阳离子型水性聚氨酯是阴极电泳涂料中重要的基体树脂,具有良好的机械性能、耐化学品、耐腐蚀性等特点,且电泳涂装自动化程度高,被广泛的应用于建筑材料、五金、汽车等方面的防腐及表面涂饰。然而,亲水基团的引入,导致聚氨酯耐水性、力学等性能都有很大程度的降低,限制了其应用范围。因此,本论文通过改性来改善水性聚氨酯在耐水、力学等方面的性能,并研究了其涂层对金属的防腐蚀性能。　　 本文以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚二元醇和 N-甲基二乙醇胺(MDEA)为主要原料,分别以N,N-二甲基乙醇胺(DMEA)作为亲水和封端双功能剂,尿素作为小分子扩链剂,环氧树脂E-44作为改性剂,制备了三种改性型阳离子水性聚氨酯;并且,以MDEA为亲水剂、酮肟作为封闭剂制备出低温固化型阳离子水性固化剂。文中对制备中的反应温度、各组分比例、R值等参数进行了分析,获得了水性聚氨酯乳液和固化剂的合理制备方法。　　 采用红外光谱仪、Zeta电位分析仪、X射线衍射仪、热重分析仪(TGA)、微机控制电子万能实验机、电化学工作站等仪器,对样品的乳液及胶膜的结构、粒径、热稳定性、力学性能和金属的防腐蚀性能进行了系列的测试与分析。　　 结果表明,水性聚氨酯中DMEA引入,起到了解决聚氨酯乳液稳定性与成膜耐水性之间矛盾的作用,表现出亲水和封端双功能性,提高了电泳漆膜的耐水性,为解决水性聚氨酯耐水性差的问题提供了新的思路;相对于1,4-丁二醇(BDO),尿素作为小分子扩链剂制备的改性水性聚氨酯,因其生成了脲键,增加了水性聚氨酯材料的氢键密度,拉伸强度高达27.19MPa、吸水率仅为7.1％,力学性能、耐水性等性能都明显得到提高;E-44改性的水性聚氨酯提高了材料的交联密度,改善了材料的热稳定性、力学性能,降低了吸水率,阴极电泳漆膜的防腐蚀性能也得到显著的增强,在3.5％NaC1溶液中浸泡20天的电泳漆膜阻抗值仍在6.0x106Ω以上;通过向异氰酸酯中接入亲水剂MDEA、封闭剂MEKO成功的制备了可低温固化的水性固化剂。