随着社会的进步,聚氨酯材料的应用得到了飞速的发展。聚氨酯材料产品在密封胶、功能树脂、弹性纤维等方面有着突出的贡献。由于热学性能与力学性能独特且优异,所以在织物整理、石油石化、机械矿工、航空航天、生物医疗、农业生产等众多领域中都被大量的应用。^[1-2]然而,随着科技的发展,对环境污染问题和立法要求的越发重视,^[3-4]同时,世界石油在近来被大量的开采利用导致全球石油储备量急剧降低,石油产品原料的价格飞速上涨。因此发展绿色化学和可再生化学迫在眉睫。致使水性聚氨酯的改性研究也成为了近年来聚合物合成化学领域的一大热点。蓖麻油是通过蓖麻植物提炼而来。其结构中含有四种特殊的基团:-OH、-COOH、C=C和-COO-。由于存在的功能基团种类多,所以其改性合成的方式也多种多样。与此同时,由于蓖麻油植物价格廉价、容易种植且是一种植物醇,因此蓖麻油的相对价格低、易获取、无污染、可再生、可分解的特点。蓖麻油的中双羟基与三羟基的比例为达到3:7。羟基的平均官能度达到了2.7左右。被广泛应用于涂料,胶粘剂、润滑油、制药、化妆品、纸张、橡胶和农业等各行各业。并且可作为软缎与异氰酸反应合成聚氨酯,提高聚氨酯膜的热力学性能。本文主要以蓖麻油为合成水性聚氨酯原材料进行了两个方面的研究。第一,首先以异氟尔酮二异氰酸酯原料,蓖麻油、聚碳酸酯二醇为大分子醇、2,2-二羟甲基丙酸为亲水剂、乙二胺进行扩链合成水性聚氨酯,再用铁离子改性,研究讨论蓖麻油与铁离子的加入对水性聚氨酯的热力学性能的影响。改性的水性聚氨酯的结构通过FT-IR分析证明成功合成了该种聚氨酯。当DMPA的含量在30%时,乳液的稳定性最佳。同时,该水性聚氨酯的离心稳定性良好,稳定储存时间达到七个月。通过力学测试表明通过加入铁离子使得聚氨酯的其黏附强度、拉伸强度也会同时提高,黏附强度达到一级。DSC测试表明,改性水性聚氨酯的玻璃化转变温度较低,软缎Tg先降后升,但总是低于没有改性的聚氨酯。而硬段的Tg先升后降,但总是高于没有改性的聚氨酯。改性的水性聚氨酯的细胞毒性在浓度低于100ug/m L均可达到80%以上的细胞存活率,说明该水性聚氨酯在低浓度下能够使用。通过以上的合成原料,制备的水性聚氨酯热学性能与力学性能良好,具有很好的储存稳定性和分散性,同时大大地降低了聚氨酯因为原材料带来的生物毒性,操作简单。第二,首先以二乙醇胺和n-异丙基丙烯酰胺为原材料合成一种新型二元醇,再以异氟尔酮二异氰酸酯、蓖麻油、PCDL、2,2-二羟甲基丙酸、B₂醇合成水性聚氨酯。以蓖麻油为原料,加入生物醇,大大降低了聚氨酯乳液的毒性,生物性基团对毒性有一定的屏蔽作用。通过FT-IR表征了该种B2醇的成功合成,之后,利用红外测试验证了该温敏型水性聚氨酯的合成。通过测试在不同温度下乳液的粒径变化,得到当B2醇的含量在50%时,该水性聚氨酯的温敏性最佳,其粒径变化达到19.19%。同时其粒径突变在37℃～39℃附近,符合人体的体温变化范围。通过细胞毒性测试（MTT）对合成的聚氨酯乳液的生物相容性进行测试,结果表明,当浓度低于150ug/m L时,细胞的存活率均在80%以上,能够达到使用的标准。在生物医学领域有着重要的应用前景。储存稳定性表明制备的温敏型水性聚氨酯乳液的储存稳定性可达到半年以上,基本符合现实使用标准。