近年来,随着工业的快速发展,环境污染问题越来越引起人们的注意,世界各国正在采取严厉的措施限制挥发性有机化合物(VOC)的排放,绿色材料已经成为材料研究与开发领域的主流。正是适应这一潮流,水性聚氨酯涂料才被广泛的研究,并已经在许多方面得到了应用。尽管研究水性聚氨酯的结构与性能的文章很多,但到目前为止,功能性的聚氨酯涂料方面的研究却很少见报道。本论文研究工作涉及聚氨酯涂料的多个领域,都是建立在功能性的理论基础上的,通过聚氨酯乳液和功能性材料复合,使水性聚氨酯涂料具有特殊的性能并用于特殊的场合,本文的主要内容包括以下三个方面:　　(1)水性聚氨酯抗紫外线纺织涂层的制备　　通过改性合成一种新型的水性聚氨酯纺织涂层,并加入纳米二氧化钛浆料,制备成具有紫外线屏蔽效果的织物涂层。　　a.选用N220和IPDI、HDI混合使用制得的水性PU综合性能较好。　　b.当HDI和IPDI的质量比为3:1时制得的胶膜综合性能优异。　　c.通过有机硅改性之后,聚氨酯胶膜的耐水性和手感都有了明显的改善。环氧树脂改性之后,聚氨酯的耐水性能得到了明显的提高。　　d.纳米二氧化钛的加入能够提升PU涂层的热力学稳定性能,并有明显的紫外线屏蔽效果。　　(2)水性聚苯胺/水性聚氨酯复合导电材料的制备与研究　　以PVP为空间稳定剂制备了稳定性良好的水性聚苯胺微乳液,自制了一种非离子型水性聚氨酯乳液,将两种材料复合得到有良好抗静电效果的复合材料。a.对于非离子型水性聚氨酯如果PEG的用量较少,则聚合物在水中的分散性能差,乳化难以进行,乳液稳定性差;当PEG用量较多时,乳液稳定性能好,但是耐水性能差,综合考虑以PEG加入量为11％为宜。　　b.随着聚苯胺含量的增加,材料的表面电阻也降低,当PANI质量分数达到6％时,该材料的表面电阻作为抗静电材料使用,可以满足要求。　　c.随着聚合物中聚苯胺含量的不断增加,材料的断裂伸长率和拉伸强度呈先增大后下降的趋势,PANI加入量达到8％时,材料的断裂伸长率急剧下降,复合材料已经失去做为一种材料所应有的力学性能。　　d. PANI的加入增加了材料的热稳定性。　　(3)纳米ATO水性聚氨酯复合抗静电材料的研制和性能研究　　采用纳米ATO浆料与自制的水性聚氨酯乳液通过机械搅拌与超声分散,制得的复合乳液纳米颗粒分散性能稳定,通过电镜照片显示纳米颗粒没有团聚,并保持在纳米尺寸。　　a.纳米ATO的加入对涂膜断裂伸长率影响不大,拉伸强度大幅提高。但当浆料含量大于5％时,拉伸强度反而降低.　　b.纳米ATO的加入纳米粒子对水性聚氨酯有增强作用,使得软硬段的耐热性得到了提高。　　c.纳米ATO的加入能明显提升涂膜的抗静电能力,涂膜表面电阻能达到103Ω,能有效避免静电的产生。当加入量超过7％时,抗静电效果增强缓慢。