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聚氨酯树脂是一类应用极广的高分子材料，但是普通的聚氨酯树脂存在对环境不友好、耐水性差、力学性能偏低等问题。提高聚氨酯的综合性能成为了研究者们亟待解决的问题，通过与其他聚合物材料进行复合、增加交联度、引入刚性结构等均可以提高聚氨酯的力学性能和耐水性。二异氰酸酯三聚体含有异氰脲酸酯刚性环，环上无活泼氢，使其具有很好的热稳定性和水解稳定性，另外还有抗辐射、耐黄变和阻燃的特性，将其引入到聚氨酯中可以提高聚氨酯产品的硬度、耐热、耐水、耐候等性能。有机硅氧烷具有低表面能、耐热、高强度和抗氧化的特点，将其引入到聚氨酯材料中可以提高聚氨酯的耐水性和耐热性。所以本文通过向聚氨酯中引入异氰脲酸酯、有机硅结构，希望提高聚氨酯材料的综合性能。本论文所做主要工作如下：
1、在催化剂存在下，合成了TDI三聚体和γ-巯丙基三乙氧基硅烷(MPTS)改性的TDI三聚体即TDI三聚体-MPTS复合物，讨论了反应温度、催化剂种类及用量等对反应的影响，得到了反应的最佳温度为70℃，选用DMP-30为催化剂，并且以其对TDI单体质量的0.1％为最佳用量。对比了TDI三聚体和TDI三聚体-MPTS复合物对环氧树脂和水性聚氨酯的固化能力，通过比较涂膜后的耐化学品性及力学性能得知TDI三聚体-MPTS复合物的改性效果更佳。
2、以聚乙二醇(PEG)、甘油、二羟甲基丙酸(DMPA)、甲苯-2，4二异氰酸酯(TDI)和TDI三聚体-MPTS复合物等为原料，采用预聚体法合成了阴离子型水性聚氨酯，探讨了R(n_NCO/n_OH)值、DMPA含量、PEG分子量、硅含量和三聚体添加工艺等对聚氨酯乳液及聚氨酯涂膜性能的影响，并对比分析了TDI三聚体-MPTS复合物改性、三聚体改性与未改性水性聚氨酯的性能差异。结果表明TDI三聚体-MPTS复合物改性水性聚氨酯的综合性能较好。
3、以聚乙二醇(PEG)、1，4-丁二醇(BDO)、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、甲苯-2，4二异氰酸酯(TDI)和TDI三聚体-MPTS复合物等为原料，采用溶液法合成了溶剂型聚氨酯，探讨了溶剂种类、反应温度、扩链剂类型、制备工艺和硅等对溶剂型聚氨酯及聚氨酯涂膜性能的影响，并对比分析了TDI三聚体-MPTS复合物改性、TDI三聚体改性与未改性溶剂型聚氨酯的性能差异。结果表明TDI三聚体-MPTS复合物改性溶剂型聚氨酯的综合性能较好。