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聚氨酯具有机械强度大、粘接强度大、柔韧性好、易加工等优点,随着环保法规和环保意识的加强,水性聚氨酯（WPU）的开发和应用成为研究的热点。但由于WPU在分子链中引入了亲水离子基团,使其所成膜的耐水性较差。虽然可通过内交联或加外交联剂的方法加以改进,但受到了乳化技术的限制。聚硅氧烷具有低温柔顺性好、热稳定性高、耐候性和耐水性好等优异性能,将聚硅氧烷用到WPU的改性中可得到性能优异的材料。很多研究者采用羟基硅油改性WPU,由于形成的是Si-O-C键,耐水解性差。而用羟烃基封端聚硅氧烷则得到的是Si-C-O键,耐水解性提高。另外,对于单组分WPU,为克服乳化技术的限制,可采用一种后交联的方法,即制备出乳液后,在成膜阶段让其再交联。鉴于此,本文对双羟烃基封端聚硅氧烷改性水性聚氨酯进行了研究,用丙酮法制备羧酸型的阴离子水性聚氨酯,并合成了一种水性聚氨酯用新型交联剂,应用于聚氨酯成膜时交联,取得了期望的效果。 用丙烯醇、四甲基二硅氧烷和八甲基环四硅氧烷（D4）为主要原料制备了一系列分子量在4000以下的双羟丙基封端的聚硅氧烷（PDS）;以烯丙基缩水甘油醚、四甲基二硅氧烷和D4为主要原料制备了一系列分子量在4000以下的双（3-（1-甲氧基-2-羟基丙氧基）丙基）封端的聚硅氧烷（PMTS）。首次用红外光谱（IR）和核磁共振谱（NMR）详细表征了PDS和PMTS合成过程中各步产物的结构。实验结果表明,制备PDS时,先合成出双（3-三甲硅氧基丙基）四甲基二硅氧烷,然后以其作封端剂与D4平衡反应后,再脱去三甲硅基是制备PDS的较好的方法。制备PMTS过程中,首次用1HNMR估算出1,3-双（缩水甘油基丙基）四甲基二硅氧烷醇解产物中仲羟基与伯羟基异构体的比为78.4:21.6。首次用端基分析法、1HNMR法和凝胶渗透色谱法（GPC）分别测定了各种PDS和PMTS的分子量,结果表明用端基分析法和1HNMR法得到的结果与理论值接近,而用GPC法测得的结果偏大,这是由于在PDS或PMTS的四氢呋喃溶液中,分子链间易形成氢键,使分子链的流体力学体积增大之故。 首次以甲苯二异氰酸酯（TDI）、聚醚二元醇（PPG）、二羟甲基丙酸、乙二醇、PDS和三乙胺为主要原料,用丙酮法制备了阴离子型有机硅改性水性聚氨酯（PSU）。采用了两种加料方法:一是同时加料法,即PPG与PDS同时加入反应