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水性聚氨酯（WPU）是聚氨酯（PU）分散于水中形成的二元胶态体系，它具有聚氨酯的一切特性。由于是以水替代有机溶剂作为分散介质，所以它又具有无毒、不污染环境、节能、易操作等优点，目前WPU已广泛用于国民经济的各个领域。然而为了增强WPU乳液的稳定性，需要引入了亲水基团，这就造成了WPU耐水性差、不耐湿擦、与基材附着力差等缺点，严重限制了水性聚氨酯的发展。本文拟采用可再生、价廉的蓖麻油和具有较低表面能、对基材附着力好的有机硅烷对WPU进行交联改性，从而提高其耐水、耐湿擦等性能。本文以聚醚二元醇（N220，N240），异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为主要原料，二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂，三羟甲基丙烷（TMP）为交联剂，三乙胺（TEA）为中和剂，水合肼和二乙烯三胺（DETA）为复合扩链剂合成了WPU。探讨了各组分对乳液粒径，粘度和稳定性的影响以及对胶膜吸水率和力学性能的影响，并得出合成WPU的较好工艺条件。实验结果表明：较好的WPU合成条件为R值为1.4，TMP用量为0.3～0.5%、DMPA用量为4%。在合成WPU的较好工艺条件的基础上，加入蓖麻油和有机硅烷对其改性。研究了不同有机硅烷对WPU性能的影响，并选取了KH-550作为合适的有机硅改性剂。探讨了KH-550加入方式和加入量以及蓖麻油加入量对WPU乳液和胶膜性能的影响。实验结果表明：KH-550采用乳化后加入体系较合适；随着CO用量的增加，WPU乳液的粒径和粘度增大，胶膜的吸水率下降，断裂伸长率减小，拉伸强度先增大，当CO用量大于7%后，拉伸强度开始减小；随着KH-550用量的增加，WPU乳液的粒径增大，稳定性变差，胶膜的表面接触角增大，断裂伸长率减小，当KH-550用量为4%时，胶膜的吸水率最低，拉伸强度最大。通过热重和红外的分析表明，改性后的WPU耐热性明显提高，KH-550已成功引入聚氨酯链中。将改性后的WPU应用于涂料印花，并对印花效果进行检测。实验结果表明：当N220/N240质量比为2:1，TMP用量为0.5%，CO用量为5%，KH-550用量为4%时，将所制备的WPU作为印花粘合剂，印花手感好，干摩擦牢度达到4～5级，湿摩擦牢度达到4级，皂洗牢度达到5级。