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聚氨酯具有弹性好、耐磨、粘结强度高等性能,而水性聚氨酯(WPU)更是具有挥发性有机化合物(VOC)含量低、运输安全和环境友好等优点,水性聚氨酯正逐渐替代溶剂型聚氨酯用作各种胶粘剂、涂饰剂等。在人造革行业中,水性聚氨酯在人造革面料,中间层,贴合料和表面涂饰剂都有应用。本文以磺化聚酯二元醇(S-44)和二羟甲基丙酸(DMPA)引入复合亲水基团,以甲苯二异氰酸酯(TDI)、4-4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚己二酸乙二醇酯(PEA)为主要原料,以1,4-丁二醇(BDO)为小分子扩链剂和三羟甲基丙烷(TMP)为内交联剂制备了固含量在53%的羧酸/磺酸型水性聚氨酯分散体,讨论了磺化聚酯的用量、MDI/TDI比、n(NCO)/n(OH).小(?)分子二元醇用量等工艺参数对WPU的乳液及其胶膜性能的影响。并针对生产工艺研究了适合生产应用的乳液增稠配方和填料用量,并将产品应用于半PU革贴合工艺生产线,并对应用结果进行了讨论与分析。研究结果表明:(1)以S-44和DMPA为亲水单体合成的WPU粒径分布呈双峰分布,S-44的加入可以降低WPU体系粘度、提高固含而不影响耐水性,贴合强度随着S-44比例的增大而先升后降,n(S-44)/n(PEA)=7/3时,固含量达53.1%,贴合强度达37N/25mm,而吸水率为22%,综合表现最优。(2)随着MDI的增多,所得乳液胶膜的力学性能得到提高,膜吸水率明显降低,但由于MDI活性较大,其相对含量越高,反应越难控制,当n(MDI)/n(TDI)=4/6时,拉伸强度为38.56MPa,断裂伸长率为530%,吸水率为15%表现最佳。(3) n(NCO)/n(OH)的变大使得胶膜拉伸强度提高,断裂伸长率降低,贴合强度先增大后趋缓稍下滑,吸水率先迅速降低再趋于平缓。(4)拉伸强度随TMP的增加呈现先增后降的趋势,断裂伸长率一直下降。在TMP为0.3%时乳液性能达到最佳。(5)使用0.5%增稠剂,0.2%消泡剂和0.15%流平剂可达到理想的增稠消泡效果,使用4%的气相二氧化硅作为填料可以增加粘接效果,剥离强度由32N/25mm上升至35N/25mm。(6)制备出的高固含量的WPU乳液对涤纶基布具有良好的贴合强度,上料量为70-80 g/m2时,贴合强度可达35N/25mm以上,恒温恒湿7天后在20N/25mm以上,可以应用于PU/PVC合成革贴合生产线。