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本研究合成了磺酸型亲水扩链剂和羧酸型亲水扩链剂,将其应用到水性聚氨酯和超支化水性聚氨酯的制备中,并对胶膜做了一系列的性能检测。主要研究内容与实验结果如下:采用取代、磺化反应得到磺酸型亲水扩链剂N,N-二(2-羟乙基)-2-氨基丙磺酸钠。通过单因素实验对合成条件进行优化,采用FT-IR、1H-NMR、有机元素分析、X-射线衍射和热分析对产物的结构进行了表征。FT-IR、1H-NMR及有机元素分析表明,合成产物是预期的目标产物;X-射线衍射分析测定结果表明,产物为结晶性化合物;同步热分析结果表明,磺酸型扩链剂的分解温度为278.1℃,具有很好的热稳定性。以丁二酸酐和二乙醇胺为主要原料,甲醇作为溶剂,合成羧酸型水性聚氨酯扩链剂DMCA。在最佳条件下DMCA的转化率为86.18%。采用现代仪器对DMCA进行表征,结果表明:FT-IR、1H-NMR和有机元素分析表明目标产物为N,N-二羟乙基-2-氨基丙酸(DMCA);XRD表明合成出的DMCA为非结晶性化合物;TG研究了DMCA的热稳定性,其热分解温度为263.7℃,热稳定性良好。分别以DMPA和自制磺酸型扩链剂作为亲水扩链剂合成两种水性聚氨酯CWPU和SWPU,其性能对比结果表明:SWPU相比于CWPU具有较好的亲水性和耐热性能;固含量及稳定性方面,SWPU也是优于CWPU的。本研究制备了端羟基超支化聚合物(HPAE),并以DMPA、DMBA和DMCA作为三种亲水扩链剂,合成三种超支化水性聚氨酯(HWPU)。采用现代仪器对三种HWPU进行表征,得出如下结论:FT-IR证明三种超支化水性聚氨酯的结构很相似,且均接上了-COOH基团,具有亲水性。结晶度:DMBA-HWPU<DMPA-HWPU<DMCA-HWPU。扫描电镜图表明三种超支化水性聚氨酯均形成了致密的网状结构。DMCA-HWPU膜的表面平整度较好。三种超支化水性聚氨酯乳液均呈乳白色泛蓝光,无沉淀,乳液稳定性:DMBA-HWPU<DMCA-HWPU<DMPA-HWPU。以DMCA作为亲水扩链剂合成出的HWPU在热性能方面与DMPA-HWPU、DMBA-HWPU相当。物理机械性能:DMCA-HWPU>DMPA-HWPU>DMBA-HWPU。DMCA-HWPU在吸水率及耐溶剂性方面与市售的亲水扩链剂DMPA、DMBA合成出的水性聚氨酯相当。