水性聚氨酯以水为介质，因此具有不燃、不爆、无毒、无味、不污染环境、不会危害操作人员身体健康、能显著降低产品成本的特点。水性聚氨酯易于改性，相容性好，在纺织品涂层等领域广泛应用。由于这些领域涉及的材料全是易燃的，因此阻燃改性也是水性聚氨酯一个重要的发展方向。

根据阻燃剂进入水性聚氨酯的方式，水性聚氨酯的阻燃改性主要有复配共混法与反应合成法。阻燃纱厂家分析复配共混法是将阻燃剂以物理方式分散在水性聚氨酯中，阻燃剂在水性聚氨酯中增稠后被刮涂在织物表面，赋予织物阻燃效果。用复配共混法制取的阻燃聚氨酯乳液不稳定、易破乳、迁移，或者会破坏水性聚氨酯的成膜性及影响成膜后膜的各种性能。陈鹤等研究发现，阻燃效果很好的环状磷酸酯添加量大于10％时，水性聚氨酯胶膜即开始发粘，同时膜的力学性能下降明显。

阻燃剂厂家认为反应合成法是将具有活性基团的阻燃反应单体参与水性聚氨酯的聚合或者缩聚反应，最后成为水性聚氨酯聚合物分子结构单元的一部分，产品具有优异的阻燃性能，阻燃耐久性高，手感好，力学强度影响小，阻燃剂在使用过程中不会析出。

反应合成法阻燃水性聚氨酯，按阻燃剂作为聚氨酯的结构单元的不同可分为软段阻燃改性和硬段阻燃改性2种。先将反应型阻燃剂与其他试剂合成出带有阻燃元素的大分子聚醚多元醇或聚酯多元醇，然后部分或全部替代聚醚多元醇或聚酯多元醇，与异氰酸酯反应，再经过中和乳化，得到阻燃水性聚氨酯，这被称为软段阻燃改性，其具有阻燃效果好、对胶膜性能影响小的特点。

阻燃剂厂家分析将反应型阻燃剂作为扩链剂或固化剂引入到水性聚氨酯中（即阻燃成分直接以小分子的形式嵌段到聚氨酯中），得到阻燃水性聚氨酯，这被称为硬段阻燃改性。陈鹤等使用二溴新戊二醇为小分子扩链剂，与甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸反应，合成了二溴新戊二醇硬段改性的水性聚氨酯，成膜后氧指数（LOI）可以达到30以上。于得海等将自制的含卤多元醇接入水性聚氨酯主链结构中，合成了稳定的阻燃水性聚氨酯乳液。当含卤多元醇的添加量为25％时，胶膜的氧指数可以达到29.8％，将该乳液增稠后用于织物涂层整理，能赋予织物优良的阻燃效果，达到国标B1级。

阻燃纱厂家分析传化股份公司的水性无卤阻燃聚氨酯涂层胶，以聚氧化丙烯二元醇N210（相对分子质量1000）或者N220（相对分子质量2000）、聚氧化丙烯三元醇（相对分子质量3000)或者三羟甲基丙烷为原料，于120℃、0.08mPa反应1h；加入二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）或者异佛尔酮二异氰酸酯（IP-DI）、二羟甲基丙酸（DMPA），于85℃、N2保护下合成聚氨酯中间体；之后加入自制的含磷多元醇，保温反应2.5h至NCO含量接近理论值(用二正丁胺法测试NCO含量)，制取阻燃聚氨酯预聚体〔反应过程中视情况加入适量丁酮（MEK）调节预聚体黏度〕；以TDI三聚体与二羟甲基丙酸（DMPA）在80℃下反应2.5h，加入甲乙酮肟于80℃下反应1h，降温至40℃，加入定量的三乙胺中和1min，得到水性封闭异氰酸酯交联剂；以阻燃聚氨酯预聚体和水性封闭异氰酸酯交联剂反应，用FLUCO高剪切分散乳化机乳化1～2min，旋转减压蒸馏去除MEK等步骤，合成得到水性无卤聚氨酯乳液，增稠后得到水性无卤阻燃涂层胶。应用于织物涂层整理，阻燃效果达到国标B1级。解决了传统阻燃涂层胶含卤、含重金属的环保缺陷，以及耐久性差、阻燃剂易析出的致命缺点。产品的主要技术指标如下：固含量（%）：48.0～54.0；pH值（1%水溶液）：6.0～9.0；黏度（25℃，mPa·s）：900～3600；阻燃效果：达到国标B1级；涂层剥离强度：>10N；涂层静水压：>5000Pa；卤素含量：氯含量：≤20μg/g，溴含量：≤20μg/g（符合OEKO-TEX○RStandard100标准）。