在纺织行业中,聚氨酯在印花和染色助剂、后整理剂如抗皱、防水防油、阻燃、透气上均表现出良好的性能。织物涂层整理就是在纺织品的表面涂上一层薄薄的膜,从而使得织物具有某种特殊功能或外观风格。因水性聚氨酯中不含有甲醛等有机溶剂,已作为无甲醛织物整理剂成为织物染整加工发展的方向。作为皮革涂饰剂和织物涂层胶,水性聚氨酯更是被大量的应用。环氧大豆油具有良好的光稳定性和热稳定性,耐油性和耐水性极佳,可赋予其产品良好的耐候性、机械强度及电性能,且产品本身无毒无害,是国际上认可的可用于食品包装材料的化工助剂之一。经环氧大豆油改性的制品丰满度较好,加之其本身的诸多良好性能,本课题用其改性制得的水性聚氨酯制品作为织物涂层整理剂能够广泛用于室内户外甚至于恶劣气候条件下使用的织物。同时,为了能拓展水性聚氨酯树脂的应用领域又能适当的降低成本,本课题在分子结构设计中硬段部分采用两种脂肪族的多异氰酸酯,制备了一系列性能优异的涂层用树脂。第一、环氧大豆油改性水性聚氨酯的制备、表征与性能测试利用二乙醇胺按照不同比例将环氧大豆油中的部分环氧基开环,然后以不同的添加量引入到水性聚氨酯链段中,合成出改性的水性聚氨酯乳液。通过FT-IR表征及改性前后性能对照,证明部分开环的环氧大豆油是以化学键和的方式接入到聚氨酯分子链段中的。性能测试结果：1.经环氧大豆油改性的乳液的粒径变大,储存稳定性略有下降;2.改性后树脂胶膜的吸水率下降,拉伸强度提高,断裂伸长率下降；3.改性后胶膜的耐热性提高。从上述性能测试结果来看,油脂的引入和体系交联度的增大对聚合物胶膜的性能有着非常重要的影响,我们在选择涂层用树脂时要根据需要,以树脂的综合性能评判为依据。第二、混合多异氰酸酯型水性聚氨酯的制备、表征与性能测试本实验采用聚醚二元醇、不同类型的多异氰酸酯等原料,通过改变混合多异氰酸酯的类型以及两种多异氰酸酯的混合比,合成了一系列的水性聚氨酯乳液。各种测试结果表明：1.混合多异氰酸酯型水性聚氨酯乳液的粒径较小,虽然随着硬段含量的增大略有增大,但是平均粒径均小于20nm；2.合成的聚氨酯胶膜比较柔软,断裂伸长率较大,均在600%以上,并且随硬段刚性及体积的增大断裂伸长率呈现出下降的趋势,相应的拉伸强度有所提高；3.随着混合多异氰酸酯中HMDI比例的增加,使得体系中的刚性结构增多,故胶膜的热分解温度提高。第三、水性聚氨酯涂层胶的制备、应用及性能测试本部分采用第二章和第三章中合成的水性聚氨酯乳液,按比例加入了几种助剂,调配出水性聚氨酯涂层胶,并将其涂覆到织物上,考察了涂层织物的性能。测试结果表明：1.对涂层织物的透湿量考察表明：涂层量增加,透湿量明显下降；在不破坏胶膜结构情况下,烘焙温度和时间对透湿量影响较小；2.对涂层织物耐静水压的测试结果显示：涂层量增加,耐静水压值明显增大；随着烘焙温度的升高,烘焙时间的延长,涂层织物的耐静水压值持续升高,当达到一定的温度时,延长烘焙时间,织物的耐静水压值变化不大,趋于平稳；3.接触角照片显示：混合异氰酸酯的种类和混合比对混合异氰酸酯型的涂层胶的疏水性影响不大；环氧大豆油改性的水性聚氨酯涂层胶疏水性影响较为明显,随着环氧大豆油加入量的增加以及接入的环氧大豆油开环比的增加,水在涂层表面的接触角增大,胶膜的疏水性增强。综上,本课题合成出了性能优异的环氧大豆油改性水性聚氨酯树脂和混合多异氰酸酯型水性聚氨酯,制备过程工艺简单易行,为涂层胶的调配准备了良好的基料树脂,在应用过程中可以根据对织物性能要求的不同选择不同的树脂。