通过显色小分子代替部分传统的扩链剂如乙二醇,乙二胺等进入水性聚氨酯主链或者连接在侧链中,得到我们所需的高分子染料,我们传统的染料在染色过程中耐热性差,工艺复杂以及废水难以处理等问题,因此为了安全、高效、环保的市场要求我们开发出了水性聚氨酯高分子染料,我们通过发色体小分子的活性基团与高分子骨架共价键结合,合成具有发色体的高分子材料的成膜性、耐热性、耐迁移性等特点,大大的克服了小分子染料在迁移方面的不足,在聚酯纤维染色、涂料等方面具有广阔的应用前景。本文利用小分子染料自身存在的氨基活性基团,将其部分或者完全取代小分子作为聚氨酯主链的扩链剂,然后制备出具有不同光学特性的水性聚氨酯高分子乳液,包括羧酸型黑色水性聚氨酯高分子乳液,磺酸型红色荧光水性聚氨酯高分子乳液,基于分散蓝60型水性聚氨酯高分子乳液的合成,实现了小分子染料的高分子化和水性化,有利于环保。并且,我们使用红外、紫外、GPC凝胶色谱、核磁等测试方法加以表征,分别研究了黑色水性聚氨酯,红色荧光水性聚氨酯等光吸收和光发射特性以及在涤纶上染色的性能。论文主要工作:(1)使用二异氰酸酯与活泼染料小分子中氢原子的反应,将偶氮苯发色体接入水性聚氨酯主链中,得到黑色的水性聚氨酯乳液。黑色水性聚氨酯分散体都表现出优秀的乳液稳定性。红外可见吸收光谱、GPC凝胶色谱、紫外可见吸收光谱、核磁共振氢谱、热分析等手段对其进行分析,证实了我们的分散重氮黑3BF小分子已经成功的键入水性聚氨酯中,并且表现出优异的性能,同时我们将合成的黑色水性聚氨酯高分子染料通过二浸二轧的染色方法在聚酯纤维上进行染色,我们使用水性聚氨酯高分子染料染色的聚酯纤维显示出高的表观得色量(K/S),突出的断裂强度保持力(BSR),优异的透气性和抗皱性。(2)通过荧光染料分散红11合成红色荧光水性聚氨酯乳液。合成的荧光水性聚氨酯聚合物,仍然保留小分子的荧光特性,并且在聚合物中荧光得到增强。红色荧光水性聚氨酯在吸收光谱中显示出明显的红移,而发射光谱中出现明显的蓝移。红色荧光水性聚氨酯的荧光强度随温度的升高而增加,这与普通荧光材料不同。用红色荧光水性聚氨酯染色的聚酯纤维显示出高的颜色产率,优异的断裂强度保持性,良好的透气性和抗皱纹性。根据实验的结果,红色荧光水性聚氨酯表现出优异的荧光性能和良好的染色性能。(3)采用逐步加成聚合的方法制备了一系列不同比例的分散蓝60(DB60)型水性聚氨酯高分子染料。当聚氨酯链化学键入分散蓝60小分子染料时,小分子与异氰酸酯发生化学反应,水性聚氨酯由天蓝色变为深紫色,并且在紫外可见吸收光谱中我们观察到61nm的蓝移效应。通过傅里叶变换红外光谱和紫外可见吸收光谱证明了与水性聚氨酯链共价键合的分散蓝60。所得DB60-WPUs具有良好的热稳定性和显着的储存稳定性。DB60-WPUs的基本结构,热性能和光学性质在不同含量下进行了表征。同时,我们探究了DB60-WPUs薄膜的热迁移和力学性能。本论文合成了三种水性聚氨酯高分子染料包括黑色水性聚氨酯乳液、红色荧光水性聚氨酯乳液、和紫色水性聚氨酯乳液,我们研究了其光吸收特性、发光性质以及染色性能,为高分子染料的应用和发展提供了新的思路,同时因为其水性无污染有利于环境的保护,水性聚氨酯高分子染料作为一种对环境友好的新型材料,在未来的几十年里将充分的应用在织物染色,涂料,水性油漆等各个领域,应用价值得到飞跃的提升。