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本文采用甲苯二异氰酸酯(TDI)和二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料，用预聚体方法合成了阴离子型水性聚氨酯乳液；采用N60代替DMPA作为扩链剂合成出系列水性聚氨酯乳液；并用丙烯酸酯对合成的水性聚氨酯进行了改性。通过透射电子显微镜（TEM）、傅立叶变换红外光谱（FTIR）以及力学性能测试等方法对水性聚氨酯进行了结构和性能研究。（1）通过预聚体法合成了系列阴离子型水性聚氨酯，讨论了反应温度、反应时间、DMPA用量、-NCO/-OH摩尔比值、中和方式、中和度、乳化时加水速度、乙二胺加入量等对水性聚氨酯乳液及涂膜性能的影响。（2）通过用N60代替DMPA合成系列水性聚氨酯，讨论了反应温度、N60用量、乳化时加水速度和乳化分散扩链温度等对水性聚氨酯乳液及涂膜性能的影响。（3）采用物理共混和核-壳聚合法制备了丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液，对不同改性方法制得的乳液及涂膜的性能进行了研究，同时讨论了引发剂、乳化剂用量对乳液及涂膜性能的影响。