水性聚氨酯（WPU）作为一种新型环保材料,不仅继承了聚氨酯的优良性能（粘附性、硬度、柔韧性等）,还降低了有机溶剂的使用（甚至是零溶剂）,因此而受到了世界各领域的广泛的关注。近年来,水性聚氨酯被应用于织物皮革涂饰、油墨、胶粘剂及建筑涂料等领域,并具有广阔的前景,但是由于体系中引入了亲水基团,致使水性聚氨酯的耐水性、热稳定性以及力学性能较聚氨酯还有一定的差距,有待进一步改性提升。本文选用异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和聚四氢呋喃醚二醇（PTMG）为主要反应单体,2,2-二羟甲基丙酸（DMPA）为亲水扩链剂。通过引入丙烯酸酯类接枝剂甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）和季戊四醇三丙烯酸酯（PETA）,借助点击化学方法合成了一系列不同丙烯酸酯改性水性聚氨酯分散体（WPUHP）,并研究了不同丙烯酸酯类接枝剂配比对水性聚氨酯性能的影响,并对其胶膜的耐水性、力学性能以及热稳定性等进行了讨论。研究发现,随着体系中甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）的比例逐渐降低,同时季戊四醇三丙烯酸酯（PETA）的比例逐渐增高,乳液有效粒径逐渐增大,粘度逐渐降低,改性后的WPUHP胶膜的耐水性得到一定程度的提升,接触角最大达到96.4°,拉伸强度提升到19.50 MPa,热稳定性得到一定程度的提高。为了使水性聚氨酯的性能得到更大幅度的提升,在丙烯酸酯类接枝剂改性水性聚氨酯的基础下,又引入了纳米粒子SiO₂,研究了纳米SiO₂含量对胶膜各项性能的影响。研究发现,当纳米SiO₂含量低于2.5%时,所有WPUS分散体性能稳定,并且随着纳米SiO₂含量的增加WPUS分散体的有效粒径增大,粘度降低;XPS测试结果证明由于Si较低的表面能,使其向WPUS胶膜的外表面迁移并富集,提高了WPUS胶膜的表面性能;改性后的WPUS胶膜的耐水性提升,接触角最大达到103.0°,吸水率降低至10.80%;SEM测试观察到WPUS胶膜具有均匀分布的粗糙断裂表面,并随着纳米SiO₂含量的增加,粗糙度增加并包含了更多的小条带和凸点,这表明破坏WPUS胶膜需要更大的外力,并且WPUS胶膜的拉伸强度显著提升到24.10 MPa,热稳定性也得到显著提高。