水性聚氨酯制备原料来源丰富,分子中软硬段链结构及其交联结构易修饰调控,所得材料成膜具有高强度、高黏结强度、抗撕裂、耐磨耗、耐油、耐低温、挠曲性能好等各种优异性能,被广泛用于涂料、皮革涂饰剂、胶黏剂、纺织印染剂、油墨等多个领域。但因其分子中亲水基团的存在和制备工艺的限制,所得高分子的分子量偏低,主链多为线性结构、交联度不高,由此导致成膜时间长,耐水和耐溶剂性差,以及热稳定性和弹性不佳等缺点而限制其在更多领域的应用。大豆蛋白获取成本低、加工工艺简单、易产业化,并具有良好的耐腐蚀和结构填充修复性,以及生物降解、亲水和生物相容性。大豆蛋白分子空间结构松散、无序,许多极性基团(如：-OH、-COOH、-NH2、>NH、-SH等)处于多肽链表面,易与水性聚氨酯中活性基团结合,构成物理和化学交联点,增加成膜强度和弹性。本课题选用大豆蛋白对水性聚氨酯进行改性。采用无溶剂法,以不易变黄的异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、分子链柔软的聚四氢呋喃(PTMG)、二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,合成一系列稳定性良好的IPDI基水性聚氨酯,研究了软硬段可控变化和制备工艺对水性聚氨酯的乳液型态、粒径分布、稳定性及其成膜时间和力学性能的影响。对所制水性聚氨酯进行大豆蛋白共混改性,得到大豆蛋白/水性聚氨酯复合膜。研究发现大豆蛋白和水性聚氨酯分子链的C=O基、C-O-C基和N-H基在成膜过程中产生氢键作用。改性膜的机械性能、表面亲水性及抗紫外辐射性均有所改善。在大豆蛋白改性水性聚氨酯的浆料中进一步添加纳米硅溶胶发现：硅溶胶中就地生成的纳米二氧化硅粒子与水性聚氨酯和大豆蛋白中的活性基团发生多层次的作用,在膜固化过程中起到修复补强作用,所制膜不仅界面性能优异、对人体和生态环境呈惰性,而且在拉伸强度、弹性、表面性、热稳定性、耐溶剂性方面有明显改善。