水性聚氨酯(WPU)涂层剂是一种以水为介质的环保型高分子材料，具有安全、成本低、无溶剂等特点，在棉纺、家具、建筑等领域的表面改性中应用广泛。但极易燃烧的缺点限制了WPU的使用，因此研究环保、高效的阻燃WPU十分必要。反应型阻燃水性聚氨酯是指阻燃剂通过参与化学反应加入聚氨酯的分子链上，因其具有阻燃效果持久、阻燃剂与聚氨酯相容性好等特点，被认为是获得阻燃水性聚氨酯涂层材料的潜在更有效方法。为了满足WPU环保、本质阻燃的要求，本论文制备了磷氮协效本质阻燃水性聚氨酯涂层剂，并对其结构、性能和应用进行研究。
　　首先，以FRC6为含磷氮单体，成功合成了磷氮协效聚酯多元醇(JZP)。并通过核磁氢谱和红外光谱对JZP的分子结构进行表征，通过TG分析了JZP的热分解性能。
　　然后，以聚醚二元醇、甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸（DMPA）为基本单体，以JZP和FRC6为软、硬段阻燃剂，分别合成了软段改性和软硬段共改性本质阻燃水性聚氨酯（TPU和TFPU）涂层剂。通过FTIR表征了TPU和TFPU的分子结构。研究了TPU和TFPU的乳液性能和乳胶膜性能。然后，将TPU和TFPU涂层剂分别与氢氧化镁（MH）复配，对聚苯乙烯（PS）泡沫保温材料进行阻燃改性，制备阻燃PS保温材料（T-PS和TF-PS）。并对T-PS和TF-PS的拉伸强度、阻燃性和热分解性能进行分析。
　　研究发现，经JZP和FRC6改性后，TPU和TFPU的残碳率从3.06%提高到12.91%和13.54%。TPU和TFPU的极限氧指数（LOI）均大于28%，表现出良好的阻燃性能，其中TFPU的LOI提高到30.0%。当JZP添加量为20%时，TFPU的拉伸强度达到23.06MPa。此外，TPU的吸水率低至10.1%，耐水性提高。在TPU和TFPU的应用中，改性后T-PS5和TF-PS5的残碳率从0%提高到24.9%和25.16%，LOI分别为28%和28.6%，阻燃性能显著提高。TF-PS1的拉伸强度可达到0.99MPa。