水性聚氨酯是以水为分散介质的一种聚氨酯二元胶原体系，具有环保、附着力强、硬度高、柔韧性好、透气性好、不燃等优点，因此可由于涂料、皮革、油墨、纺织、胶黏剂、建筑材料等领域，另外也可用于特种功能材料。但是水性聚氨酯与溶剂型聚氨酯相比，耐水性、力学性能、耐热性能还有不足之处，所以为了提高水性聚氨酯的综合性能，合成了性能适合的水性聚氨酯，并用几种含羟基的纳米粒子对其进行改性。　　 用IPDI、PTMG为原料，以DMPA、BDO、乙二胺为扩链剂，以TEA为中和剂，制备了阴离子型水性聚氨酯，并研究了预聚物中-NCO/-OH的比值、DMPA的用量、中和度的大小对产物胶膜的影响。结果表明：预聚物中-NCO/-OH增大，胶膜的硬度增加，强度增大，但稳定性变差，当-NCO/-OH比值过大则会使WPU不稳定影响其成膜，本实验选用-NCO/-OH的值为1.4；DMPA含量增加，WPU乳液粘度增加，分散性能变好，耐水性变差，乳液逐渐变得稳定透明。同时胶膜的拉伸强度增加，断裂伸长率下降，实验中得到的理想DMPA含量在5％左右。乳化过程中乳液的中和度增大，分散性变好，稳定性升高，但固含量随之下降，当中和度过大时，乳液会产生凝胶破乳现象。实验中得到的理想中和范围在90-100％之间。　　 为了制备综合性能良好的WPU，向合成的WPU树脂中加入MMT粒子进行纳米复合改性，由于无机纳米MMT表面能很高，在机械混合过程中容易产生团聚，影响其使用。以TEOS为原料制备了SiO2表面修饰MMT粒子，并使用KH550对其进行有机化。使用FT-IR、XRD等测试手段证明了改性后MMT粒子层间距变大，表面增加了有机基团。通过SEM、力学测试、TGA、DSC等测试手段证明了改性后的MMT粒子加入到WPU乳液中可以改善MMT与基体的相容性，并有效的改善了WPU的力学性能、耐水性及耐热性。　　 为了能够同时对WPU起到增强增韧效果，采用了一种新型含羟基无机纳米管HNTs粒子。并分别以KH550、PEG1000、硝酸铈水合物为改性剂，对无机纳米管HNTs进行了偶联剂改性、插层改性、表面配位改性等处理，与水性聚氨酯复合，制备了几种不同的WPU/HN Ts纳米复合材料，并通过FT-IR、XRD、SEM、TG、DSC及力学性能测试等研究了复合材料的结构形态、力学性能、耐热性及耐水性。结果证明改性后的HNTs粒子可以在树脂中的分散性得到了改善，并有效的改善了WPU的力学性能、耐水性及耐热性。