丙烯酸酯改性水性聚氨酯的合成及其在水性油墨上的应用

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1、分类号：TQ322.4+4单位代码：10110学号：s20080623丙烯酸酯改中北大学性水硕士学位论文性聚氨酯的丙烯酸酯改性水性聚氨酯的合成合成及及其在水性油墨上的应用其在水性油墨上的应用硕士研究生马丽平马丽指导教师吴晓青平学科专业高分子化学与物理中北大学2011年3月18日图书分类号TQ322.4+4密级非密UDC_______________________________________________________________硕士学位论文丙烯酸酯改性水性聚氨酯的合成及其在水性油墨上的

2、应用马丽平指导教师（姓名、职称）吴晓青教授申请学位级别理学硕士专业名称高分子化学与物理论文提交日期2011年3月18日论文答辩日期2011年5月10日学位授予日期年月日论文评阅人李万捷张丽华答辩委员会主席何卫东2011年3月18日原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作

3、者签名：日期：关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密后遵守此规定）。签名：日期：导师签名：日期：中北大学学位论文丙烯酸酯改性水性聚氨酯的合成及其在水性油墨上的应用摘要随着人们环保意识的不断增强和国家环保

4、法规的日益完善，水性聚氨酯的研究和发展也成为了必然。而其应用领域之一的油墨也是与人们的日常生活紧密相连，所以以水性聚氨酯为连接料的水性油墨的研制也成为了一种趋势。本论文以聚四氢呋喃二醇（PTMG）和异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为基本原料，以二羟甲基丙酸（DMPA）作为亲水扩链剂，甲基丙烯酸-β-羟乙酯（HEMA）作为偶联剂，经1，4-丁二醇（BDO）扩链后，采用核壳乳液共聚法，合成出了甲基丙烯酸甲酯（MMA）改性的水性聚氨酯（WPUA）；通过红外光谱表征了丙烯酸改性水性聚氨酯的分子结构，经分析表明

5、丙烯酸酯成功引入到了聚氨酯主链中；论文还探讨了DMPA含量、R值、MMA含量、固含量等合成条件对核壳WPUA乳液外观、粘度、稳定性、剥离强度，胶膜吸水率、拉伸强度等的影响；以及扫描电镜和透射电镜对聚合物的相容性和微观分子结构观测，表明：当R值为2.5，DMPA含量6%，PU/PA为8：2，固含量35%-40%时，所得WPUA乳液和胶膜综合性能较为优异。此外，在上述较佳合成工艺条件下，加入羟丙基硅油（PDMS），制备出了丙烯酸酯有机硅复合改性的水性聚氨酯，研究了有机硅的不同用量对聚氨酯性能的影响。实验

6、表明：有机硅已引入到了分子链中，且有机硅的百分含量为10%或13%时，聚氨酯在性能上出现了转折点。最后，将合成的改性水性聚氨酯作为连接料制备成了水性油墨，确定了实验配方，并进行了性能测试。结果表明，水性油墨的吸水率和附着力较好，贮存稳定性偏差。以丙烯酸酯有机硅复合改性的水性聚氨酯性能更佳，但是将其制成水性油墨后没有显示出性能上的优异性。关键词水性聚氨酯，丙烯酸酯，有机硅，改性，水性油墨中北大学学位论文SynthesesofAcrylate-modifiedWaterbornePolyurethane

7、anditsApplicationintheWater-basedInkAbstractEnvironmentalreasonsarethecausefortheincreaseofresearch,development,andproductionofwaterbornesystems,particularlythosebasedonpolyurethane.Thesematerialsfindaspecialapplicationasbinderforpaints,coatingsandinks

8、formulation.InthePaper,theacrylate-modifiedwaterbornepolyurethanewereobtained,basedoncore-shellemulsioncopolymerizationmethod.Theprepolymerbasedonisophoronediisocyanate(IPDI)andpolytetramethyleneglycol(PTMG),dimethylolpropanicacid(DMPA)