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为了获得性能优异的阳离子型水性聚氨酯,本文先以甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)为主要原料,以1,4-丁烯二醇为小分子扩链剂,N-甲基二乙醇胺(MDEA)为亲水性扩链剂,用丙酮法制备了分子骨架上含双键的阳离子型水性聚氨酯乳液。研究了原料组成及工艺条件对乳液和胶膜性能的影响,结果表明:PTMG分子量为1000;预聚阶段n-NCO/n-OH为3.0、反应温度75～80℃、反应时间3h、不添加催化剂;MDEA用量占树脂总量的6%～7%;中和度为90%～100%;异氰酸根指数为1.2左右时乳液和胶膜性能最好,FT-IR分析表明合成了目标产物。为了进一步提高WPU胶膜的性能,向上述最优条件下合成的WPU乳液中加入甲基丙烯酸甲酯(MMA),在引发剂存在下进行自由基聚合。首次用该方法制得了性能优异的丙烯酸酯/聚氨酯共聚乳液(WPUA)。研究了原料组成及工艺条件对乳液和胶膜性能的影响,结果表明:聚合温度为75～80℃、聚合时间3.0～3.5h、引发剂用量占单体总量的5‰、MMA的加入量为20%～30%时制备的WPUA与改性前的WPU相比:涂膜的吸水率从35%下降到12%、硬度从B提高到H,拉伸强度从24MPa增加到31MPa,断裂伸长率由556%下降到475%,乳液的平均粒径由95nm增大到223nm。红外光谱(FI-IR)分析表明,共聚后WPUA分子链间相互共混的程度增强,MMA的引入降低了 PU软、硬段微相分离的程度;热失重(TG)分析表明,改性后的水性聚氨酯胶膜耐热性增加。