水性聚氨酯(WPU)是近年发展起来的令人瞩目的安全实用型材料，已经成为工业民用等行业的领头军，其研制与生产受到世界各国的重视。而对水性聚氨酯(WPU)的合成及其改性更具有理论及实际意义。　　 目前国内外研究中，对于阴离子水性聚氨酯的研究和报道较多，而阳离子水性聚氨酯的研究相对较少。而由于像纺织油印等行业，阳离子水性聚氨酯有着不可替代的作用，因此本文首先研究了阳离子水性聚氨酯合成过程中的影响因素，并通过力学性能、傅立叶红外光谱(FTIR)、粒径以及吸水率成膜性等测试对其进行了分析说明。其次本文通过对阳离子水性聚氨酯进行丙烯酸的化学共聚以及化学共混改性，将聚氨酯较高的拉伸强度和冲击强度、良好的耐磨性和丙烯酸酯树脂良好的耐候性、附着力和低成本相结合，得到较为理想的聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)复合乳液，并对其宏观及其微观性能进行表征。本文同时对阴离子水性聚氨酯进行了凹凸棒土的改性，包括改性方法的研究、改性后其宏观力学性能、热分解温度以及微观性能等方面的研究表征。　　 研究结果表明：　　 (1)阳离子水性聚氨酯的合成受到配方中各组分含量、生产工艺等多方面影响，合适的MDEA添加量、中和度、NCO/OH、分散速度及分散方式等都会最终产品的性能产生很大的影响。　　 (2)阳离子水性聚氨酯加入丙烯酸酯改性，改性后各其力学性能，吸水率，耐磨性能多方面性都有所提高，并讨论了不同改性方法所得到的产品性能的差异，改性后的PUA呈现经典的核壳结构，结合了聚氨酯与丙烯酸两者的优点。　　 (3)研究了凹凸棒土改性阴离子水性聚氨酯的不同方法，阴离子水性聚氨酯经过凹凸棒土改性后，其力学性能、耐热性能、抗热分解性能都得到提高，微观结构的测试很好的解释了其宏观性能。