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本论文对水性聚氨酯体系和改性水性聚氨酯树脂进行了深入的研究，论文主要包括以下4部分内容：第一部分系统地研究了水性阳离子型聚氨酯树脂的制备。论文讨论了亲水性扩链剂MDEA的含量、异氰酸酯种类、低聚物多元醇种类和软硬段比例等对聚氨酯及其电泳漆性能的影响；制备出双组分阴极聚氨酯电泳漆并研究其性能。研究结果表明MDEA含量决定乳液的稳定性和的外观；以脂环族异氰酸酯、聚酯多元醇为原料制备的水性聚氨酯电泳漆膜性能较好；双组分阴极电泳漆的耐腐蚀性能比单组分好。第二部分以自由基聚合方法制备出阳离子型羟基丙烯酸树脂，以甲苯二异氰酸酯(TDI)和丁酮肟(MEKO)合成出半封端型TDI，将两种产物混合反应，制备出系列聚氨酯改性的丙烯酸树脂乳液。乳液成膜后，在高温下解封的NCO官能团同丙烯酸树脂上的羟基反应得到异氰酸酯交联丙烯酸树脂膜。实验结果表明随交联度提高，交联丙烯酸树脂的Tg和材料的凝胶含量增加、材料的拉伸强度、硬度、耐腐蚀性、吸水率同时得到提高。第三部分研究了光固化聚氨酯树脂。以丙烯酸羟乙酯(HEA)封端-NCO制备了光固化阳离子型聚氨酯乳液，讨论了HEA封端比例对乳液性能的影响；研究了固化后树脂的玻璃化转变温度、力学性能和耐腐蚀性能。研究结果显示HEA封端比例增大，乳液稳定性下降；随封端比的增大树脂的Tg升高、耐溶剂性增强、硬度和拉伸强度性能增大、耐腐蚀性能也得到提高。第四部分采用环氧树脂嵌段改性了聚氨酯阳极电泳漆。测试结果显示：高温固化后电泳漆膜的丰满度、厚度、耐腐蚀性都随环氧树脂含量增大而得到改善；环氧E-12的改性效果优于环氧E-44；电泳漆膜的丰满度随改性后聚氨酯的中和度降低而得到改善，漆膜厚度也相应增加，乳液稳定性变差。当中和度为80％时，电泳漆膜的外观和综合性能较好。