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随着社会经济的不断发展和人们环保意识的增强，涂料和粘合剂中的可挥发有机物（简称VOC）含量受到限制。水性聚氨酯逐步替代溶剂型聚氨酯，广泛的应用于轻纺、涂料、木材加工、建材、造纸和胶粘剂等行业。单一的水性聚氨酯在其应用上存在耐水性差、固含量低、成膜光泽度低等缺陷，通过多元复合改性，可发挥改性剂的协同效应，充分发挥各种改性剂的优点，提高水性聚氨酯的各项性能。本论文以聚四氢呋喃二醇（PTMG）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为基本原料，二羟甲基丙酸（DMPA）为亲水扩链剂，三乙胺(TMP)为中和剂，采用预聚体法合成了水性聚氨酯，探讨了NCO/OH比值和DPMA含量对于水性聚氨酯各项性能的影响，确定了当NCO/OH为3.0，DMPA含量6%，温度80℃为最佳反应条件；以改性剂N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷（KH-602）改性所合成的水性聚氨酯，并探讨了KH-602添加量对水性聚氨酯的乳液外观、粘度、吸水率、耐热性和机械性能的影响。当KH-602为5%时得到的水性聚氨酯外观，稳定性较佳，粘度为74.2mpa.s；吸水率为7.21%，较改性前提高了80.2%；拉伸强度为60.3Mpa，较改性前提高了50.7%；断裂伸长率为327%，较改性前降低了40.2%；改性后的水性聚氨酯分解20%的温度为317℃，较改性前提高了41℃；改性后的水性聚氨酯分解40%的温度为363℃，较改性前提高了46℃。以甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）为封端剂，甲基丙烯酸丁酯（BMA）为聚合单体，合成了以水性聚氨酯为壳，聚丙烯酸酯为核的水性聚氨酯复合乳液；探讨了BMA添加量对水性聚氨酯的外观、固含量、粘度、吸水率和机械性能的影响。当BMA添加量为9%时，水性聚氨酯外观，稳定性较佳，固含量为39.7%；粘度为60.1mpa.s；吸水率为5.58%，较改性前提高了84.7%；拉伸强度为79.7Mpa，较改性前提高了99.2%；断裂伸长率为498%，较改性前降低了12.0%