水性聚氨酯物理发泡技术及成膜的性能研究
发布时间：2021-10-18 21:58
随着国家环保法律日益健全,大众对环境保护及自我保护意识的增强,水性聚氨酯在各行业得到了广泛应用。但是在实际生产中,为了使水性聚氨酯有更好的分散能力,通常需要使用少量的有机溶剂,对人体及环境不利。其次水性聚氨酯在真皮中的应用主要集中在皮革的表面涂饰当中,限制了环保材料在皮革中的应用。本文旨在发展新型的全水基型水性聚氨酯,利用超微孔物理发泡技术将其应用于真皮复合技术中,突破现有技术屏障,制备出高性能的皮革制品。本文首先使用清洁化合成技术,在不添加有机溶剂的前提下,使用TDI（甲苯二异氰酸酯）和PTMEG（聚四亚甲基醚二醇）为主要原料,采用羧酸盐、磺酸盐复合亲水扩链,控制预聚体聚合度及分散性,得到纯水基聚氨酯。研究复合亲水基比例对树脂预聚体分散能力、乳液稳定、乳液的泡沫性能以及乳液成膜后力学强度的影响。使用激光粒度仪、拉力试验机、热重分析机、扫描电子显微镜、红外等多种手段综合地对所得乳液及胶膜进行系统而深入地探讨。制得了满足皮革泡沫涂层要求的乳液X-3。其次使用自制全水基水性聚氨酯乳液X-3,采用特种超微孔发泡技术对乳液配方、物理发泡过程及涂层烘干定型条件进行筛选试验,乳液配方试验得出:当发...
【文章来源】：齐鲁工业大学山东省
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
原皮的伤残等级划分
齐鲁工业大学硕士学位论文13温度计搅拌器水浴加热N2H2ON2图2.1合成装置示意图图2.2WPU合成工艺示意图2.2.3高固含量水性聚氨酯胶膜的制备将水性聚氨酯定量倒入一次性平皿中，在烘箱中以30/50/100℃的梯度温度进行烘干，每个温度下至少加热2h，涂层厚度0.2cm左右，干燥冷却备用。
第二章复合亲水基无溶剂水性聚氨酯合成及性能的研究16图2.3Ross-Milles泡高计示意图使用图2.3中的Ross-Milles泡高计，在25℃下检测水性聚氨酯乳液的发泡能力。用移液管取200mL乳液，移液管小孔内径为2.9mm，然后将乳液从90cm高度处落在盛有50mL相同乳液的容器中，冲击底部乳液产生泡沫。当移液管中水性聚氨酯乳液全部滴落后，读取泡沫的高度(mm)，用以判断乳液的发泡能力。(2)实验室发泡机测试起泡力测定树脂的发泡力的另外一种方法是将调配好的浆料通过实验室发泡机发泡，调整发泡倍率为50倍，取发好泡的泡沫，测试其发泡倍率，发泡倍率越大说明配方的发泡力越好[66]。2.2.9乳液泡沫半衰期的测定泡沫稳定性是通过破灭半衰期来判定的，泡沫是处在亚稳态的，泡沫的密度也会随时间而改变。泡沫破灭半衰期测定方法是记录量杯重量，将泡沫倒入高脚量杯中（见图2.2），将量杯加满泡沫，这时泡沫体积等于高脚量杯容积，记下时间后，称取量杯重量，计算出泡沫中水性聚氨酯的体积。当杯底出现水性聚氨酯乳液后，开始计时，作为泡沫半衰期的开始时间(t0)；当泡沫析出总含液量体积一半的液体后，所用时间即是水性聚氨酯乳液的破灭半衰期(t1/2)[66]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]海藻酸钠交联水性聚氨酯皮革涂饰剂的合成及应用[J]. 来水利,葛茹月,刘筱,王花,李晨辉. 中国皮革. 2020(04)
[2]汽车内饰用低氨味水性聚氨酯胶黏剂的制备与性能研究[J]. 江晓飞,徐梁峰,何小通,孙晓红,陆红波,丁运生. 汽车工艺与材料. 2020(03)
[3]高固含量磺酸型水性聚氨酯的制备与性能[J]. 候婧辉,张子涵,马一飞,柴春鹏. 高分子材料科学与工程. 2020(01)
[4]水性聚氨酯性能评估及其仿皮着色涂层应用[J]. 马军翔,潘小鹏,沈濂,李栋,黄益,郑今欢. 现代纺织技术. 2020(04)
[5]PVC人造革用有机硅改性水性聚氨酯涂饰剂的合成和性能研究[J]. 洪爱军. 科技风. 2019(24)
[6]高清整皮表面缺陷自动检测与定位[J]. 范大煌,丁磊,邓杰航. 软件导刊. 2019(12)
[7]水性聚氨酯涂料改性研究分析[J]. 李贵. 全面腐蚀控制. 2019(06)
[8]聚氨酯地坪涂料的发展现状[J]. 廖玲玲. 云南化工. 2019(04)
[9]功能型材料在皮革涂饰中的应用[J]. 刘杨,罗海航,游涛,何有节. 皮革与化工. 2019(02)
[10]水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展[J]. 张东阳,营飞,马智俊,王木立,顾斌,狄志刚,朱东. 粘接. 2019(04)
硕士论文
[1]自乳化阳离子型水性聚氨酯乳液的合成及其在纤维上的应用研究[D]. 田晶.吉林化工学院 2019
[2]内交联型改性水性聚氨酯乳液的制备及性能研究[D]. 高晨.陕西科技大学 2019
[3]水性聚氨酯中不同二元醇结构对性能的影响[D]. 薛振华.齐鲁工业大学 2019
[4]低表面能水性聚氨酯的合成及其性能研究[D]. 胡俊.安徽大学 2019
[5]羧酸/非离子型水性聚氨酯的制备及改性研究[D]. 魏欣.北京化工大学 2018
[6]生物基水性聚氨酯的制备及改性研究[D]. 王帅.厦门大学 2017
[7]缔合型水性聚氨酯增稠剂的合成与研究[D]. 晋平平.西安工程大学 2017
[8]高固含量磺酸/羧酸盐复合型水性聚氨酯木器涂料的合成与制备研究[D]. 宋欢欢.兰州大学 2016
[9]高固体份水性聚氨酯的合成与研究[D]. 许天格.武汉工程大学 2016
[10]皮粉对水性聚氨酯发泡合成革工艺及性能影响的研究[D]. 丹炳阳.天津科技大学 2015
本文编号：3443571
【文章来源】：齐鲁工业大学山东省
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
原皮的伤残等级划分
齐鲁工业大学硕士学位论文13温度计搅拌器水浴加热N2H2ON2图2.1合成装置示意图图2.2WPU合成工艺示意图2.2.3高固含量水性聚氨酯胶膜的制备将水性聚氨酯定量倒入一次性平皿中，在烘箱中以30/50/100℃的梯度温度进行烘干，每个温度下至少加热2h，涂层厚度0.2cm左右，干燥冷却备用。
第二章复合亲水基无溶剂水性聚氨酯合成及性能的研究16图2.3Ross-Milles泡高计示意图使用图2.3中的Ross-Milles泡高计，在25℃下检测水性聚氨酯乳液的发泡能力。用移液管取200mL乳液，移液管小孔内径为2.9mm，然后将乳液从90cm高度处落在盛有50mL相同乳液的容器中，冲击底部乳液产生泡沫。当移液管中水性聚氨酯乳液全部滴落后，读取泡沫的高度(mm)，用以判断乳液的发泡能力。(2)实验室发泡机测试起泡力测定树脂的发泡力的另外一种方法是将调配好的浆料通过实验室发泡机发泡，调整发泡倍率为50倍，取发好泡的泡沫，测试其发泡倍率，发泡倍率越大说明配方的发泡力越好[66]。2.2.9乳液泡沫半衰期的测定泡沫稳定性是通过破灭半衰期来判定的，泡沫是处在亚稳态的，泡沫的密度也会随时间而改变。泡沫破灭半衰期测定方法是记录量杯重量，将泡沫倒入高脚量杯中（见图2.2），将量杯加满泡沫，这时泡沫体积等于高脚量杯容积，记下时间后，称取量杯重量，计算出泡沫中水性聚氨酯的体积。当杯底出现水性聚氨酯乳液后，开始计时，作为泡沫半衰期的开始时间(t0)；当泡沫析出总含液量体积一半的液体后，所用时间即是水性聚氨酯乳液的破灭半衰期(t1/2)[66]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]海藻酸钠交联水性聚氨酯皮革涂饰剂的合成及应用[J]. 来水利,葛茹月,刘筱,王花,李晨辉. 中国皮革. 2020(04)
[2]汽车内饰用低氨味水性聚氨酯胶黏剂的制备与性能研究[J]. 江晓飞,徐梁峰,何小通,孙晓红,陆红波,丁运生. 汽车工艺与材料. 2020(03)
[3]高固含量磺酸型水性聚氨酯的制备与性能[J]. 候婧辉,张子涵,马一飞,柴春鹏. 高分子材料科学与工程. 2020(01)
[4]水性聚氨酯性能评估及其仿皮着色涂层应用[J]. 马军翔,潘小鹏,沈濂,李栋,黄益,郑今欢. 现代纺织技术. 2020(04)
[5]PVC人造革用有机硅改性水性聚氨酯涂饰剂的合成和性能研究[J]. 洪爱军. 科技风. 2019(24)
[6]高清整皮表面缺陷自动检测与定位[J]. 范大煌,丁磊,邓杰航. 软件导刊. 2019(12)
[7]水性聚氨酯涂料改性研究分析[J]. 李贵. 全面腐蚀控制. 2019(06)
[8]聚氨酯地坪涂料的发展现状[J]. 廖玲玲. 云南化工. 2019(04)
[9]功能型材料在皮革涂饰中的应用[J]. 刘杨,罗海航,游涛,何有节. 皮革与化工. 2019(02)
[10]水性聚氨酯胶粘剂国内研究进展[J]. 张东阳,营飞,马智俊,王木立,顾斌,狄志刚,朱东. 粘接. 2019(04)
硕士论文
[1]自乳化阳离子型水性聚氨酯乳液的合成及其在纤维上的应用研究[D]. 田晶.吉林化工学院 2019
[2]内交联型改性水性聚氨酯乳液的制备及性能研究[D]. 高晨.陕西科技大学 2019
[3]水性聚氨酯中不同二元醇结构对性能的影响[D]. 薛振华.齐鲁工业大学 2019
[4]低表面能水性聚氨酯的合成及其性能研究[D]. 胡俊.安徽大学 2019
[5]羧酸/非离子型水性聚氨酯的制备及改性研究[D]. 魏欣.北京化工大学 2018
[6]生物基水性聚氨酯的制备及改性研究[D]. 王帅.厦门大学 2017
[7]缔合型水性聚氨酯增稠剂的合成与研究[D]. 晋平平.西安工程大学 2017
[8]高固含量磺酸/羧酸盐复合型水性聚氨酯木器涂料的合成与制备研究[D]. 宋欢欢.兰州大学 2016
[9]高固体份水性聚氨酯的合成与研究[D]. 许天格.武汉工程大学 2016
[10]皮粉对水性聚氨酯发泡合成革工艺及性能影响的研究[D]. 丹炳阳.天津科技大学 2015
本文编号：3443571
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