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半PU合成革是近十年来发展的一种新型合成革制品,它是在普通PVC合成革的基础上,以PVC糊树脂为中间发泡层,再以聚氨酯(PU)为面层,同时采用PU贴合料与基布复合,这种复合材料的结构寄保留了 PU材料的手感、耐磨、耐候的优良性质,而PVC占到80wt%以上,组合了 PU/PVC两种不同材料的优点。然而目前国内外公开的专利大多数是以聚醚多元醇、聚己二酸系列聚酯多元醇和多异氰酸酯为合成原料,其合成原料反应复杂,需要昂贵的催化剂,且常温下为蜡状,生产时需预先加热,无疑增加工序与能耗。因此寻找一种常温下易于加工、新型环保的低聚物多元醇为主要原料,通过化学改性方法制备出综合性能优良的水性聚氨酯乳液,并应用于半PU面层材料,是本文的研究指向。本课题以异佛尔酮异氰酸酯IPDI,非结晶性聚碳酸亚丙酯二醇PPC,阴离子型亲水扩链剂2,2-二羟甲基丙酸(DMPA),内交联剂三羟甲基丙烷(TMP)及中和剂三乙胺(TEA)为主要原料,以环氧树脂(E-44)为交联改性剂,通过自乳化法制备出一种改性内交联型WPU乳液;乳液及胶膜通过红外、激光粒度仪、拉力试验机测试,表征了 WPU的化学结构、乳液粒径、胶膜力学性能。结果表明:交联改性后的PPC-WPU热稳定性、贮存稳定性均有所提高,当R值(n(-NCO) /n(-OH)) =1.5 左右,DMPA 含量在 7.8%,E-44 含量为 4%, TMP含量2%时,所得涂膜的100%模量为6.4MPa,拉伸强度36.8MPa,断裂伸长率630%,吸水率为9.8%。将改性内交联型WPU乳液应用于半PU面层材料时,一些水性助剂的添加必不可少,以满足不同的产品性能。本课题采用离型纸转移法刮涂面料,对半PU面层材料的主要助剂及浆料配方做了相应讨论。结果表明:0.5-1.0%的消泡剂 F6、0.75%的流平剂 F3、0.5-1.0%的助剥剂 SI-2046、0.5-1.0%的增稠剂 Ps-166、5-8%的水性颜料与WPU乳液配伍良好,E-44改性的内交联型聚碳酸亚丙酯基水性聚氨酯乳液制备的半PU面层树脂,具有更佳的耐磨耐折、耐水耐热性能,转移时对离型纸表面无损伤。经温度70℃C、湿度95%/168H恒温恒湿条件测试后,性能保持率高,是符合企业要求的新型水性半PU合成革制品。