水性聚氨酯材料由于具有优异的性能已广泛应用于生活的诸多方面,但是其在使用过程中容易受到热、光、电、力等环境因素的影响,经常出现老化现象,使用寿命降低,进而限制了其应用范围。由于制备方式的原因,水性聚氨酯的耐热性能一般较差,所以在生活中水性聚氨酯热老化现象尤为严重,同时水性聚氨酯在织物整理剂及皮革等方面应用时也会受到碱性洗涤剂的腐蚀,产生碱老化现象,从而影响制品的性能。因此制备耐碱抗降解型水性聚氨酯具有十分重要的研究意义。非离子型水性聚氨酯由于其不含离子基团不易受到碱介质的进攻,抗碱性能优于离子型水性聚氨酯。同时,在水性聚氨酯中引入交联结构能有效改善其耐热性能,提高其抗热降解性能。本论文通过引入三羟甲基丙烷(TMP)、三官能度的聚醚多元醇(N330)及非离子亲水扩链剂,合成具有优良耐碱抗降解性能的水性聚氨酯材料。首先以聚四氢呋喃二元醇(PTMG)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、三羟甲基丙烷聚乙二醇单甲醚(TMPEG)、三羟甲基丙烷(TMP)为主要原料,采用丙酮法合成了三羟甲基丙烷交联型非离子型水性聚氨酯(TWPU)。主要研究了不同n(IPDI)/n(PTMG)值,R值及亲水扩链剂TMPEG的含量对TWPU性能的影响,通过IR、低场核磁、耐水性测试、耐碱性测试、TG、DSC等测试手段表征TWPU的结构和性能。最终确定了TWPU的最佳组成:n(IPDI)/n(PTMG)值为13.5,R值为1.2,TMPEG含量为18wt%,胶膜耐碱性良好(碱水中吸水率为4.98%),初始分解温度为248.10℃,抗热降解性良好。之后以聚四氢呋喃二元醇(PTMG)、聚醚三元醇(N330)、异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、三羟甲基丙烷聚乙二醇单甲醚(TMPEG)、1,4-丁二醇(BDO)为主要原料,采用丙酮法合成了N330交联型非离子型水性聚氨酯(NWPU)。通过改变m(PTMG)/m(N330)质量比研究了N330含量对于NWPU性能的影响,研究发现引入聚醚三元醇N330后NWPU的初始热分解温度可达270℃以上,有效提高了水性聚氨酯的抗热降解性。为了更进一步改善NWPU的综合性能,本论文还研究了丙烯酸十八酯(SA)含量对于NWPU性能的影响,发现SA的引入有利于水性聚氨酯的实际应用,当加入30 wt%SA时,SA改性NWPU的综合性能较佳。