水性聚氨酯（WPU）因具有无毒环保,附着力强、成膜温度低、膜的机械性能优良等优点,在木制品家具涂饰、皮革产品涂饰、工业管道涂饰、玻璃纤维表面涂饰等领域已经被广泛应用。但是,由于WPU主要溶剂为水,其耐水性、耐溶剂性和力学性能较差,另一方面水性聚氨酯胶膜的氧指数较低,不利于发挥作为涂料和涂层的阻燃性能,一定程度上限制了WPU的应用范围。因此本论文以水性聚氨酯的改性为研究中心,分别对水性聚氨酯的疏水性和阻燃性两方面进行改性。具体研究内容如下:（1）利用聚己内酯二醇（PCL-2000）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）及2,2-二羟甲基丁酸（DMBA）、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷（PAPTMS）等原料,合成了硅烷偶联剂改性的Si-WPU乳液和具有疏水性能的Si-WPU胶膜。研究了PAPTMS添加量对WPU乳液物理性能的影响、胶膜的结晶性能、疏水性能、热稳定性能、力学性能等方面的影响,实验结果表明,选择PAPTMS改性WPU时,PAPTMS的添加量在6.0%-9.0%之间为较佳值,此时的Si-WPU胶膜均具有疏水效果,且具有较好的热稳定性能和机械性能。（2）为了提高WPU胶膜的阻燃性能,以环三磷腈、2,2’-联苯酚和1,6-己二胺为原料,通过两步反应合成出含端氨基的环磷腈衍生物（HCCP-6）,接着利用HCCP-6的-NH2与聚氨酯预聚物的-NCO基团发生反应,将阻燃剂以自由基反应的形式接入到WPU大分子链中,制备出了阻燃水性聚氨酯（NPWPU）,并探讨了HCCP-6的添加量对聚氨酯胶膜热性能、燃烧性能、力学性能等方面的影响。实验结果表明,HCCP-6的添加含量在8.0%以上,垂直燃烧级别可达到V-0难燃级别;HCCP-6添加含量在10.0%时,胶膜氧指数可提高到27.5%。热重测试表明随着阻燃剂含量的增多,碳残余量逐渐增多,并且初始分解温度也明显提高。SEM测试表征了碳层的微观形貌,发现残留焦炭层从膨胀疏松向更紧密和厚实的炭化转变。进一步说明了HCCP-6有很好的阻燃效果,从而使NPWPU有很好的的阻燃性和自熄效果。（3）利用正硅酸乙酯、氨水、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷（FAS）等原料制备出具有疏水性能的F-Si O2悬浮液,再复合不同浓度的NPWPU乳液,并将其用喷枪喷涂在棉织物上,制备出防水阻燃聚氨酯涂层棉织物。借助接触角测量器、SEM对织物表面润湿性、微观形貌和粗糙度及进行了分析,利用TG测试、垂直燃烧、极限氧指数、锥形量热测试探讨了其热稳定性能,燃烧性能。结果表明,经NPWPU/F-Si O2涂层涂覆的棉织物表面接触角均大于150°,说明涂层具有很好的疏水性。经NPWPU/F-Si O2涂层整理过的棉织物,具有更高的残碳量、较低的总放热量和烟雾释放量,这是N、P协同阻燃作用加上Si O2耐高温促使成碳作用,保护了内层材料不受外来热量的侵蚀作用,提高了织物的阻燃性能。