本文首先采用甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚氧化丙烯二醇(N220)和二羟甲基丙酸(DMPA)制备了异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚体,然后用三乙胺对预聚体中和后加水分散得到了水性聚氨酯(PU)分散体。随后向水性PU分散体中加入丙烯酸酯混合单体,采用核壳乳液聚合法对PU进行改性,得到了稳定的水性聚氨酯-聚丙烯酸酯(PUA)复合乳液,经透射电镜和扫描电镜观察,乳胶粒证明具有核壳结构。本文考察了反应温度、反应时间、软硬单体比例、引发剂的种类和用量、乳化剂的种类和用量、DMPA用量等因素对PUA乳液粒径大小及分布、乳液及其涂膜性能的影响。结果表明,采用以下工艺,可以制得稳定的、性能较好的PUA复合乳液:预聚温度80℃,反应时间65min;引发剂KPS用量为单体总量0.7%,DMPA的质量为制备PU单体总量的6%,异氰酸酯与聚醚N220的比例为2.5~2.9,异氰酸酯单体与所有羟基单体之比为l.6~1.8;使用SDS和OP-10组成的复合乳化体系,且二者比例为1:4,乳化剂用量为单体用量的4%;丙烯酸酯单体添加量宜控制在总固含量的25~30%,丙烯酸酯单体的组成为:丙烯酸含量为4%,MMA/BA的比例为65:35。在PU分散液中,羧基含量为PU质量的2.5%,软硬单体的比例为1 : (1～1.25),胺扩链剂加入量以-NH2量相当于残留-NCO量的30~50%为宜。