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近年来针对水性聚氨酯耐水性能不足的缺点，研究人员通过采用丙烯酸酯、有机硅和有机氟等对聚氨酯进行改性，取得了一定的成绩。但仍然存在生产成本较高，工艺复杂等问题。本文在合成 HTPB型水性聚氨酯的基础上，添加含氟丙烯酸酯单体进行自由基聚合，制备了新型含氟水性聚氨酯树脂（FWPU），取得了较好的研究结果。 本文采用预聚体法制备了一系列端羟基聚丁二烯（HTPB）改性的水性聚氨酯分散体，运用正交和均匀试验设计回归分析，考察HTPB、2,2-二羟甲基丁酸（DMBA）、异氰酸酯指数（r）和软段比例（w软段）四个因素对分散体性能的影响。结果表明：随着DMBA含量的增加，分散体粒径减小，胶膜吸水率、拉伸强度和标称应变增大；随着 HTPB添加量的增加，分散体粒径增大，吸水率和标称应变减小，拉伸强度先减小后增大。当r=1.1，wDMBA=5.0％，w软段=60%，wHTPB/软=35%时，树脂吸水率可降至3.2%。 在“粒子设计”的思想指导下，以富含双键的HTPB型水性聚氨酯分散体为反应性微凝胶，添加甲基丙烯酸十二氟庚酯（F12HA）单体，采用无皂细乳液聚合法制备FWPU。应用热重分析（TGA）、透射电子显微镜（TEM）、动态激光散射粒度分析、X射线光电子能谱分析（XPS）等表征手段，系统研究了乳液聚合工艺、引发剂种类、含氟单体用量等因素对分散体和树脂性能的影响。研究结果显示，当F12HA用量为20wt%时，分散体平均粒径在100nm左右，颗粒有明显的过渡层型核壳结构，而且改性后树脂耐热性能提升了近14℃；接触角测试结果表明，热处理作用可降低树脂的表面自由能，最低可达17.5mJ·m-2，XPS测试结果显示，这是由于升温作用下，含氟链段会向树脂-空气界面迁移富集，并且由表及里呈梯度分布。