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水性聚氨酯(WPU)是一种以水为分散介质,性能优异的高分子聚合物,被广泛用于造纸、涂料、皮革、粘合剂等行业。本文利用自制的生物基聚酯—聚衣康酸丁二醇酯(PBI)作为大分子多元醇,合成出衣康酸酯基水性聚氨酯(IWPU)乳液,利用傅里叶红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)、差示扫描量热分析(DSC)、透射电镜(TEM)等表征手段对乳液和胶膜进行了表征,结果表明:当PBI的数均分子量为1109-2589 g/mol,用量为35%-60%,R值为1.10-1.33,DMPA用量为5.0%-6.0%,三乙胺为中和剂,采用前中和的方式,中和度为100%时,可合成出性能优异的IWPU乳液。IWPU胶膜的耐热性良好,玻璃化转变温度为10°C。为改善胶膜的耐热性和耐水性,以三羟甲基丙烷(TMP)为交联剂和聚三氟丙基甲基环三硅氧烷(PMTFPS)为有机硅单体,分别合成出交联型IWPU和有机硅改性的IWPU,利用TGA、DSC等表征手段对胶膜进行了表征,结果表明:TMP的最佳用量为0.3%-1.5%,改性使IWPU胶膜的吸水率下降了7.31%,分解到原质量10%时的温度提高了34°C,玻璃化转变温度提高了11°C;PMTFPS改性后乳液的粒径增大,贮存稳定性下降,IWPU胶膜的吸水率下降了17.57%,分解到原质量10%时的温度降低了24°C,玻璃化转变温度下降了9.8°C。以甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯为单体通过乳液聚合法合成出衣康酸酯基聚氨酯/聚丙烯酸酯(IPUA)杂化乳液,利用FTIR、TGA、DSC、TEM等表征手段对乳液和胶膜进行了表征,结果表明:偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,用量为0.75%,聚合温度为70°C,单体滴加时间为3 h,HEA用量为50%-100%,IWPU用量为30%时,可合成出性能优异的杂化乳液。IPUA胶膜较IWPU胶膜的吸水率下降了13.89%,分解到原质量10%时的温度提高了49°C,玻璃化转变温度下降了21.6°C。应用试验结果表明:与聚丙烯酸酯(PA)印花粘合剂相比,IWPU使PA粘合剂的堵网性能、起毛起球性得到改善。