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阳离子水性聚氨酯因其主链或侧链带有阳离子基团,赋予其与其他水性聚氨酯不同的优异特性,在阳离子基团提高水性聚氨酯乳化性的同时,也降低了胶膜的耐水性。水性丙烯酸酯乳液对环境友好,低成本以及优异的凃饰性,结构易于调节等特点,在水性涂料、油墨和粘合剂等诸多领域有着广泛的应用。然而,普通的水性聚丙烯酸酯具有缺乏亲水性,耐有机溶剂性差,高温下易粘、低温下易脆等缺点。因此,将水性聚氨酯与聚丙烯酸酯乳液进行复合,可以结合PU和PA的优异特性,从而开发出具有广泛应用前景的高性能环保型材料。目前对阳离子PUA的研究较少,而生产实践中又迫切需要阳离子型的PUA,以方便其与阳离子助剂的复配使用。课题通过对阳离子聚氨酯分子链的嵌段结构、软链段的选择、PUA的互穿网络结构、PUA的核壳结构等进行设计。确定阳离子聚氨酯的结构、PU与PA的比例、PA在核壳结构中的比例。制备出乳液稳定、胶膜性能良好,并具有一定的应用性能的PUA产品。此外,课题通过粒径分析、乳液稳定性等测试方法对聚合物乳液进行评价;以耐水、酸和碱性测试、胶膜性能测试、静态接触角测试对聚合物胶膜进行评价;采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热重(TG)分析、透射电镜和扫描电镜等方法对聚合物结构进行表征;并进行了抗静电、抗起毛起球的应用测试。实验表明:为了能使PU与PA进行复合反应,需在聚氨酯侧链接入双键,从而与PA产生自由基聚合反应,因此三羟甲基丙烷单烯丙基醚TMPME必不可少。有机硅的接入能提高乳液稳定性且改善胶膜手感,PTMG的接入能使乳液粒径分散均匀,耐水性较好,PE2348的接入使得胶膜耐水、酸碱性好。PE2348与PTMG共混合成的PUA胶膜的延伸性和弹性均比PPC与PTMG共混的好。在PUA复合乳液中,随着PA含量的增多,胶膜粘性增大,延伸性和弹性变好。通过透射电镜,表明已成功合成出具有核壳结构的PUA复合乳液。当PA部分在核和壳结构中的含量相近,或当核与壳的整体组分含量相近时,耐水、酸和碱性都较好。经聚氨酯软链段m(PPC):m(PTMG)=23:30,PU含量≧25%,且PA在核/壳中为3:1时所合成的核/壳KS3、KS4、KS5整理羊绒后提高了其抗静电性。且随着PA含量的增加,抗静电效果越好,效果最好时衰减时间减少了47s。当聚氨酯软链段m(PE2348):m(PTMG)=69:40,且PA在核/壳中含量为3:1时所合成的核/壳KP组整理羊绒的抗起毛起球性较好,且羊绒整理剂用量在o.w.f=10%左右的抗起毛起球效果能提高1.5级。