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随着能源危机日益严重化、全球气候不断变暖以及人们环保意识的增强,研究以可再生资源代替化工原料来制备绿色、环保的高分子原材料成为人们关注的焦点。植物油是一种资源丰富、价格低廉并且简单易得的可再生资源,因而其用于代替化工原料来具有广阔的应用前景。植物油基聚氨酯具有优异的耐候性、高弹性、高光泽性和耐溶剂性等优点,但耐高温性和耐化学品性较差,使其受到很大限制。有机硅材料具有耐高温、耐氧化性、耐候性、憎水、生理惰性等优点,可以很大程度上改善植物油基聚氨酯的缺陷。有机硅改性的聚氨酯既具有聚氨酯耐磨抗刮、耐候性、耐化学品、耐候性等优点又具有有机硅材料耐水、耐高温等优点。虽然研究者对有机硅改性的植物油基聚氨酯也做了许多研究,但有关通过巯基-烯点击反应在植物油聚氨酯中引入硅氧烷的报道还比较少。基于以上研究背景,进行了以下几方面的研究工作：1.采用蓖麻油和3-巯基丙基硅氧烷为起始原料,通过巯基-烯点击反应制备含硅蓖麻油基多元醇(MSCO),然后与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)聚合制备有机硅改性的蓖麻油基溶剂型聚氨酯；讨论了单体合成过程中的影响因素,筛选出了最优实验条件;通过红外(FT-IR)和核磁(NMR)对所合成的单体进行了表征,使用拉力测试机、热失重分析仪(TGA)、差示扫描量热仪(DSC)和扫面电镜(SEM)对涂膜进行机械性能、热力学性能以及表面形貌进行测试。结果表明：硅氧烷的引入会使得聚氨酯材料表面的粗糙度变大,并出现一定的微相分离；硅氧烷在聚合物材料中可以作为纳米添加剂,使得植物油基聚氨酯的交联密度、热稳定性以及机械性能增大；有机硅等低表面能的化合物引入聚氨酯中使其耐水性大幅度提升。2.采用蓖麻油和3-巯基丙酸为起始原料,通过巯基-烯点击反应制备蓖麻油基羧酸型亲水扩链剂,然后以MSCO为多元醇,IPDI为二异氰酸酯共同聚合制备有机硅改性的蓖麻油基水性聚氨酯。通过FT-IR和NMR对所合成的单体进行了表征,使用透射电镜(TEM)、拉力测试机、TGA、DS、SEM和原子力显微仪(AFM)对乳液形貌以及涂膜机械性能、热力学性能、表面形貌进行测试。实验结果表明：聚合物主链上的硅氧烷会在水中发生聚合交联富集,并产生Si02纳米粒子,该粒子可以作为纳米增强剂提高植物油基水性聚氨酯的热学性能以及机械性能；SiO2富集不仅会使得杂化膜有一定的微相分离,而且会使紫外光通过漆膜时发生折射,使得水性聚氨酯膜的透光率大幅度降低。3.通过酸性条件下水解3-巯基丙基硅氧烷,制备含有8个SH的倍半硅氧烷(POSS-SH),然后与甲基丙烯酸十二氟庚酯(G04)通过巯基烯点击反应,制备一系列氟硅双重功能化的POSS,最后与自制的双键封端的蓖麻油基聚氨酯在紫外灯照射下进行光固化聚合反应,制备光固化涂料。通过FT-IR、NMR和X射线光电子能谱(XPS)对所合成的单体进行了表征,使用拉力测试机、动态热机械分析仪(DMA)、TGA、DSC、扫面电镜(SEM)对涂膜机械性能、热力学性能、表面形貌进行测试。该光固化涂料具有花纹收缩表面效果,并且功能性POSS与植物油基聚氨酯体系具有很好的相容性。氟硅等低表面能物质引入聚合物材料中会大大降低表面能,接触角由55°增加到92.9°,断裂伸长率由58.1%增加到390.6%,拉伸强度由0.81MPa增加到1.43MPa。