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水性聚氨酯是指聚氨酯溶于水或分散于水中而形成的二元胶态体系,具有无毒、不污染环境、不燃、节能、容易加工等优点,并且具有高粘接强度、耐溶剂性等许多性能,越来越受到人们的重视,已广泛应用于涂料、内饰件粘结,织物粘结等各个领域。本文采用两步法合成了TDI型和IPDI型两种不同硬段型阴离子水性聚氨酯胶粘剂(WPU)。用二正丁胺滴定法和红外光谱图对-NCO基含量进行定量、定性分析,并对其性能进行了研究。用IPDI等原料采用两步法合成了阳离子水性聚氨酯胶粘剂,这种阳离子水性聚氨酯的骨架上因带有阳离子基团,这就使其具有了一些独特的性能。结果表明,阳离子水性聚氨酯的耐溶剂性、拉伸强度、热稳定性明显优于阴离子水性聚氨酯胶粘剂。以HEMA为桥联,AIBN为引发剂,IPDI、聚醚二元醇、BDO、DMPA/MDEA为原料,使多种丙烯酸酯单体(MMA, MA, EA, BA)与聚氨酯预聚体通过自由基乳液聚合得到了丙烯酸酯改性阴、阳离子聚氨酯胶粘剂。该方法合成的丙烯酸酯改性阴、阳离子聚氨酯乳液各项性能都得到明显改善。随着丙烯酸酯单体含量的增加,阴、阳离子水性聚氨酯乳液粘度均降低；平均粒径均增大,耐溶剂性增强。当丙烯酸酯单体含量分别为6.0%和8.0%时,阴、阳离子水性聚氨酯乳液较透明、稳定,拉伸强度分别为4.71 MPa及13.48 MPa；胶膜起始分解温度分别可达到306.1℃和322.5℃。使用该方法合成的丙烯酸酯改性阳离子水性聚氨酯的综合性能相对丙烯酸酯改性阴离子水性聚氨酯较佳。采用环氧树脂和多种丙烯酸酯单体(MMA, MA, EA, BA)共同改性合成了性能较优异的环氧-丙烯酸酯改性阴、阳离子聚氨酯复合乳液,环氧树脂开环与聚氨酯预聚体发生交联,丙烯酸酯单体与环氧改性聚氨酯以HEMA为桥联聚合,从而合成了环氧-丙烯酸酯改性水性聚氨酯胶粘剂。随着环氧树脂含量的提高,环氧-丙烯酸酯改性阴、阳离子聚氨酯胶膜的耐水,耐溶剂性也均增强；粘度增加；拉伸强度增加。在环氧树脂含量均为4.0%时,环氧-丙烯酸酯改性阴、阳离子聚氨酯乳液较透明、稳定,吸水率及吸HCl、NaOH率分别达到18.38%、16.20%及54.70%和5.68%、15.01%及3.98%；粘度分别为800 mPa·s和425 mPa·s；拉伸强度分别为7.53 MPa和16.74 MPa；胶膜起始分解温度分别为330.3℃和302.8℃；环氧-丙烯酸酯改性阳离子聚氨酯乳液的综合性能较好。