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聚氨酯分散体（PUD）具有环保无毒，方便储运，性能优异等特点，在涂料、胶黏剂、油墨等工业领域具有广泛的潜在市场，聚氨酯分散体及其改性已成为近年来水性聚合物研究的热点。用于硬基材涂料的PUD要求具有较高的硬度、附着力、较好的耐水性与耐醇性等，然而单一的PUD材料成本、性能往往难以达到理想的应用需求，因此有必要采用共混、共聚、复合等手段对PUD进行改性。此外，涂料用PUD还需具有较好的耐电解质稳定性，然而目前PUD合成与改性研究应用中广泛采用的阴离子型亲水单体二羟甲基丙酸（DMPA）存在耐电解质性能不良、涂料配制时容易絮凝等问题影响正常使用。针对上述问题，本文采用预聚体法合成工艺，以侧链含亲水基团的新型非离子聚乙二醇甲醚和高反应活性的二羟甲基丁酸（DMBA）混合作为亲水单体，采用价格低廉、硬度与耐水性较好的聚酮树脂和聚醛树脂作为改性树脂，聚己二酸新戊二醇酯（PNA）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为主要原料，合成了聚酮树脂或聚醛树脂改性的阴/非离子型聚氨酯分散体并制备了水性涂料。本文研究了亲水基团含量（HGC）、阴/非离子亲水单体摩尔比、聚酮树脂添加量和NCO/OH摩尔比（R值）对聚酮树脂改性PUD的乳液及涂膜性能的影响。实验结果表明，随着亲水基团含量的减小，阴/非离子摩尔比、聚酮树脂用量和R值的增大，分散体胶粒平均粒径增大，乳液黏度减小；聚酮树脂改性PUD粒径呈双峰分布；阴/非离子型PUD耐电解质稳定性更优。采用聚酮树脂改性PUD可以显著提升涂膜性能，当亲水基团含量为25mmol/100g，阴/非离子亲水单体摩尔比为8:2，聚酮树脂含量为40%，R值为1.3时涂膜铅笔硬度可达4H、附着力为1级、耐冲击性大于50cm、柔韧性为1mm、涂膜耐水性120h无异常变化。本文研究了聚醛树脂添加量和预聚体残余-NCO基团含量对聚醛树脂改性的PUD各项性能的影响。实验结果表明，随着聚醛树脂添加量、预聚体分散前残余-NCO基团含量的提高，分散体乳液粒径增大，黏度降低，粒径二元分布趋势明显。当聚醛树脂添加量为总树脂含量的50%，残余-NCO基团含量为1.4%时具有最佳的综合性能。聚醛改性的聚氨酯分散体耐黄变性更优。