不饱和聚酯型聚氨酯因其具有优异的耐磨性、耐腐蚀性、高装饰性等而被广泛应用于汽车工业、化工设备保护、装饰建筑等领域。单纯的聚氨酯涂料易遇潮起泡,漆膜粉化,且因含有大量苯系物而易变黄,限制了其在工业中的应用。不饱和聚酯具有粘度低、易加工、易生物降解等优点,将其应用于聚氨酯工业的合成,可以克服聚氨酯在硬度、耐化学品性、耐热性等方面的不足。本文的主要内容是以衣康酸为原料,研究合成聚衣康酸丁二醇酯(PBI)的新方法;并将自制的聚衣康酸丁二醇酯引入聚氨酯中,合成出有不饱和聚酯链节的聚氨酯,研究了该不饱和聚氨酯的合成工艺。研究发现,以此制备的不饱和聚氨酯涂膜结合了不饱和聚酯与聚氨酯的优点,在涂膜硬度、附着力、冲击强度、耐化学品性、耐热性上有了很大的提高。传统合成PBI的主要方法是方法一(直接酯化缩聚法),本文研究了一种用衣康酸合成PBI的新方法——方法二(分步加料法)。结合红外光谱分析、凝胶渗透色谱分析等表征手段,对比方法一与方法二合成的PBI的化学结构、酸值、特性粘数、相对分子质量及分布等参数,确定最佳合成方法。结果表明:方法二合成的产品酸值为39.61 mgKOH/g,羟值为116.48 mgKOH/g,特性粘数为6.6973mL/g,比方法一合成的PBI特性粘数小,产品的粘度较低,更容易在溶剂中溶解。方法二合成的产品分子量为2559,分子量分布系数为1.568,分子量分布均匀、集中,因此制备PBI的最佳方法是方法二(分步加料法)。聚氨酯预聚体作为合成双组份溶剂型聚氨酯的重要组分之一。研究了TDI-TMP型预聚体的合成条件如:预聚反应温度、反应时间、催化剂对NCO含量及预聚反应的影响,并且结合红外光谱分析表征了TDI-TMP型聚氨酯预聚体的化学结构。结果表明:在氮气条件下,用二月桂酸二丁基锡作催化剂,催化剂用量为0.8%,反应温度为70℃,反应进行2h时,合成TDI-TMP型聚氨酯预聚体的系统中游离的NCO含量降至4.54%。TDI-TMP型聚氨酯预聚体与不饱和聚酯二元醇混合涂膜是以自制的PBI为聚氨酯软段,TDI-TMP型预聚体为硬段,两者按比例混合涂膜,制得不饱和聚酯型聚氨酯。用红外表征了混合涂膜固化前的化学结构,分析讨论了不饱和双键数目、PBI用量、引发剂用量以及不同多元醇对涂膜固化性能的影响,借助DSC分析表征了固化后涂膜的耐热性。结果表明:合成PBI的二元酸为衣康酸时,其合成的不饱和聚酯型聚氨酯的硬度、附着力、冲击强度等性能最佳。TDI-TMP预聚体与PBI的混合比例是0.5,过氧化苯甲酰(引发剂)用量为0.8%,涂膜的铅笔硬度达到6H+1750g,附着力1级,冲击强度达到50cm,此时涂膜的玻璃化温度是Tg=134.9℃,耐温性强。