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水性聚氨酯是一种重要的高分子材料，近年来随着环境保护的需要，逐渐替代有机溶剂型聚氨酯用于胶粘剂、涂料及其他领域。进入21世纪以来，随着石化产品的紧缺，人们又逐渐将天然可再生资源引入聚氨酯中，开发了一系列新型聚氨酯材料。 本文首先采用马来酸酐改性蓖麻油（MCO）为原料，通过分子设计制备适用于皮革复鞣工序的复鞣填充剂。通过对不同原料配比下合成产物的乳液性能及应用性能研究，优选出最佳复鞣填充剂产品配方。将由此配方合成的复鞣填充剂MC-PURF同国内外常规复鞣填充剂产品进行对比，发现其填充性能更明显，耐光性好。 水性聚氨酯成膜具有良好的物理机械性能、耐寒性、弹性和高光泽，但同时具有耐水性差、机械强度不高等缺点，为了改善水性聚氨酯在性能方面的缺陷，国内外研究者一直致力于水性聚氨酯基础理论及改性方面的研究。 本文采用马来酸酐改性蓖麻油（MCO）作为多元醇成分合成了软段含有羧基的聚氨酯水分散液（MCPU）。通过对水分散液及其膜性能研究发现：随着m（MCO）／m（聚醚二元醇Ng210）比例增大，MCPU膜软硬段相容性增加；随着n（NCO）／n（OH）比例增大，MCPU膜的热稳定性提高，硬度和抗张强度增加，断裂伸长率降低，抗溶剂性能提高；当MCO的羟基官能度为2.2时，得到具有较高拉伸强度和断裂伸长率的MCPU膜。 确定了以MCPU作为可聚合种子同甲基丙烯酸甲酯（MMA）共聚制备聚氨酯—聚丙烯酸酯（MCPU-PMMA）复合乳液的合成条件。通过对不同羟基官能度MCO制得MCPUs-PMMA复合乳液及其膜性能研究得出，向聚氨酯组分中引入较多不饱和基团，有利于提高MCPU-PMMA两相的相容性，得到稳定性好，成膜性能优异的复合乳液。 对由不同聚氨酯／聚甲基丙烯酸甲酯（MCPU／PMMA）配比合成的聚氨酯—聚丙烯酸酯（MCPUA）复合乳液及其膜性能研究发现，当PMMA比例小于60％时，随PMMA比例增大，乳液平均粒径增大，膜的热稳定性提高；Tg1向高温方向移动，Tg2先降低，后又增大；PMMA组成比例较小时，乳液粒子形态规整，具有明显的核壳结构；随PMMA比例增大，膜的模量持续增加，抗张强度先增加后减小，断裂伸长率降低，硬度增加。 不同聚乙烯基（PA）组分合成的聚氨酯—聚丙烯酸酯（PUA）复合乳液及其膜性能研究发现，聚氨酯—聚甲基丙烯酸甲酯（MCPUA-MMA）粒子形态复杂，聚氨酯—聚丙烯酸丁酯（MCPUA-BA）和聚氨酯—聚苯乙烯（MCPUA—St）粒子具有清晰的核壳结构；PUA胶膜两相之间的相容性为MCPUA-MMA＞MCPUA-BA＞MCPUA-St。