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聚氨酯中的软硬段比例可以调控,既可以制造很硬的产品,又可以制备很软、弹性很好的产品,而且聚氨酯具有良好的生物相容性,这使得聚氨酯在涂料、泡沫材料、粘合剂、工程部件、弹性体和生物医用材料等领域得到广泛应用。水性聚氨酯以水为分散介质具有无污染、无毒、容易运输等优点。近年来,随着人们环保意识的增强和国家法律法规的限制,使得水性聚氨酯有逐步取代溶剂型聚氨酯的趋势。水性聚氨酯因为具有良好的性能已广泛应用于涂料、胶黏剂等行业,水性聚氨酯在合成过程中需要在分子链中引入亲水基团,从而提高聚氨酯水分散性,同时这又降低了水性聚氨酯的耐水性。为了弥补这些的不足,可以入了疏水性强的基团,尤其是氟碳链段来增加其耐水性。超支化聚合物具有大量的端基,可以对其做多方面改性,制备出优良的超支化聚合物产品,超支化聚氨酯不仅具备一般超支化聚合物的优点,如低粘度、低熔点、易溶解、多端基官能团、分子链无缠结等优点,还具有聚氨酯的良好的耐磨性、热稳定性、柔韧性和耐溶剂性等特点。本文第一章首先介绍了合成超支化聚氨酯的三种主要方法：单单体合成法、双单体合成法和超支化聚合物扩链法；然后介绍了超支化聚氨酯的主要表征方法,即超支化聚合物的支化度,介绍了支化度的定义与测试方法；超支化聚氨酯具有特殊的性能使其在一些方面具有特殊的应用,如在超支化聚合物涂料、阻尼材料、聚合物固体电解质和形状记忆材料等方面有应用。最后介绍了丙烯酸酯和有机氟对水性聚氨酯的改性研究。本文第二章以IPDI、DMPA和二乙醇胺(DEOA)为原料,合成出了超支化聚氨酯核HBPU-0;以IPDI、聚醚多元醇(N220)、DMPA及甲基丙烯酸羟乙酉(?)(HEMA)等原料合成带有双键的线性聚氨酯,然后把线性聚氨酯接枝到HBPU-0上,-COOH经过三乙胺(TEA)中和成盐后,分散在水中,最后添加扩链剂乙二胺(EDA)在水中进行扩链,再与甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)反应,制备了由有机氟改性的超支化聚氨酯。通过红外光谱和核磁共振对聚合物进行表征,并研究了加入HEMA对乳液粒径、乳液的机械稳定性以及胶膜的力学性能、水接触角、吸水率和热性能的影响。测试结果表明：随着有机氟含量的增加,乳液水接触角和粒径增大,胶膜的拉伸强度升高,断裂伸长率下降,吸水率下降。加入有机氟后,胶膜耐热性有所提高,当有机氟含量为10%时,综合性能最佳,此时乳液粒径为145nm,胶膜的水接触角为93.4°,拉伸强度为11.7MPa,断裂伸长率为360%,48h吸水率为6.12%。本文第三章首先以甲苯二异氰酸酯(TDI)、N220、DMPA、HEMA为主要原料,合成了含双键的线性聚氨酯预聚体,然后加入自制的超支化聚氨酯核HBPU-0当交联剂,经过中和、扩链和乳化等步骤后,再与有机氟单体、丙烯酸酯单体进行自由基聚合,合成了含有交联结构的有机氟/丙烯酸酯改性超支化水性聚氨酯FHBPUA.红外测试表明有机氟已经被接入到聚氨酯中。加入有机氟后,FHBPUA的耐热性、疏水性都有所提高。通过一系列测试表明,随着有机氟含量的增加,乳液粒径和拉伸强度逐渐增大,断裂伸长率和吸水率下降。当有机氟含量为10%时,FHBPUA的综合性能较好,此时其乳液粒径为120nm,拉伸强度为13.1MPa,断裂伸长率为403.2%,24h吸水率为5.89%。本文第四章首先合成了具有长支链结构的含氟二元醇DEFA,用DEFA部分代替小分子扩链剂合成线型聚氨酯预聚体,然后加入自制的超支化聚氨酯核HBPU-0当交联剂,最后用乙二胺扩链,合成了含氟二元醇改性超支化水性聚氨酯(FHBPU)乳液。红外测试表明DEFA已经被接入到超支化聚氨酯中。加入DEFA后,FHBPU的耐热性、疏水性都有所提高。通过一系列测试表明,随着DEFA含量的增加,乳液粒径和拉伸强度逐渐增大,断裂伸长率和吸水率下降。当DEFA含量为10%时,FHBPU的综合性能较好,此时其乳液粒径为131nm,拉伸强度为10.8MPa,断裂伸长率为368.4%,24h吸水率为5.4%。