv şəkildə yaxşılaşdıra bilər və asfalt qarışığının su stabilliyini effektiv şəkildə yaxşılaşdıra bilər.

1) Normal istifadə şəraitində, evdə hazırlanmış hiperbudaqlı polimerlər və çoxfunksiyalı poliizosiyanatlar tətbiq etməklə hazırlanmış həlledici əsaslı poliuretan yapışdırıcısının ilkin özlülüyü təxminən 1500mPa·s təşkil edir ki, bu da yaxşı özlülüyə malikdir; yapışqan diskin ömrü 60 dəqiqəyə çatır ki, bu da istehsal prosesində çevik qablaşdırma şirkətlərinin işləmə müddəti tələblərinə tam cavab verə bilər.

2) Soyma möhkəmliyindən və istilik möhürləmə möhkəmliyindən göründüyü kimi, hazırlanmış yapışdırıcı otaq temperaturunda tez bir zamanda bərkiy bilir. Otaq temperaturunda və 40, 50 və 60 ℃-də bərkimə sürətində və yapışma möhkəmliyində elə də böyük fərq yoxdur. Bu yapışdırıcı yüksək temperatur olmadan tamamilə bərkiyərək tez bir zamanda bərkiyir.

3) TGA təhlili göstərir ki, yapışdırıcı yaxşı istilik stabilliyinə malikdir və istehsal, daşınma və istifadə zamanı temperatur tələblərinə cavab verə bilər.