聚合物分散剂又称为“超分散剂”,比传统的表面活性剂具有更好的表面润湿性能,目前已广泛应用于涂料、颜料、油墨、填充塑料、陶瓷、生物材料及医药食品等方面。由于传统溶剂型分散剂中含有大量的有机溶剂,在使用过程中易污染环境,且有机溶剂的价格不断上涨。因此,从节能、环保、降低成本等方面考虑,开发性能优良的水性超分散剂具有十分重要的研究意义和广阔的应用前景。本文基于分子设计的思路,以聚乙二醇、1,6-己二醇和甲苯二异氰酸酯为原料,丁酮为溶剂,二羟甲基丙酸为亲水扩链剂,二月桂酸二丁基锡为催化剂,甲基丙烯酸-β-羟基乙酯和聚乙二醇单甲醚为封端剂,通过逐步聚合法合成了两种水性聚氨酯超分散剂,并用红外光谱、核磁共振氢谱及凝胶色谱对产物结构进行了表征。根据产物结构的特点分别将其命名为水性光敏聚氨酯超分散剂和非离子型水性聚氨酯超分散剂,简称WUVPU和NWPU。由于聚氨酯预聚体的合成是超分散剂合成过程的控制步骤,本文通过二正丁胺法确定了合成WUVPU预聚体的反应时间3h、反应温度80℃、催化剂用量为总质量的0.2%,并结合吸光光度法考察了超分散剂乳液对炭黑粉末的分散效果,通过单因素实验探究出了WUVPU的较佳工艺合成条件：DMPA加入量为总质量的7%、以三乙胺为中和剂、中和度100%、NCO/OH摩尔比1.0。NWPU的较佳工艺合成条件：合成预聚体反应时间3h、反应温度60℃、物料摩尔配比n(1,6-己二醇):n (TDI):n (聚乙二醇单甲醚)=4：5：2。对WUVPU的涂膜性能进行了研究,考察了涂膜的固化时间及光引发剂用量的影响,并通过热重分析考察了涂膜的耐热性能。研究结果如下：WUVPU涂膜的固化时间10s,最佳光引发剂用量为总质量的1%,在此条件下制备的膜具有较好的附着力和硬度,且耐热性良好。另外,考察了不同用量的WUVPU和NWPU对炭黑分散体系粘度、粒径和分散稳定性的影响,确定了超分散剂的最佳用量分别为分散体系总质量的1%和3%。在该分散剂用量的条件下,两种超分散剂均具有良好的分散性能及耐环境温度变化能力。