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环境友好型材料的研发已成为当今材料界发展的焦点之一。水性聚氨酯（WPU）因其具有良好的应用和环境友好特性，已成为国家重点发展的精细化学品。选择不同类型的原料，控制聚氨酯大分子结构，可合成满足不同性能需求的WPU。本文拟选用不同分子量的脂肪族聚酯、胺类扩链剂，再辅以异氰酸酯和磺酸型扩链剂，合成水性聚氨酯-脲分散液，探讨其工艺，表征其性能。采用预聚体法，首先由聚己二酸丁二醇酯二醇（PBA）与异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）合成预聚体，丙酮降粘后由乙二胺基乙磺酸钠（AAS盐）先扩链，再由二胺类化合物进一步扩链，最后在水中分散，脱溶剂，得到水性聚氨酯-脲分散液。在IPDI、AAS盐、乙二胺选定下，实验首先考察了PBA分子量不同时水性聚氨酯-脲分散液合成工艺、分散液特性和胶膜特性。结果发现：（1）由PBA1000、PBA2000合成预聚体时，体系粘度低，降粘所需丙酮量少，但所合成的分散液与胶膜的性能均不及PBA3000，表现在分散液稳定性差、成膜性不佳。（2）由PBA3000合成分散液，分步扩链时间控制在30min左右，当水性聚氨酯-脲分子中-SO3Na含量在1.1wt%～1.7wt%时，均能得到稳定的分散液。随-SO3Na含量的增加，分散液由乳白色不透明渐变为淡蓝色半透明，直至土黄色透明，分散液均具有很好的高温稳定性，但冻融稳定性则反之；胶膜的拉伸强度、硬度、吸水率随-SO3Na含量的增加而增加，断裂伸长率则反之；当在-SO3Na含量为1.3wt%时，胶膜拉伸强度达17MPa，断裂伸长率达584%，硬度（邵氏A）达90。（3）水性聚氨酯-脲分子中-SO3Na基团含量在1.3wt%、1.7wt%时，分散液乳胶粒子呈球形或棒状，粒子中存在明显的结晶区和非结晶区（4）水性聚氨酯-脲分散液胶膜具有很好的耐热性，起始热分解温度高于300℃。在上述实验的基础上，由低分子量端氨基聚醚（D230）替代乙二胺（EDA），进行分散液的再扩链，合成水性聚氨酯-脲分散液。结果发现：（1）当IPDI与PBA的物质的量比（R值）位于2.0时，分散液稳定且具有很好的成膜性，且胶膜的拉伸强度与-SO3Na含量成正比，而断裂伸长率则反之。当在-SO3Na含量为1.5wt%时，胶膜拉伸强度达12MPa、断裂伸长率达302%。（2）分散液乳胶粒子粒径在50nm左右，粒子间界面比较清晰。（3）分散液胶膜具有很好的耐热性，起始热分解温度高于357℃。