绿色环保是当今世界最为关注的问题，化工行业尤为突出，大力开发绿色技术，应用环保无污染的化学品已经十分迫切。乳液聚合技术采用环保溶剂-水作为反应介质而受到大力推广。但小分子乳化剂在乳液中的残存会影响产品质量并污染环境，使用高分子表面活性剂能克服小分子乳化剂的诸多缺点，因此开发高表面活性的聚合物表面活性剂具有十分重要的意义。　　 本文采用异佛尔酮异氰酸酯、聚乙二醇400、二羟甲基丙酸和1～18个碳的烷基醇成功制备了一系列阴离子型聚氨酯表面活性剂，结构经红外光谱和核磁共振氢谱鉴定。其临界胶束浓度和降低表面张力的效力均优于传统的小分子表面活性剂十二烷基硫酸钠。通过考察羧基含量、不同烷基醇封端、pH值和NaCl浓度对表面活性的影响，确认羧基含量为5.57 wt％，由正辛醇封端的阴离子型聚氨酯表面活性剂的表面活性最佳，其pH适用范围为pH>3，受NaCl浓度影响较小，乳化能力出色。　　 采用异佛尔酮异氰酸酯、单硬脂酸甘油酯、不同乙氧基含量的聚乙二醇单甲醚制备了一系列Y型含两条亲水链和一条疏水链的非离子型聚氨酯表面活性剂。考察了亲水基团乙氧基含量对其表面活性的影响，结果表明随着乙氧基含量增加非离子型聚氨酯表而活性剂临界胶束浓度减小，降低表面张力的能力减弱，浊点升高，乳化能力增强。该类表面活性剂受pH和电解质浓度的影响较小。　　 采用荧光法和共振光散射法对聚氨酯胶束和胶束化过程进行了研究。荧光法测定得到的临界胶束浓度与表面张力法测得的结果一致。聚氨酯表面活性剂的胶束聚集数相对小分子表面活性剂的聚集数小很多。环境微极性表明聚氨酯胶束呈非极性，转移自由能为负值，表明难溶于水的溶质从水相向胶束相转移过程是自发的过程。聚氨酯表面活性剂溶液增溶性能良好，即使低于临界胶束浓度依然表现出一定的增溶能力。聚氨酯表面活性剂在水中形成球形胶束，胶束体积随浓度增加而增大。非离子型聚氨酯表面活性剂的胶束体积大小与聚集数和亲水链的状态有关。　　 使用聚氨酯表面活性剂制备聚丙烯酸酯乳液的动力学研究结果表明聚合机理与微乳液聚合的机理类似，成核方式以单体增溶胶束为主，反应最终生成壳核粒子。阴离子型聚氨酯表面活性剂制备的乳胶粒子平均直径为100 nm。非离子型聚氨酯表面活性剂制备的乳胶粒子平均直径为500 nm，分布较窄。成功使用较低聚氨酯表面活性剂用量制备单体含量达到50 wt％的乳液。聚合过程稳定性随着表面活性剂含量提高而增强，乳液具有较好的稳定性和较长的贮存期。聚氨酯表面活性剂与聚丙烯酸酯间相容性影响胶膜光泽度。聚氨酯表面活性剂制备的胶膜在耐水性和机械强度方面相对于应用小分子乳化剂得到的聚丙烯酸酯有了明显的提高。　　 通过表面张力法、荧光光谱法和共振光散射法测定了非离子型聚氨酯表面活性剂和阴离子型聚氨酯表面活性剂混合体系下的性质变化。混合体系的CMC值低于纯阴离子型聚氨酯表面活性剂的CMC值，随着混合体系中非离子型聚氨酯表面活性剂的含量的增加而降低，且不会低于纯非离子型聚氨酯表面活性剂的CMC。混合体系环境微极性随混合体系中非离子型聚氨酯表面活性剂的摩尔分数增加而降低。混合体系胶束体积比单一组分胶束体积更小，与非离子表面活性剂所占总表面活性剂的摩尔分数成正比。