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两性聚氨酯水分散体（ZPUD）是指主链上同时含有正、负电荷基团并能在酸、碱介质中稳定存在的聚氨酯水乳液。与单一的阳离子型和阴离子型聚合物相比，其pH适用范围较广，产品综合性强；另外由于等电点的存在使其在酸性和碱性条件下能够自组装成纳米粒子，在抗非特异性吸附蛋白和药物控制释放系统等方面具有独特的优势。羟基化桐油（HTO）衍生的两性聚氨酯（HTO-ZPUD）是在传统两性离子水分散体的结构上引入了含三个共轭双键的桐油衍生物结构。由于同时兼具阴离子和阳离子聚氨酯的特点以及后交联的特性，HTO-ZPUD更有着多方面潜在的应用前景。本论文以聚乙二醇（PEG-800）、N-甲基二乙醇胺（MDEA）、二羟甲基丙酸（DMPA）4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯（HMDI）和自制的含三个共轭双键的羟基化桐油（HTO）等为原料，分别采用酸、碱中和方式，在一定的条件下合成了HTO-ZPUD，并与自制的共混型两性聚氨酯水分散体进行了对比。实验采用红外光谱（FTIR）、核磁共振（NMR）、凝胶渗透色谱（GPC）、扫描电镜（SEM）等对产物结构进行了表征，并利用动态激光粒度仪（DLS）、粘度仪、pH计、电导仪、热重分析仪（TG）、动态力学分析仪（DMA）和Instron拉力机对这类新型两性聚氨酯的粒径、粘度、pH敏感性、热稳定性和力学性能进行了研究。还辅以耐水和耐芳香类、脂肪类、醇类、酮类等代表性溶剂测试，检验了其作为高性能涂料的可应用性。实验结果表明，由化学法合成的HTO-ZPUD，其稳定的酸碱范围为pH=1.5～5.6和pH=8.5～12，粒径在90～200nm，表面张力最低可达40mN/m。此外，在低固含量条件下HTO-ZPUD的粘度随HTO的增加呈现先降低后升高的趋势；而在高固含量条件下，HTO-ZPUD的粘度随HTO的增加而增大，实验制备的固含量为22%的两性聚氨酯水分散体粘度最大可达到10320mPa·s。由于分子链上同时含有酸、碱基团，因此可采用酸、碱两种中和方式制备HTO-ZPUD。实验分别选用醋酸和三乙胺作为中和剂，发现醋酸中和的乳液粒径较小，胶膜的力学性能和耐溶剂性能均更好。另外，溶剂性测试还表明，由化学法和共混法制备的HTO-ZPUD的耐溶剂性远强于不含桐油的ZPUD以及市售的阴离子型水性聚氨酯的耐溶剂性，其中由化学法制备经醋酸中和的HTO-ZPUD还可耐N-甲基吡咯烷酮（NMP）溶剂。HTO-ZPUD的溶液性能可根据分子链中酸、碱基团比例进行调节。当HTO-ZPUD中的酸、碱基团比接近1:1时，其在酸性和碱性条件下均可应用，并有较好的酸、碱可逆性；当HTO-ZPUD中的酸、碱基团比为1:2时，乳液只可稳定存在于酸性条件，在碱性条件下溶解不完全。HTO引入HTO-ZPUD后由于三共轭双键的交联作用，其热稳定性，特别是高温稳定性显著增加。通过对不同热处理温度下胶膜的氧化交联进行研究发现，随热处理温度的增加，HTO-ZPUD胶膜中的双键含量逐渐降低，交联密度逐渐增加。其中在60oC～150oC经一定时间的热处理，胶膜的交联密度从9.97×102mol/m3上升到25.31×102mol/m3，而在断裂伸长率虽然减少的同时，断裂强度则从5.15MPa上升到24.34MPa。HTO含量和双键氧化交联增加均可提高胶膜的交联密度。由于HTO-ZPUD中PEG的低温结晶易被交联打乱，因此随交联密度的增加，HTO-ZPUD的低温区模量降低，但高温区模量升高，相应的内耗峰向高温移动。总之，对含共轭双键的HTO-ZPUD进行热处理使之双键交联，是提高其力学性能和耐水、耐溶剂性的显著有效方法，同时，通过控制双键氧化程度，还可对胶膜的力学和动态力学性能进行控制和调整。