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为了获得天然皮革的外观和手感,合成革通常要进行表面处理。目前大部分合成革表面处理剂为溶剂型体系,生产过程中溶剂的排放不仅危害环境,损害员工的身体健康,溶剂残留在成品中还会危害消费者。针对上述问题,论文制备了不含溶剂的水性表面处理剂,应用于合成革的表面处理工艺,解决了合成革表面处理中的溶剂污染问题。论文主要研究内容和结果如下：论文以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)与聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)为主要原料,通过预聚体分散法合成了水性聚氨酯WPU1,研究了异氰酸酯指数(R值)、亲水单体添加量、多元醇分子量对WPU1性能的影响,并且采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和热重分析(TGA)对其进行了表征。研究结果表明,在R值为1.4,亲水单体添加量为5%,PBA分子量为2000时,WPU1膜的拉伸强度为23.1Mpa,断裂伸长率为415%；TGA分析表明WPU1膜的初始热分解温度为236-C,到476-C时完全分解,可以满足合成革表面处理的基本工艺要求。以WPU1为成膜剂,通过添加Si02消光粉和其它助剂,制备了消光型合成革水性表面处理剂WPU-A,研究了其应用性能。研究结果表明,当Si02消光粉用量为5%时,WPU-A的消光度可达到81.7%,抗粘连性为5级。但是此类水性表面处理剂,耐水解性能较差,而且为了提高消光度,需要增加Si02消光粉的用量,从而导致乳液稳定性和力学性能下降,耐折牢度和颜色牢度降低,难以达到高性能合成革产品的表面处理要求。以IPDI、PBA和端羟基聚丁二烯(HTPB)为主要原料,通过预聚体分散法合成了自消光型水性聚氨酯WPU2,研究了各因素对WPU2结构与性能的影响。研究结果表明,双羟甲基丙酸(DMPA)添加量为4%时,可以得到稳定的WPU2乳液。随着R值的增大,WPU2膜的强度先增大后减小,断裂伸长率不断减小,涂层光泽度先减小后增大,透光率先减小后增大,膜的吸水率先降低后升高,乳液粒径先变大后减小。随着HTPB含量的增加,WPU2膜的力学性能增加,断裂伸长率降低,涂层光泽度先降低后升高,透光率减小,膜的吸水率下降。TGA分析表明WPU2膜的初始热分解温度为220-C,到507℃时完全分解,可以满足合成革表面处理的基本工艺要求。以WPU2为成膜剂,针对聚氯乙烯(PVC)和聚氨酯(PU)合成革基材的特点,通过添加不同的助剂制备了WPU-B和WPU-C两种水性表面处理剂,分别应用于PVC和PU基材,研究了WPU-B和WPU-C的应用性能。研究结果表明,WPU-B和WPU-C涂层的抗粘连性均大于4级；WPU-B和WPU-C涂层的耐折牢度符合产品要求；WPU-B和WPU-C的耐擦牢度和耐磨性能优于WPU-A表面处理剂,能够满足高性能合成革的表面处理要求。综上所述,论文研究结果为合成革用水性表面处理剂的制备和应用提供了新的方法和理论依据,解决了溶剂型表面处理剂的污染问题。