水分散阴离子封闭型聚氨酯的合成及其在特种纸表面施胶中的应用

发布时间：2023-01-11 04:30

　　近年来,水分散聚氨酯乳液因其具有优异的环保性能和提高纸张表面强度等方面的作用受到越来越多的关注,特别是水性聚氨酯表面施胶剂在工业上应用日益增多。但水性聚氨酯作为特种纸表面施胶剂在应用中有一个极大的问题,即必须加入交联剂才能形成三维网络,达到显著提高强度和抗水性的目的,这样,势必要求进行低温下的施胶,因为高温条件下,交联剂很快与聚氨酯发生化学反应,形成凝胶,而不能达到表面施胶效果。因此,如何实现聚氨酯在高温下的施胶,一直是特种纸工业面临的难题。本课题的设计思路是先合成水分散聚氨酯,然后对水分散聚氨酯加入封闭剂进行封端反应,制备封闭型水分散聚氨酯,其可以在设计的温度下,在表面施胶过程中与纤维结合,然后在烘干条件下发生解封,重新形成高活性的异氰酸酯基,迅速形成化学交联,达到合成高分子之间及高分子与纤维间的交联,从而解决了在常温（室温）条件下水分散聚氨酯中活性较强的异氰酸酯基团与其它物质反应的问题,且分散于水中时不会与水发生副反应,乳液聚合物稳定性好,可以长期贮存。使用时,经一定温度解封后,异氰酸酯基团被重新释放出来,与纸张中的纤维发生作用,从而达到纸张性能增强和抗水的作用。为了增强表面施胶剂... 

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 封闭型异氰酸酯
        1.1.1 封闭型异氰酸酯的概述
        1.1.2 封闭-解封机理
        1.1.3 解封闭反应的影响因素
        1.1.4 封闭剂的分类
    1.2 水分散聚氨酯
        1.2.1 合成水分散聚氨酯的原料
        1.2.2 水分散聚氨酯的应用
    1.3 表面施胶剂
        1.3.1 表面施胶剂的作用机理
        1.3.2 表面施胶剂的特点
        1.3.3 表面施胶剂的种类
        1.3.4 影响表面施胶的主要因素
    1.4 本课题研究意义和内容
        1.4.1 研究意义
        1.4.2 研究内容
2 水分散阴离子封闭型聚氨酯的制备研究
    2.1 水分散阴离子封闭型聚氨酯(WPUD)合成方案
        2.1.1 实验原料性质
        2.1.2 合成路线
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 水分散阴离子封闭型聚氨酯(WPUD)的制备
        2.2.4 结构表征与性能测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 结构表征
        2.3.2 WPUD乳液性能分析
        2.3.3 WPUD聚合物聚合条件的优化
        2.3.4 试剂用量对WPUD聚合物性能影响因素分析
        2.3.5 WPUD乳液解封温度
        2.3.6 WPUD聚合物热性能分析
        2.3.7 WPUD聚合物胶膜的力学性能
    2.4 本章小结
3 封闭型水分散聚氨酯在特种纸张上的应用
    3.1 制备复合施胶液的原料性质
    3.2 特种纸表面施胶机理图
    3.3 实验部分
        3.3.1 实验试剂
        3.3.2 试验设备
        3.3.3 复合施胶液的制备
        3.3.4 纸张应用性能测定
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 施胶温度对挂胶量的影响
        3.4.2 烘干时间对施胶度的影响
        3.4.3 复合施胶液中WPUD用量的确定
        3.4.4 复合施胶液中PVA用量的确定
        3.4.5 复合施胶液对纸张形貌的影响
    3.5 本章小结
4 总结
    4.1 主要结论
    4.2 主要创新点
    4.3 下一步工作
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文



本文编号：3729416