采用自乳化法以天然原料蓖麻油作为多元醇组分与甲苯二异氰酸酯(TDI)反应,并在聚合过程中引入亲水扩链剂二羟甲基丙酸(DMPA)、最终合成水性聚氨酯分散液。实验的意义在于利用蓖麻油2.7官能度的交联性,无需加入交联剂就可以合成带有少量支链的线性大分子,以提高聚氨酯涂膜性能。并且产品中不含剩余-NCO,真正实现了低污染。本研究分为两部分：(1)蓖麻油的醇解反应研究；(2)水性聚氨酯的合成。在蓖麻油的醇解反应过程中,研究了蓖麻油与甘油的配比,醇解温度及醇解时间等因素对醇解产物的影响。实验过程中,采用容忍度法检测甘油一酸酯含量,确定反应终点。同时通过红外光谱(FT-IR)考察了伯羟基转换为仲羟基的情况。结果表明：当蓖麻油与甘油摩尔比为0.55：1,温度为240-245℃,醇解时间为2-2.5h时,可以获得最佳性能的醇解产物,有利于下一步的聚合反应。在水性聚氨酯的合成研究过程中,研究了预聚物中-NCO与-OH比值,DMPA含量等因素对分散液外观、稳定性、粒度、粘度以及涂膜性能的影响。结果表明：随着-NCO/-OH (R值)的增大,粒径逐渐增加,分散液稳定性下降；涂膜的硬度及滑爽度增加,附着力增加,耐人工老化性下降。随着亲水单体用量的增加,水性聚氨酯分散液的透明度增加,粒子尺寸减小,粘度增加,稳定性增强,耐水性下降。总体来说：当R值为0.60：1-0.70：1,而DMPA的含量为2.3%～2.6%时,可以得到稳定的聚氨酯分散液,并且涂膜的干燥时间、附着力、耐水性、耐人工老化性等性能均较佳。所合成的水性聚氨酯分散液流动性好,可以方便地喷涂于户外堆积物表面,使堆积物表面形成较硬的层,此硬层具有一定的抵抗外力冲击的作用,从而有效防止了因堆积物飞扬而引起的环境污染,并且对堆积物起到保护作用。