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本文采用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、聚碳酸酯二醇(PC)、甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)为聚氨酯原料,丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为丙烯酸酯单体,合成了接枝型丙烯酸酯／聚氨酯(PUA)复合乳液。固定HPMA、乳化剂(SDS)、引发剂(APS)用量,改变聚氨酯与丙烯酸酯的质量比,分析讨论了不同丙烯酸酯加入量对PUA复合乳液结构与性能的影响。随着共聚物中丙烯酸酯含量增加,乳液外观由透明变为不透明,乳液粒径随之增大、分布变宽。TEM图片显示,PUA乳胶粒子呈现清晰的核壳结构,且形态规整,粒径分布在60-120nm之间,与粒径测试呈现一致。FTIR测试表明,PU硬段氢键化作用先增强后减弱,硬段的有序度逐渐降低。共聚物中PU、PA两组分相容性较好,只出现一个玻璃化转变温度,并且随着PA含量的增加而逐渐上升。胶膜的耐热、耐水、力学性能都有明显的提高。PUA胶膜耐热性能介于PU、PA两纯组分之间,随着共聚物中PA含量的增加,PUA胶膜的吸水率降低,耐水性增加,弹性模量逐渐提高,拉伸强度、断裂伸长率先增加后下降,PUA-50的拉伸强度和断裂伸长率均超出了PU、PA两纯组分；相同反应时间内,随着HPMA用量的增加,PU预聚体中-NCO反应越充分,反应3h后,体系中-NCO含量不再变化。动力学研究表明聚氨酯预聚体中的-NCO与HPMA的-OH为二级反应,反应速率常数k=0.0021 L.mol-1·s-1,PU分子链末端的双键含量随着HPMA用量的增多而增大,PUA共聚物中存在接枝与交联两种分子结构类型；随着乳化剂用量的增多聚合反应速率及转化率增加,复合乳液的稳定性提高,而胶膜的吸水率上升。将BA、MMA通过溶液自由基聚合,用巯基乙醇(ME)作为链转移剂调控合成了不同分子量的端羟基聚丙烯酸酯。FTIR和1H-NMR对端羟基PA的结构进行了表征,证实了合成产物为端羟基PA。讨论了链转移剂与引发剂(AIBN)的摩尔比对产物分子量及端羟基官能团化比率的影响。结果表明,端羟基PA分子量随着两者比值的增大而减小,当摩尔比超过6／1时,PA的端羟基官能团化比率能达到80%,意味着80%的PA分子链都含有羟基。通过GPC、黏度法测得的分子量和特性黏度,得到了丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯质量比为1／1时的PA共聚物在25℃、丙酮溶剂中特性指数K=2.76×104,α=0.72；不同分子量的端羟基PA与-NCO封端的PU预聚体反应,在水中分散得到PA-PU-PA三嵌段共聚复合乳液。FTIR和1H-NMR对共聚物结构进行了表征,结果表明,随着PU与PA质量比的降低,共聚物中丙烯酸酯含量随之增加；PU软硬链段之间的氢键化作用减弱。TEM显示,复合乳胶粒子形态均匀规整,并呈现明显的核壳结构。改性后的乳胶膜耐水、耐热性能都随着PU/PA质量比的减小而提高,吸水率由25%降低到5%,最大热失重温度由369℃提高到432℃