Solventsiz poliüretan yapıştırıcı ve film kaplama teknolojisi

Bu makale, çözücü içermeyen poliüretan yapıştırıcının gelişimini ve bunların kompozit film ambalaj malzemelerinde kaplama işlemleri ve uygulama tekniklerini açıklamaktadır.

1970'lerin başında, eski Batı Alman Herberts Company, ilk olarak kompozit film ambalaj malzemeleri yapmak için çözücü içermeyen poliüretan yapıştırıcı kullandı. Açık ekonomisi, güvenlik ve çevre koruma avantajları nedeniyle Almanya, ABD, Japonya ve dünyada olmuştur. Büyük ilerleme oldu. Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri'nde, geçmişte çözücü içermeyen kompozit işleme hacmi, kompozit film ambalaj malzemesinin toplam işleme hacminin% 10'undan daha azdı ve çözücüsiz işlemlerin% 30'undan fazlası için geliştirildi. kompozit işlem. 1982'de (1977) Japonya'da ilk çözücü içermeyen kuru bileşik makinesinin tanıtılmasından bu yana, 60'tan fazla çözücü içermeyen kompozit ekipmana büyüdü. Solventsiz yapıştırıcılara sahip kompozit film ambalaj malzemelerinin üretimi olgun bir uygulama teknolojisi haline gelmiştir. Aynı zamanda, sürecin uygulanması ve geliştirilmesi, çözücü içermeyen poliüretan yapıştırıcıların araştırma ve üretiminin geliştirilmesini de teşvik etmiştir.

Çin'in gıda ambalajı kompozit film işleme endüstrisinin geliştirilmesini teşvik etmek için Pekin Kimya Endüstrisi Araştırma Enstitüsü, 1985 yılında Henkel'den çözücü içermeyen poliüretan yapıştırıcı üretim teknolojisi ve ekipmanlarını tanıttı ve bu ürünleri üretmek için Çin'in en eski birimi oldu. Bununla birlikte, 1995'ten önce Çin'de sadece bir çözücü laminasyon makinesi vardı ve çözücüsiz poliüretan yapıştırıcılara olan talep çok küçüktü. Son yıllarda, hammadde fiyatlarındaki artış, özellikle çözücü fiyatlarındaki artış, kompozit film işleme endüstrisinin ekonomik faydalarını azalttı ve hükümetin çevresel etkisi ve insanların çevre koruma konusundaki farkındalığı, yeni kompozit film ile birleşti. İşleme endüstrisi. Teknoloji bilgisi ve anlayışı. Son beş yıla kadar hızla gelişmedi. Şimdiye kadar, Çin'de 20'den fazla çözücü olmayan kuru laminasyon makinesi var. Solventsiz poliüretan yapıştırıcılara olan talep de önemli ölçüde artmıştır. Bu makale esas olarak Gıda Ambalajı Kompozit Film İşlemesinde çözücü içermeyen poliüretan yapıştırıcıların ve uygulama teknolojisinin geliştirilmesini tanıtmaktadır.

2. Solventsiz kuru bileşik ve çözücü kuru bileşik karşılaştırması

Gıda Ambalajı Üretimi için Ana İşleme Yöntemi Kompozit Film Malzemeleri-TRY Bileşik, uzun süre kullanılan yapıştırıcı, ortam olarak organik çözücü kullanan poliüretan bazlı çözücü bazlı bir yapıştırıcıdır. Bu tip yapıştırıcının birçok avantajı vardır ve yaygın olarak kullanılır ve kompozit membranların işlenmesinde önemli bir rol oynar. Bununla birlikte, kullanım sırasında her yıl atmosfere büyük miktarda çözücü boşaltılır, bu da ciddi çevre kirliliğine ve kaynakların israfına neden olur. Çözücü içermeyen yapışkan kuru bileşik, çözücü bazlı yapışkan kuru bileşik kullanmanın avantajlarına ek olarak aşağıdaki avantajlara sahiptir:

(1) Organik bir çözücü olmadan maliyet azalır. (2) Organik çözücülerin buharlaşmasının neden olduğu çevre kirliliği yoktur. (3) Enerji tüketimini azaltan çözücü buharlaşma kurutma bölümü gerekmez. (4) Yangın ve patlama tehlikesi yoktur, çözücüler için patlamaya dayanıklı önlemler gerekmez ve çözücüleri depolamak için ekipman ve depolara artık gerek yoktur. (5) Kompozit makalede artık çözücü hasar problemi yoktur ve baskı mürekkebine çözücünün saldırısını ortadan kaldırır. (6) Organik bir çözücü içermez ve kompozit substrat çözücü ve yüksek sıcaklık kurutma hasarından kolayca etkilenir ve kompozit film iyi boyutsal stabiliteye sahiptir. (7) Kompozit uygulamalarda, aynı kalite gereksinimleri, çözücü içermeyen yapıştırıcı kaplama miktarı, çözücü bazlı yapıştırıcı kaplama miktarından daha azdır, maliyet tasarrufu ve iyi ekonomiye sahiptir. (8) Ekipman basit, taban alanı küçük ve yatırım tasarrufu sağlanıyor.

3. Solventsiz poliüretan yapıştırıcıların geliştirilmesi

Solventsiz kuru kompozit yapıştırıcılar ve solvent bazlı kuru kompozit yapıştırıcılar da poliüretan serileridir. Solvent bazlı bir poliüretan yapıştırıcının özelliklerini korur ve herhangi bir çözücü olmadan (yani% 100 katı yapıştırıcı) iyice kaplanabilir. Solvent içermeyen poliüretan yapıştırıcılar da tek bileşenli ve iki bileşen haline getirilebilir. Çözücü içermeyen poliüretan yapıştırıcının görünümü, normal sıcaklıkta çok viskoz bir sıvıdır ve bir çözücü kuru makinesi olmadan kaplamaya uygun olan ısıtma altında düşük viskoziteli akabilir bir sıvıdır. Genellikle görülen sıcak eriyik tutkalından farklıdır. Sıcak eriyik oda sıcaklığında katıdır, bunların çoğu bir termoplastik polimer bileşiminden veya doğal bir malzemeden oluşur ve solventsiz poliüretan yapıştırıcı çoğunlukla reaktif bir bileşenden oluşur.

Son yıllarda, dünyadaki birçok ülke bu tip yapıştırıcı üzerinde derinlemesine araştırma yapmış, çeşitli pratik çözücü içermeyen kuru kompozit poliüretan yapıştırıcılar geliştirmiş ve çözücü bazlı yapıştırıcıların çeşitli uygulama özelliklerine tam olarak ulaşmış, karşılayabilir, Gıda Ambalaj Çeşitli Performans Gereksinimleri için Bileşik Membran Malzemeleri Birinci Nesil Çözücü Yapıştırıcılar.

Tek bileşenli çözücü içermeyen poliüretan yapıştırıcılar ilk olarak çözücü içermeyen kuru bileşikte kullanılır (Beihua Enstitüsü tarafından üretilen UR7505 ve UR7506 gibi, bkz. Tablo 1). Tek bileşenli poliüretan yapıştırıcıların tümü, havada nem reaksiyonu ve kaplanmış filme bağlı su ile iyileştirilen NCO grupları içerir. Tek bileşenin kullanım kolaylığı gibi avantajları olmasına rağmen, aynı zamanda dezavantajları vardır. Kaplama miktarı 2 g/m2'yi aştığında, su (nem) kürleme tipi nedeniyle su ile tamamen reaksiyona girmesi mümkün değildir, bu nedenle kullanım sınırlıdır ve kaplama miktarı sadece <2 g/ M2. Bu nedenle, pişirmeye karşı direnç gereksinimi elde edilemez ve işlenmiş kompozit ürünlerin aralığı etkilenir.

(2) İkinci nesil çözücü içermeyen kompozit yapıştırıcı (iki bileşenli çözücü içermeyen yapıştırıcı)

Tek bileşenli yapıştırıcıların eksikliklerinin üstesinden gelmek için çözücü içermeyen iki bileşenli poliüretan yapıştırıcılar geliştirilmiştir. Bu ürün ikinci nesil olarak da bilinir. Bu tip yapıştırıcı iki set poliüretan prepolimerden oluşur. Kullanıldığında, iki bileşen çapraz bağlama ve kürleme elde etmek için karşılıklı reaksiyonla bir makromolekül oluşturmak üzere eşit olarak karıştırılır. (Örneğin, Beihua Enstitüsü tarafından üretilen UR7330/UR8150 Tablo 1'de gösterilmiştir.) Bu yapıştırıcı, tek bileşenli yapıştırıcıdan daha düşük viskoziteye sahiptir ve bazı çeşitler normal sıcaklıkta kullanılabilir. Ve yüksek başlangıç ​​bağlanma mukavemetini elde etmek için reaksiyon hızı çok hızlıdır. İki bileşenli çözücü içermeyen poliüretan yapıştırıcılar, kullanıldığında, tipik olarak bir ölçüm pompası kullanarak iki bileşeni karıştırmak için kaplama sistemini otomatik olarak sağlayan bir cihaz gerektirir. Kullanım açısından, EVA ve naylon ve alüminyum folyo dışındaki filmler kullanılabilir. Şeffaf film, düşük sıcaklıkta sterilizasyon ve pişirmeye dayanıklıdır. Eva ve NY'da kullanılmamasının ana nedeni, yapışkanın viskozitesini azaltmaktır. Çözünmeyen bileşikler oluşturmak için EVA ve NY amid bileşiği ile reaksiyona girecek olan düşük moleküler ağırlıklı poliizosiyanat kullanılır. Kompozit makale zayıf mühürlenmiştir.

(3) Üçüncü nesil çözücü içermeyen yapıştırıcılar.

Solventsiz yapıştırıcıların araştırılması ve geliştirilmesi amacı, çözücü bazlı yapıştırıcılarla aynı yapışkan özellikleri korumaktır. Alüminyum folyo yapıları içeren kompozit filmlerde, yüksek sıcaklıkta pişirmeye dirençli bazı yapıştırıcılar (30 dakika boyunca 120 ° C) gereklidir. Üçüncü nesil çözücü içermeyen poliüretan yapıştırıcılar (Henkel tarafından Almanya'da üretilenler gibi) geliştirilmiştir. Üçüncü nesil çözücü içermeyen yapıştırıcı aşağıdaki özelliklere sahiptir: güçlü başlangıç ​​yapışma, düşük viskozite, çalışma sıcaklığı <80 ° C, kompozit substratlarda kısıtlama yok ve içeriğe karşı mükemmel direnç. Yukarıda bahsedilen ikinci nesil yapıştırıcı, EVA ve NY filmlerinin zayıf ısı sızdırmazlığı problemini ve bariyer filminin kırışması veya soyulması kolay olduğu sorununu çözmektedir.