水性聚氨酯不仅具有溶剂型聚氨酯的耐低温、柔性好、粘接强度大的优良性能，而且具有不燃、气味小、不污染环境等溶剂型聚氨酯所不具备的优点。水性聚氨酯已广泛应用于涂料、胶粘剂、织物整理、皮革、人造革涂饰及油墨等领域。 论文主要介绍了水性聚氨酯的分类、应用、制备工艺以及国内外发展情况，详细介绍了水性聚氨酯的有机硅改性、丙烯酸酯改性、环氧树脂改性的原理和工艺。 论文在合成阴离子型水性聚氨酯的基础上，确定了基础合成配方。分别采用苯乙烯、丙烯酸酯、有机硅、丙烯酸酯和有机硅对阴离子型水性聚氨酯进行改性，详细分析了改性聚氨酯的结构与性能之间的关系。 论文分别使用苯乙烯(St)，甲基丙烯酸六氟丁酯(FA)，甲基丙烯酸甲酯(MMA)三种单体，通过乳液聚合得到了核壳结构的改性水性聚氨酯。实验表明，使用苯乙烯改性水性聚氨酯，可以提高涂膜的耐水性，硬度和拉伸强度以及耐热性。采用丙烯酸酯改性的聚氨酯具有较好的相容性。采用甲基丙烯酸六氟丁酯改性的聚氨酯具有较好的耐水性。 论文分别使用氨基丙基三乙氧基硅氧烷(Z-6011)，氨乙基氨丙基三甲基氧基硅(Z-6020)这两种有机硅氧烷，通过氨基与异氰酸酯基团反应得到了改性的水性聚氨酯。实验表明，使用Z-6011改性水性聚氨酯，可以显著降低涂膜表面张力，提高涂膜的耐水性。采用Z-6020改性的聚氨酯具有良好的耐水性，附着力以及热稳定性。Z-6020的加入量在6％以下为宜。 论文采用乙烯基苄基氨基乙基氨基丙基三甲氧基硅烷(Z-6032)和MMA单体联合改性聚氨酯乳液，通过乳液聚合得到有机硅/丙烯酸酯改性聚氨酯乳液。有机硅/丙烯酸酯改性的水性聚氨酯，提高了体系的交联度，增强了聚氨酯、有机硅和聚丙烯酸酯分子之间的作用力，充分发挥了三者的协同作用。与未经改性的水性聚氨酯和仅用有机硅或丙烯酸酯改性的水性聚氨酯比较，有机硅/丙烯酸酯改性的水性聚氨酯在耐水性、附着力、机械性能、耐热稳定性等方面均有一定的提高。