本发明属于聚氨酯技术领域，公开了一种耐水防火改性聚氨酯的制备方法，利用聚己内酯二元醇或聚碳酸酯二元醇作为聚酯多元醇；与异佛尔酮二异氰酸酯等二异氰酸酯类化合物进行聚合反应，再与多羟基酰亚胺扩链剂进行超支化交联反应，得到改性聚氨酯。多羟基酰亚胺扩链剂含有的多个羟基，以及酰亚胺环，对聚氨酯的吸水率、防火阻燃和耐热性能均有影响。降低了改性聚氨酯的吸水率，可以抑制聚酯型聚氨酯发生水解，有利于改善耐水性能。同时提高了改性聚氨酯的热分解温度，降低了燃烧热释放速率峰值和总热释放量，表现出更好的耐热和阻燃防火性能。