近年来，随着工业的快速发展，环境污染问题越来越引起人们的注意，世界各国正在采取严厉的措施限制挥发性有机化合物(VOC)的排放，绿色材料已经成为材料研究与应用领域的主流。正是适应这一潮流，水性涂料应运而生成为目前极为活跃的研究和开发领域，涂料水性化是减少VOC排放的最佳途径之一。 聚氨酯乳液已经在许多领域得到广泛的应用，在某些方面其性能可以与溶剂型产品相媲美，但就耐水性、耐候性及硬度而言，还无法满足木器涂料的要求。 通过种子乳液聚合或互穿网络技术将性能上具有互补性的材料复合在一起是提高乳液性能的有效途径之一。丙烯酸树脂具有优异的耐候性、耐化学品性及高的硬度和光泽，但耐磨性、耐寒性和粘附性较差，而聚氨酯在这些方面表现突出。本文先通过本体和溶液聚合合成聚氨酯预聚体，在中和阶段，加入乙烯基共聚单体降低体系粘度，合成了蓖麻油基聚氨酯乳液；然后以此乳液作为种子通过丙烯酸酯单体的乳液共聚合制备了性能优异的具有核壳结构的聚氨酯-聚丙烯酸酯复合乳液。通过该工艺制备得到的聚氨酯-聚丙烯酸酯复合乳液，无需脱除溶剂，因此既节约了成本，又减小了对环境的污染。另外，本文还探讨了引发剂的浓度和种类、亲水基团的含量、乳化剂的浓度以及聚合工艺对乳液的影响；考察了核壳之间的比例、共聚单体中软硬单体的比例、蓖麻油的添加量对胶膜硬度、机械强度、热稳定性及乳液粒径的影响。通过表面红外光谱(ATR)、热重分析(TG)、透射电镜(TEM)、激光纳米粒度仪及表面水接触角测定仪等对共聚物组成和性能、乳液粒子的形态和结构进行了研究。研究结果表明：1)采用半连续滴加的种子乳液聚合工艺，可制备出具有核壳结构的聚氨酯-聚丙烯酸酯复合乳液；2)相对于水溶性引发剂过硫酸铵(APS)而言，采用油溶性引发剂偶氮二异丁氰(AIBN)，在聚合过程中凝胶量少，转化率高，但引发效率低，所需的引发剂量较多；3)随着DMPA含量增大，PUA复合乳液贮存稳定性增加，但耐水性降低，且在聚合过程中加入少量小分子乳化剂可以显著提高乳液聚合稳定性；4)通过丙烯酸酯改性聚氨酯，可以使其在耐水性、硬度、耐热性等方面得以大幅度提高，而蓖麻油的引入能使材料的耐水性进一步提高；5)乳液粒径及其分布与共聚物组成、核壳比例有很大关系。 为了进一步提高乳胶膜的耐水性、耐侯性、韧性及机械性能等，又通过在聚氨酯-聚丙烯酸酯分子链上引入端羟基聚丁二烯，对其进行改性。测试结果表明：随着