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水性聚氨酯（水性PU）以水为分散介质，它不仅具有溶剂型聚氨酯的耐低温、柔韧性好、粘接强度大的优良性能，而且具有不燃、气味小、不污染环境等溶剂型胶粘剂所不具备的优点，因此倍受国内外研究人员的重视。水性聚氨酯在国外已有相当发展，在很多领域都有所应用；但在国内，由于生产水性聚氨酯的原料大都需要从国外进口，所以价格昂贵，从而限制了其研究和应用。随着原料的国产化及生产规模的扩大，原料的价格逐渐降低，这就使得水性聚氨酯的研究和应用成为可能。本文的研究目的就是根据分子设计的思想选择不同单体，按使用要求制备出不同的水性聚氨酯乳液，讨论结构和性能，以及影响性能的诸因素；并按乳液型粘合剂实际使用要求，制备出粘接强度高、固化速度快的乳液。根据粘接理论，对水性聚氨酯进行改性，以期获得性能更好的乳液。 本实验采用预聚体法成功地制备出了水性聚醚型乳液，采用丙酮法，在国内首次制备出了稳定性超过半年、固含量接近50％的聚酯型及聚酯-聚醚型水性聚氨酯乳液，并且对乳液的性能进行了测试和分析。结果表明，二羟甲基丙酸（DMPA）用量及R值(nNCO/nOH)是影响乳液性能及粘接性能的主要因素。DMPA用量及R值的改变会影响乳液的外观、粘度、平均粒径、稳定性、固化速率等性能。R值的改变还会影响胶膜的吸水率、热稳定性、玻璃化温度、力学性能等性能。DMPA及R值的变化对粘接性能，如剪切强度、剥离强度的影响比较复杂，受试样材料、空气湿度、固化时间等因素的影响。 在聚醚型水性聚氨酯的基础上，我们采用丙烯酸酯对其进行改性，制备出了具有核壳结构的水性聚氨酯和丙烯酸酯的共聚乳液（PUA乳液），并且在国内率先研究了丙烯酸酯与PU用量比（A/PU）的改变对乳液性能及粘接性能的影响，以及这种改变对粒子形态的影响。结果表明，A/PU的改变对乳液的粒子形态、平均粒径、剪切强度及胶膜的吸水率、耐溶剂性、力学性能、热稳定、玻璃化温度的均会产生影响。 在本实验中，我们还首次系统地对PUA乳液的一些性能同PU乳液、丙烯酸乳液（PA乳液），以及PU和PA共混乳液的性能进行了对比，结果表明，PUA乳液的性能要好于PU和PA的共混乳液，更好于PU及PA乳液。