水油墨用水聚氨酯的合成与研究

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1、`水性油墨用水性聚氨酯的合成与研究Synthesisandresearchofwaterbornepolyurethaneforapplicationinwater-basedinkbinder目录摘要IAbstractII引言1第一章绪论21.1概述21.2水性聚氨酯发展概况21.2.1水性聚氨酯国内发展概况21.2.2水性聚氨酯国外发展概况41.3水性聚氨酯的分类51.3.1以外观划分51.3.2以亲水性基团的性质划分51.3.3以聚氨酯原料划分61.4水性聚氨酯的制备方法61.4.1自乳化法和

2、外乳化法61.4.2预聚体法和丙酮法61.5水性聚氨酯制备用主要原料71.5.1低聚物多元醇71.5.2异氰酸酯71.5.3扩链剂71.5.4亲水性扩链剂71.6水性油墨用水性聚氨酯的发展趋势71.7本文研究的目标、主要内容及意义8第二章水性油墨用水性聚氨酯分散体的合成92.1概述92.2实验药品与仪器92.2.1实验药品92.2.2实验仪器92.2.3合成工艺102.2.4乳胶膜的制备112.3产物表征与性能测试122.3.1成膜外观与透明度122.3.2红外光谱分析（IR）122.3.3乳液固含

3、量的测定122.3.4乳液粘度的测定122.3.5乳液pH值的测定122.3.6乳液酸值的测定132.3.7TG测试132.3.8乳液粒径与Zeta电位的测试132.3.9凝胶渗透色谱分析GPC142.3.10X-ray衍射(XRD)实验142.4结果与讨论142.4.1水性聚氨酯分散液的性能152.4.2TG热失重测试与结果分析152.4.3粒径测试与Zeta电位测定172.4.4红外分析结果202.4.5GPC分析结果222.4.6XRD分析结果24结论26致谢27参考文献28水性油墨用水性聚氨

4、酯的合成与研究摘要：本文采用分子质量为2000的聚氧化丙烯二醇（PPG）、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、三乙胺(TEA)、二月桂酸二丁基锡(DBTDL)、1,4-丁二醇(BDO)、N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）和丁酮（MEK）为原料并通过预聚体法制成四种软硬段摩尔比不同的水性聚氨酯分散体样品PU3、PU4、PU5、PU6,测量了它们的固含量、粘度、pH值、酸值、粒径分布及Zeta电位等对其性能进行研究，并采用红外光谱（FTIR）、凝胶渗透色谱（GPC）、热失重（TG）以

5、及X-ray粉末衍射（XRD）分析表征合成产物。结果表明，合成的水性聚氨酯乳液属于纳米级并且具有微弱的结晶性，其中平均粒径为56.4nm，Zeta电位值为-92.2mV，分散系数为4.314的PU4乳液样品热稳定性最好，适合用于水性油墨。关键词：水性聚氨酯；软硬段比值；水性油墨；纳米级Synthesisandresearchofwaterbornepolyurethaneforapplicationinwater-basedinkbinderAbstract:Inthispaper,aserieso

6、fwaterbornepolyurethaneemulsionswithdifferenthard-/soft-segmentmolarratioweresynthesizedfrompoly(propyleneglycol)(PPG-2000),isophoronediisocyanate(IPDI),dimethylolpropionicacid(DMPA),1,4-Butanediol(BDO)byprepolymericmethod.Solidcontents,viscositiy,thep

7、Hvalues,acidnumber,particlesizesandZetapotentialwereusedtomeasuretheperformancesoftheproducts.Fouriertransforminfrared(FTIR)spectroscopy,GelPermeationChromatography(GPC),thermogravimetric(TG)andX-raydiffractometer(XRD)wereutilizedtocharacterizethebulks

8、tructuresandthermalpropertiesofPUDs.Theresultsshowthatnanoscalewaterbornepolyurethanedispersionswithweaklycrystallinityweresynthesized.ThePU4withdispersioncoefficientof4.314,Zetapotentialvalueof-92.2mvandaverageparticlesizeof56.4nm,hast