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用异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚丙二醇(PPG)、二羟甲基丙酸(DMPA)和1,4-丁二醇为主要原材料,通过两步聚合法合成一系列水性聚氨酯(WPU)分散体。运用傅里叶红外光谱(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)、示差扫描量热分析(DSC)、热重分析(TGA)、X射线衍射(XRD)、偏光显微镜(POM)、接触角测试和力学性能测试等多种表征方法分析了WPU分散体的粘度、粒径、固含量以及WPU胶膜的结构、相分离程度、热性能、结晶性能、透湿性能、力学性能和透光率等。重点研究了硬段/软段的摩尔比(rm)对WPU性能的影响,其次还研究了亲水单体(DMPA)、中和度和扩链温度对WPU性能的影响。研究rm对WPU的影响时,rm分别取3,4,5,发现所制备的WPU分散体均具有较高的固含量,高达到40%、较低的粘度,其粘度范围是20-50mp.s和较小的粒径,其粒径范围是54.7-87.9nm。所有分散体表现出较好的电荷稳定性,其胶膜具有较低的结晶性能和较高的耐热性能,三个样品的最高热分解温度在400℃左右,硬段的降解温度在220-330℃,而软段的降解温度在330-400℃。WPU样品胶膜都具有较高的透光率,其范围在87%-99%之间。正是因为WPU具有这些特性,可以作为水性聚氨酯油墨连接料直接使用,不用去除有机溶剂。研究DMPA、中和度和扩链温度对WPU性能的影响时,发现不同的DMPA含量及不同的中和度对WPU分散体储存稳定性、粒径和粘度均有不同程度的影响,当DMPA含量大于2%时,WPU才能形成稳定的分散体,分散体粒径范围在21.5-51nm之间。当WPU分散体中和度小于或等于70%时,分散体不稳定。当扩链温度分别为40℃、50℃、60℃、70℃时,WPU分散体稳定性没有明显变化,胶膜吸水率降低,粘结强度增加。