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该文选择甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚多元醇(N210)、1,4-丁二醇(BDO)和乙二胺(EDA)、二羟甲基丙酸(DMPA)和环氧树脂等为主要原料,来制备水性聚氨酯树脂.研究了预聚物的合成工艺,考查了R值(NCO/OH)、扩链剂种类、BDO含量、EDA含量、羧基含量、环氧树脂(HY)含量、中和剂种类和中和率等对乳液和涂膜性能的影响;对乳化过程中相转变过程进行了研究;系统分析和研究了预聚反应过程中各阶段反应时间的控制等;对整个预聚反应过程进行了红外光谱(FTIR)和GPC跟踪分析,考察了反应过程中各个基团的变化和聚合物分子量的增长情况,同时通过红外光谱法能快速准确地测定预聚物中NCO浓度,对涂膜的氢键化行为进行了研究分析;用差示扫描量热仪(DSC)研究了涂膜的耐低温性.FTIR和GPC测试表明环氧树脂参加了预聚反应,提高了聚氨酯的分子量;性能测试表明,添加环氧树脂能提高涂膜的力学性能和耐水性.研究了涂膜氢键化行为,分析了涂膜具有良好力学性能的原因.