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有机荧光小分子相比较于无机荧光粉拥有低毒,结构可控的优点,但其本身分子量过小,耐光性差的问题限制了其运用性能。本论文将有机荧光分子嵌入到聚氨酯中,同时在聚氨酯的链段上引入二苯甲酮类紫外吸收剂,旨在运用于色母粒行业和水性油墨领域。 首先,本文合成了含有双羟基的荧光染料4-二甲胺基-N-(2-羟基-1-羟甲基乙基)-1,8-萘酰亚胺(DHHNA)以及含有双键的紫外吸收性能优良的2-羟基-4-丙烯酸酯基二苯甲酮(HAB)。然后将DHHNA作为扩链剂引入到聚氨酯链段中,再用丙烯酸羟乙酯封端,与HAB共聚制备得到热塑型荧光耐紫外丙烯酸改性聚氨酯(M-PU)。通过傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、1H NMR、UV-Vis吸收光谱、荧光光谱、凝胶渗透色谱、热重分析、差式量热扫描等方法分析验证了M-PU的结构、荧光性能以及热学性能。结果表明,M-PU荧光性能优于DHHNA单体,且热学性能适合作为色母粒用于塑料行业。在应用测试中,将M-PU作为色母粒使用,其耐迁移性、耐紫外性、耐高温性能均显著优秀于商品化荧光颜料HK-17。最终经过筛选,M-PU最优配方为:DHHNA添加量2.5wt%,HAB添加量为4wt%。 本文进一步合成了水性荧光耐紫外丙烯酸改性聚氨酯(M-WPU)。同样分析验证了M-WPU的结构、荧光性能以及热学性能。通过粒径分析和静态表面张力等手段评估了M-WPU乳液的基本性能。对其乳液稳定性,耐紫外性能,成膜耐水性以及喷墨打印效果做了一系列研究。结果表明,M-WPU无论是热稳定性,冻融稳定性,离心稳定性还是成膜后耐水性均较为优秀,且引入二苯甲酮衍生物的M-WPU耐紫外性能出色,在紫外老化试验中,乳液荧光强度下降幅度很小。在喷墨打印试验中,M-WPU可赋予色块出色的荧光特性,且复配使用时兼容性良好。综合考虑荧光强度和乳液稳定性情况,M-WPU的合适配方为,DHHNA添加量3wt%,HAB添加量3wt%。