Moslashuvchan qadoqlash uchun solventsiz yopishtiruvchi moddalarning rivojlanish holati va kelajagi
I. Solventsiz yopishtiruvchi moddalar
HanGao mahsulotning ishlashini ta'minlash va yaxshilash, kompozit va qoplama texnologiyalarini doimiy ravishda takomillashtirish uchun yirik jahon bozorlarida maxsus Liofol laboratoriyalarini yaratdi. Liofol laboratoriyalarida reaktiv poliuretan bo'yicha muhim texnologik yutuqlar erituvchisiz yopishtiruvchi moddalarni ishlab chiqishga olib keldi.
Solventsiz elimlar ajoyib xususiyatlarga ega bo'lgan haqiqiy ekologik toza yopishtiruvchi moddalardir: (1) Hech qanday erituvchi ishlatilmaydi. 100% samarali ingrediyentli erituvchisiz yopishtiruvchi moddalar erituvchisiz turli qoplama tizimlari yordamida qo'llaniladi. Shu sababli, butun kompozitsion jarayon davomida erituvchi bug'lanishi yo'q, kompozit mahsulotlarda erituvchi qoldiqlari yo'q, oziq-ovqat xavfsizligi talablariga javob beradigan, emissiyasiz va emissiyani kamaytirish va atrof-muhitni muhofaza qilish standartlariga mos keladi. (2) Yonuvchan yoki portlovchi xavfli tovarlar sifatida tasniflanmagan. Ular xavfsizdir, yong'in yoki portlash xavfi yo'q, erituvchilar uchun portlashning oldini olish choralariga ehtiyoj yo'q. Solventsiz yopishtiruvchi moddalar yonuvchan yoki portlovchi xavfli tovarlar emas va ular tashish va saqlashda portlash holatlarini hisobga olishni talab qilmaydi. Bundan tashqari, solventsiz yopishtiruvchi moddalar 100% qattiq tarkibga ega bo'lib, erituvchiga asoslangan yopishtiruvchi moddalar bilan solishtirganda kamroq saqlash joyini talab qiladi, bu erituvchi tarkibiga qarab alangalanuvchanlik va portlovchilikni hisobga olishi kerak. (3) Pastroq qoplama miqdori Solventsiz yopishtiruvchi moddalarning yaxshi sovuq oqim xususiyatlari tufayli qoplama miqdori odatda 0,8 va 2,5 g / m2 orasida bo'ladi. Qog'oz kabi maxsus materiallar uchun qoplama miqdori 4 g / m2 ga yetishi mumkin. Aksincha, solventga asoslangan yopishtiruvchi moddalar odatda 2,0 dan 4,5 g / m2 gacha bo'lgan qoplama miqdoriga ega. Bu hal qiluvchisiz yopishtiruvchi moddalarning iqtisodiy afzalligini ta'kidlaydi. (4) Nisbatan past molekulyar og'irlik Solventsiz yopishtiruvchi moddalar bir xil darajadagi erituvchiga asoslangan yopishtiruvchi moddalar bilan solishtirganda ancha past molekulyar og'irlikka ega. Bu yopishtiruvchining ma'lum bir mos haroratlarda hal qiluvchi ishtirokisiz substrat yuzasiga infiltratsiyasi, tarqalishi va kirib borishiga imkon beradi.
II. Solventsiz poliuretan yopishtiruvchi moddalarning turlari va rivojlanish tarixi
Solventsiz kompozitsion texnologiya, uskunalar va yopishtiruvchi moddalar 1970-yillarda birinchi avloddan uchinchi avlodgacha rivojlandi.
Birinchi avlod solventsiz yopishtiruvchi - bu bir komponentli namlikka chidamli yopishtiruvchi. Bir komponentli namlik bilan mustahkamlovchi poliuretan solventsiz yopishtiruvchi kimyoviy tuzilishi polyester yoki polieterning qisqa zanjirli izosiyanat so'nggi guruhlarini o'z ichiga oladi. Izosiyanat guruhi (-NCO) atrof-muhitdagi namlik bilan reaksiyaga kirishib, davolash uchun CO2 ni chiqaradi.
Bir komponentli elimlarning kamchiliklarini bartaraf etish uchun ikki komponentli poliuretan solventsiz yopishtiruvchi moddalar ishlab chiqildi. Dastlabki yopishqoqlik va bug 'qarshiligiga qarab, ikki komponentli poliuretan solventsiz yopishtiruvchi moddalar ikkinchi va uchinchi avlodlarga bo'linishi mumkin.
Ikkinchi avlod solventsiz yopishtiruvchi birinchi marta 1980-yillarning boshlarida kompozit qadoqlash materiallariga qo'llanilgan.
Uchinchi avlod solventsiz yopishtiruvchi ikkinchi avlodning kamchiliklarini bartaraf etdi. U yuqori dastlabki yopishqoqlik, past viskozite, past ish harorati va kompozit substratlarda hech qanday cheklovlarsiz xususiyatlarga ega. Bu ikkinchi avlod yopishtiruvchi EVA va neylon issiqlik muhriga yopishish muammolarini hal qiladi. Yuqori to'siqli plyonkalarning ajinlari yoki oson tozalanishi kabi muammolar hal qilindi. Bu erkin diizosiyanatlarning tarkibini kamaytiradigan turli xil plastik plyonkalar va folga kompozitsiyasi uchun javob beradi. Kompozit plyonkaning ishlashi juda yaxshi, yopishtiruvchining yopishqoqligi va issiqlikka chidamliligi ham yaxshilandi. Alyuminiy-plastmassa kompozit plyonkali mahsulotlar yuqori haroratda pishirishga bardosh berishi mumkin.
Uchinchi avlod mahsulotlarining asosiy xarakteristikalari quyidagilardan iborat: (1) qarshi katalitik tizimni qabul qilish. (2) Yopishqoqning viskozitesini kamaytirish, plyonka yuzasida yopishqoqning namlash xususiyatlarini yaxshilash va qoplama dispersiyasi ish faoliyatini yaxshilash. Bu nafaqat solventsiz yopishtiruvchi kompozit mahsulotlar sifatini yaxshilaydi, balki ishlab chiqarish tezligi va samaradorligini oshiradi.
Solventsiz poliuretan yopishtiruvchi ishlab chiqarish qariyb 30 yillik tarixga ega. Uning mahsulotlari asta-sekin etuk bo'lib, yashil va kam uglerodli iqtisodiyot sharoitida Germaniya, AQSh, Yaponiya va butun dunyoda solventsiz yopishtiruvchi moddalar afzal ko'riladi. Evropa va Amerika Qo'shma Shtatlari kabi rivojlangan mamlakatlarda erituvchisiz poliuretan yopishtiruvchi moddalardan foydalanish 20 yil oldin 10% dan bugungi kunda yarmidan ko'proqqa oshdi. 1977 yilda Yaponiyada birinchi solventsiz quruq kompozitsion mashina joriy etilgandan beri, 20 yildan kamroq vaqt ichida u 100 ga yaqin solventsiz kompozit qurilmalarga ega bo'lish uchun ishlab chiqilgan.
Ikki komponentli deganda izosiyanat guruhlari bilan tugatilgan prepolimerlarni A komponenti sifatida va gidroksil guruhlari bilan tugatilgan gidroksil guruhlari bo'lgan prepolimerlarni B komponenti sifatida ishlatish nazarda tutiladi. Ular uretan hosil bo'lish reaksiyalaridan o'tadi va uretan metakrilat hosil qiladi, bu reaksiyaning birinchi bosqichi sifatida qaralishi mumkin. Zanjirdagi ortiqcha yuqori molekulyar og'irlikdagi izosiyanat guruhlari namlik bilan reaksiyaga kirishib, karbamid hosil qiladi, bu reaktsiyaning ikkinchi bosqichi sifatida qaralishi mumkin. Barcha yopishqoq polimerizatsiya reaktsiyasi juda murakkab bo'lib, odatda yuqorida aytib o'tilgan ikkita reaktsiya sifatida qaraladi. Bu kompozit ishlab chiqarishga yordam berishi va yo'naltirishi mumkin. Reaktsiya mexanizmi quyidagicha:
Ikki komponentli erituvchisiz reaktsiya mexanizmi Solventsiz poliuretan yopishtiruvchi bozorda kashshof sifatida HanGao nafaqat bugungi uchinchi avlod universal erituvchisiz yopishtiruvchi mahsulotlarda ustunlik qiladi, yuqori tezlik, tejamkorlik, arzon narxlardagi bozor talablariga javob beradi va undan oshadi. energiya iste'moli va nol chiqindilar; FDA kabi xalqaro oziq-ovqat xavfsizligi qoidalariga mos keladigan aqlli tez qotib qoladigan solventsiz yopishtiruvchi moddalarni, daqiqada 500 metrgacha ishlaydigan gibrid erituvchisiz yopishtiruvchi moddalarni va past haroratlar uchun oddiy erituvchisiz yopishtiruvchi moddalarni ishlab chiqishda doimiy innovatsiyalar olib boradi. yopishqoqlik xona harorati ilovalar. Ushbu yangiliklar doimo o'zgarib turadigan solventsiz yopishtiruvchi bozor uchun echimlarni taqdim etadi.
Laminatsiyalash mashinalarining tezligi doimiy ravishda oshib borishi sababli, umumiy maqsadli yopishtiruvchi moddalarning qattiqlashuv tezligiga moslashishini qiyinlashtirganligi sababli, HanGao tadqiqot natijalari va boy tajribasi tufayli ultrabinafsha nurlari bilan qotib qolgan solventsiz yopishtiruvchi moddalarning to'rtinchi avlodi paydo bo'ldi. Hozirgi vaqtda ishlatiladigan katyonik qattiqlashuv mahsulotlari asosan kislotali katalizlangan epoksi tizimlardir. Ultraviyole nurlanish ostida yopishtiruvchi fotoinitiator parchalanadi, epoksi qatronining uch o'lchamli o'zaro bog'langan tuzilishini hosil qilish uchun epoksi segmentining polimerizatsiyasini boshlaydi. Tegishli ultrabinafsha generatori bilan ushbu yopishtiruvchi polyester plyonkalarni tezda laminatlashi va bir necha daqiqadan bir soatgacha yuqori bog'lanish kuchiga erishishi mumkin, bu esa keyingi ishlov berishni osonlashtiradi.
III. Solventsiz kompozitsion uskunalarning xususiyatlari
Solventga asoslangan va solventsiz kompozitsion uskunalar bir necha jihatlarda farqlanadi. Bir tomondan, erituvchisiz kompozit uskunalarning qoplama tizimlari va elim ta'minoti tizimlari boshqacha. Boshqa tomondan, solventsiz kompozitsion uskunalar quritish yo'liga ega emas, ixcham tuzilishga ega, kam energiya iste'moli, past shovqin va kichik maydonga ega.
Solventsiz kompozit uskunalarning tuzilishi va sxematik diagrammasi: Solventli kompozitsion uskunalar bilan solishtirganda, solventsiz kompozit uskunalar quyidagi afzalliklarga ega: (1) Quritish yo'li yo'q, kam energiya sarfi. Solventga asoslangan kompozit mashinalar odatda 150 dan 250 kVt gacha o'rnatilgan quritish yo'li quvvatiga ega, o'rtacha yillik quvvat iste'moli 500,000 dan 700,000 RMB gacha. Bug 'quritish bilan ham energiya iste'moli ahamiyatsiz emas. Solventsiz mashinalarning umumiy quvvat sarfi kamroq, quritish yo'li yo'q. Italiyada Nordmeccanica tomonidan taqdim etilgan ma'lumotlarga ko'ra, solventsiz mashinalarning energiya iste'moli solventga asoslangan mashinalarning deyarli yigirmadan bir qismini tashkil qiladi. (2) Tez laminatsiya tezligi. Solventsiz laminatsiya quritishni talab qilmaydi, qoldiq erituvchi cheklovlarni yo'q qiladi, natijada yuqori ishlab chiqarish samaradorligi, laminatsiyaning o'rtacha tezligi 250 m / min. Maksimal 600 m / min ga yetishi mumkin va bitta laminatsiya mashinasi ikkita bosib chiqarish mashinasini ishlab chiqarishga javob berishi mumkin. (3) Avtomatlashtirishning yuqori darajasi. Solventsiz laminatsiyalash mashinalari avtomatik elim oziqlantirish, A va B komponentlarining nisbatlarini avtomatik nazorat qilish va avtomatik haroratni nazorat qilish uchun maxsus jihozlardan foydalanadi. Qoplama miqdori onlayn tarzda sozlanishi mumkin va uskunalar ixcham bo'lib, mehnatni tejaydi. Liofol laboratoriyalarida materiallar va solventsiz yopishtiruvchi tizimlarni haqiqiy sinovdan o'tkazish, turli xil qo'llash sohalari uchun optimal formulalar va moslashtirilgan echimlarni ishlab chiqish uchun sanoat miqyosidagi solventsiz laminatsiya mashinalari mavjud.
IV. Solventsiz kompozitsion jarayonning asosiy nuqtalari
Hozirgi vaqtda solventsiz laminatsiya uchun keng tarqalgan bo'lib foydalaniladigan substratlarga BOPP, PET, OPA, VMCPP, VMPET, CPP, pe, alyuminiy folga va boshqalar kiradi. Umuman olganda, qattiq va yaxshi qoplamali materiallar (PET, BOPP, OPA, VMPET, va boshqalar) asosiy yechish holatiga, cho'ziladigan materiallar (PE, CPP, VMCPP va boshqalar) esa ikkilamchi ochish holatiga joylashtiriladi. Biroq, bu sobit emas va haqiqiy ishlab chiqarish sharoitlariga qarab moslashuvchan tarzda tanlanishi mumkin. Misol uchun, bosma plyonka alyuminiy qoplamali materiallar bilan laminatlanganida, laminatsiyaning sifati va ishlab chiqarish samaradorligini ta'minlash uchun alyuminiy qoplamali materiallar asosiy yechish joyiga joylashtirilishi mumkin.
Solventsiz yopishtiruvchi moddalar, asosan, bir komponentli namlikka chidamli yopishtiruvchi, ikki komponentli sovuq qoplamali erituvchisiz yopishtiruvchi, ikki komponentli teskari issiqlik bilan qoplangan solventsiz yopishtiruvchi va UV nurlari bilan mustahkamlovchi yopishtiruvchi moddalarni o'z ichiga oladi. Yopishtiruvchi vositani tanlashda bir nechta omillarni hisobga olish kerak, masalan, qadoqlash tarkibi va ishlatiladigan kino materialining turi. Agar bosma siyoh yopishtiruvchi bilan aloqa qilsa, ikkalasi o'rtasidagi muvofiqlikni ham hisobga olish kerak. Bundan tashqari, qobiqning mustahkamligi talablari va issiqlik bilan yopish shartlari kabi omillar yopishtiruvchi tanlashga sezilarli ta'sir ko'rsatadi.
Bundan tashqari, ikkita masalani ko'rib chiqish juda muhim: birinchidan, MDI tipidagi izosiyanat birikmalari asta-sekin ichki plyonka orqali o'tadi va poliurea issiqlik sızdırmazlık qatlamini hosil qilish uchun namlik bilan reaksiyaga kirishadi va qadoqlash sumkalarining issiqlik bilan yopish sifatiga ta'sir qiladi. Ikki komponentli yopishtiruvchi vositalardan foydalanganda, ayniqsa, polietilen plyonkaning sifati yomon bo'lsa yoki yopishtiruvchi tanlash noto'g'ri bo'lsa, bu muammo ko'proq yuzaga keladi. Ikkinchidan, yuqori darajadagi slip agentlari bo'lgan plyonkalardan foydalanilganda, slip agentlarining yopishqoq qatlamga migratsiyasi yomon po'stloq kuchi, yomon issiqlik muhrlanishi va ishqalanish koeffitsientining oshishi kabi muammolarga olib kelishi mumkin, bu esa qadoqlash ishlab chiqarish liniyasida ishlashga ta'sir qiladi. Shuning uchun, bunday plyonkalarni laminatlashda mos yopishtiruvchini tanlash juda muhimdir.
V. Solventsiz yopishtiruvchi moddalarning istiqbollari va istiqbollari
O'nlab yillar davomida ishlab chiqish va qo'llashdan so'ng, solventsiz va solventsiz kompozit texnologiyalar etuk bo'ldi. Laminat plyonkalar uchun solventsiz yopishtiruvchi vositalardan foydalanish energiya sarfini kamaytirish, ishlab chiqarish samaradorligini oshirish, mahsulot sifatini yaxshilash va umumiy ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytirish imkonini beradi. Erituvchi moddalar yo'qligi sababli, solventsiz laminatlar atrof-muhitni muhofaza qilish va toza ishlab chiqarishga hissa qo'shadi, oziq-ovqat va farmatsevtika qadoqlarining laminatsiyasi ifloslanishsiz bo'lishini ta'minlaydi.
Kompozit mahsulotlar sifatiga, oziq-ovqat xavfsizligi va gigienasiga e'tibor kuchayishi, energiyani tejash va atrof-muhitni muhofaza qilishni kuchaytirish bilan birga, solventsiz laminatsiya kompozit qadoqlash sanoati mutaxassislaridan ko'proq e'tiborga olinishi kutilmoqda. Mamlakatda mavjud erituvchisiz kompozit uskunalarning muvaffaqiyatli ishlashi ko'rgazma vazifasini o'taydi, moslashuvchan qadoqlash sanoatini erituvchiga asoslangan laminatsiyadan erituvchisiz laminatsiyaga aylantirishni tezlashtiradi. Kino sanoati kompaniyalarining erituvchisiz laminatsiyani tushunish, tadqiq qilish va foydalanishga tayyorligi, oziq-ovqat va farmatsevtika sanoatida energiyani tejash va emissiyani kamaytirish siyosatini ilgari surish bilan birga, solventsiz laminatsiyaning jadal rivojlanishi kutilmoqda. , Xitoyda kino sanoatida asosiy laminatsiya usuliga aylandi.