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水性聚氨酯因为其突出的环保性能以及优良的综合性能而得到了迅速发展,涉及的应用领域也逐渐扩大。尽管水性聚氨酯的应用领域众多,但到目前为止,基本上都是无色或浅色的,受杂质等影响所产生的某些颜色也是随机变化的。为止通过化学合成的有色水性聚氨酯正在兴起。目前所报道的主要为:将含有发色基团小分子“垂挂”或“封端”到聚氨酯分子链上;也有把含有发色基团的小分子“嵌段”到聚氨酯链中。所有这些制备方法上存在的共同缺点是有色基团在高分子链上的接入量有限。即一般一条高分子链上仅能接入1-2个发色基团,分子链发色基团密度过小致使色泽不够鲜艳。同时有色基团分子一般较大,且不溶于水性体系,其反应活性不好而使得合成条件相对复杂。且所得产物颜色也单调,因此最终得到的有色树脂难以实用。本文成功制备成双官能度的发色体单体并使其能够接入到聚氨酯主链中。我们利用量子化学计算了解到蒽醌类结构与颜色的关系后,成功筛选了三色二元醇结构。通过化学改性制备了三原色二元醇: 1,5-bis (2-hydroxyethylamino) anthracene-9,10-dione ( 1,5-HAAD ) , 1,4-bis(2-hydroxyethylamino) anthracene-9,10-dione ( 1,4-HAAD )以及1,5-bis (2-hydroxyethyloxyl) anthracene-9,10-dione9(1,5-HOAD)。通过傅立叶红外吸收光谱,氢核磁共振氢谱确定了三种分子结构。再通过紫外-可见吸收光谱标准曲线法得到了1,5-HAAD, 1,4-HAAD, 1,5-HOAD三种单体浓度与吸光度值关系曲线。考察到1,5-HAAD, 1,4-HAAD, 1,5-HOAD都是蒽醌类物质且结构相似,故选1,5-HAAD为例子考察所得聚氨酯材料的一些基本性能。试验中,1,5-HAAD中的伯羟基能与异氰酸酯中异氰酸根充分反应,且含量或密度可以通过逐步聚合而独立调控。所以基于1,5-HAAD为扩链剂的以聚四氢呋喃二元醇(PTMG),异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),二羟甲基丙酸(DMPA)为原料的一系列稳定均匀、颜色均匀丰满的红色水性聚氨酯分散体IPDI-HAAD-PU被成功制备。研究发现,制得的IPDI-HAAD-PU红色水性聚氨酯具有较好的热迁移性、乳液稳定性、色彩稳定性等。与此同时,由于1,5-HAAD含量对材料热性能,机械性能和抗水性也被系统研究。为考察二元醇的光学性质,分别将1,5-HAAD,1,4-HAAD,1,5-HOAD三色二醇接入聚氨酯分别合成红色,蓝色和黄色水性聚氨酯乳液。通过UV-VIS定量分析表明三色二醇全部接入聚氨酯中并考察三色二元醇接入前后的UV-VIS吸收之区别。为了进步其发色发光的性质,再把1,5-HAAD/1,4-HAAD/1,5-HOAD以不同的比例接入到同一条聚氨酯链中,制备不同多色聚氨酯并测定其UV-VIS波谱吸收。最后通过比较三色二元醇单体,三色聚氨酯,不同1,5-HAAD/1,4-HAAD/1,5-HOAD比例的聚氨酯UV-VIS吸收图,得出相应结论并进行相关讨论。