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目前我国虽然已有不少领域应用水性聚氨酯(wPu)产品但许多高档产品还依赖进口，一定程度上影响了国内聚氨酯的发展，因此自主研发高性能水性聚氨酯就成为国内聚氨酯领域最热门的方向之一。要想制备一种综合性能优良的WPU，多元醇原料的选择至关重要，聚酯二醇(PEDL)作为一种具有优良耐水解性和耐氧化性的多元醇原料，正逐渐成为科研工作者的研究热点。
本文首次采用目前较少使用的聚酯二醇和脂肪族二异氰酸酯HDI、二羟甲基丙酸(DMPA)为原料用一步法合成了水性聚氨酯分散体。研究了OH/NCO比值、DMPA含量、中和剂用量及反应温度等参数对水性聚氨酯分散体的形态和稳定性的影响；讨论了OH/NCO比值和中和剂用量对分散体粒径的影响；并考察了水性聚氨酯预聚体乳化时水对体系粘度的影响。结果表明，只有当OH/NCO比值为2～5、DMPA含量为1-10％、反应温度T为80～85℃时且合理的控制升温速度才形成稳定的WPU分散体乳液；随着OH/NCO比值的增大，聚氨酯分散体的粒径分布变宽，粒径变大；而在中和度为90～100％时，WPU分散体的粒径分布最窄；且预聚体乳化时，随着水的逐步加入，乳液呈现先变稀后粘度上升然后粘度又下降的趋势。
本文还将所合成的水性聚氨酯分散体分别与固化剂HDI和Bayhydur3100分别混合涂膜。研究了固化剂种类对涂膜的表干时间的影响；考察了OH/NCO比值、DMPA含量、中和剂用量、固化剂种类等因素对涂膜及膜的表观形态的影响。结果表明，以Bayhydur3100为固化剂时膜的表干时间短；固化剂不同时，OH/NCO比值、DMPA含量、中和剂用量等因素对涂膜及膜的表观形态的影响不尽相同。
最后，本文对WPU膜分别进行了红外光谱分析、动态热机械分析、力学性能测试及膜的吸水率、膜失重的测试。探讨了OH/NCO比值、DMPA含量、中和剂用量、硫化时间、固化剂种类等因素对膜的力学性能的影响。结果表明，固化剂不同时，硫化时间、OH/NCO比值、DMPA含量、中和剂用量等因素对膜的力学性能、吸水率、膜失重的影响皆不相同。