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本课题以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚碳酸酯二元醇(PCDL)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)为主要原料,通过预聚体合成法制备一系列聚碳酸酯型水性聚氨酯(PCWPU)乳液。根据双羟甲基丙酸(DMPA)含量对聚碳酸酯型水性聚氨酯乳液的粒径及稳定性的影响,以及涂膜的力学性能和耐水性能的影响,确定最佳的DMPA添加量。在聚碳酸酯型水性聚氨酯中添加一定量的聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)能够有效的降低其吸水率,并提高其弹性恢复性。当PTMG用量为20%时,材料的断裂强度变化不是很大,但弹性恢复率提高了30%,吸水率降低了29%。利用红外二向色性技术探究了聚醚改性聚碳酸酯型水性聚氨酯的弹性恢复机理,发现聚氨酯的残留取向主要是由硬段的不可逆变化造成的。对不同硬段含量的聚碳型水性聚氨酯的FT-IR谱图中氨基NH和羰基区域进行分峰拟合,做出定量分析,探究了硬段含量对体系中氨基和羰基的氢键化程度的影响。向γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)封端的预聚物中添加正硅酸乙酯,通过原位合成法制备纳米SiO2/WPU复合材料。通过FT-IR、SEM分析表明纳米SiO2与聚氨酯之间确实形成了化学键、并均匀的分散其中。并考察了SiO2对水性聚氨酯乳液及其涂膜的吸水率、耐酸碱性、力学性能、耐热降解性的影响,通过综合性能比较,得到较较为适宜的纳米SiO2填充量。