全球政府对挥发性有机化合物（VOCs）的排放有着明确的限制,低VOCs的水性聚氨酯（WPU）技术在工业中受到越来越大的重视。石化原料枯竭问题日益严峻,环保可持续的植物基WPU也受到广泛的研究。拥有天然反应位点的植物油可以作为制备WPU的原料。通常的方法是将植物油不饱和脂肪酸链段中的双键环氧化,然后使用胺、酸或醇等亲核试剂对环氧基团进行开环,得到含羟基的多元醇产物。利用醇和酸开环环氧植物油,得到的多元醇产物可以用于制备WPU。当使用胺与环氧植物油中的环氧基团进行开环反应时,氨基基团会与植物油中的酯基团发生胺/酯交换副反应,并得到复杂的氨基化产物,该产物可以与多异氰酸酯合成植物油基溶剂型聚氨酯（PU）。然而,很少的文献报道了将氨基化环氧植物油用于制备WPU的研究工作。为了将氨基化环氧植物油应用于环境友好型WPU中。本论文合成了 一种氨基硅烷化环氧大豆油（AESO）,并利用AESO为原料,制备了两种类型的WPU。研究了在两种体系中,AESO含量对WPU乳液及其固化膜性能的影响。另外,将纳米SiO2溶胶与AESO基WPU乳液共混制备了纳米SiO2/WPU乳液,并研究了纳米SiO2对共混乳液及其固化膜的性能的影响。本论文做的主要工作如下:（1）使用3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）与环氧大豆油（ESO）反应制备了 AESO。通过FTIR和1H NMR表征了 AESO化学结构,表明APTES成功的参与了开环反应和胺/酯交换反应。（2）以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、2,2-二羟甲基丙酸（DMPA）、AESO为多元醇,采用一步法合成了氨基硅烷化环氧大豆油基水性聚氨酯（AWPU）。ART-FTIR分析了AWPU膜的化学结构。研究了 AESO含量对乳液及其固化膜物理化学性能的影响。AESO中的乙氧基硅烷基团能在水中水解并形成交联结构。随着AESO含量增高,乳液的粒径逐渐增大。所得的固化膜的凝胶率、水接触角、耐水性、耐盐性、耐酸性和耐弱碱性增强。热重分析（TGA）显示了固化膜的热稳定性随AESO含量增加而提高,差示扫描量热（DSC）曲线表明固化膜的玻璃化转变温度（Tg）呈先上升再下降的趋势。（3）以聚四氢呋喃醚二醇（PTMEG2000）、IPDI、DMPA、AESO为扩链剂,合成了一系列生物基WPU。ART-FTIR分析了 WPU的化学结构。并研究了 AESO含量对WPU乳液及其固化膜性能的影响。AESO的加入能使体系的交联度增加,随着AESO含量增高,乳液的粒径呈增大趋势,乳液的黏度逐渐变小。所得的固化膜的凝胶率、接触角、耐水性、耐盐性、耐酸性增强。由于AESO存在植物油的酯结构,固化膜的耐碱性呈相反趋势。同样的,固化膜的热稳定性和拉伸强度也随AESO含量的增加而提高。（4）将水溶性纳米SiO2溶胶与AESO基WPU共混,制备了一系列的纳米SiO2/WPU乳液。掺入纳米SiO2溶胶与WPU相互作用,能增强其纳米复合膜的物理化学性能。随着掺入纳米SiO2含量增加,共混乳液的粒径先减小后增加,其黏度呈增大趋势。纳米复合膜的凝胶率、耐酸性、耐碱盐和耐盐性均增加。由于纳米SiO2具有亲水性,胶膜的接触角和耐水性能呈先增加后减小趋势。随着纳米SiO2含量增加,胶膜的拉伸强度和硬度增加,附着力呈相反趋势。