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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)、聚醚多元醇(PPO，DL1000和DL2000)和二乙三胺(DETA)等为原料合成了水性聚氨酯(WPU)乳液。研究了DMPA用量、聚醚DL1000/DL2000摩尔比、软单体种类、残余NCO量和交联剂DETA用量等对WPU乳胶粒径、粘度和胶膜吸水率与拉伸强度等性能的影响。结果表明随着DMPA用量的增加，乳胶粒径及其分布逐渐变小，乳液粘度增大，胶膜的拉伸强度提高，而耐水性下降。增大DL1000/DL2000比使WPU乳胶粒径逐渐变小，粒径分布变窄，体系粘度升高。水性聚氨酯胶膜的拉伸强度和邵氏硬度随着DL1000/DL2000比的增加而上升。以聚酯为软段的WPU的乳胶粒径、拉伸强度、硬度要明显高于以PPO为软段的WPU。随着残余NCO量的逐渐增加，WPU的乳胶粒径逐渐增大，粒径分布变宽，胶膜的拉伸强度逐渐增大，吸水率降低。随DETA用量的增大，WPU胶膜的交联度和拉伸强度逐渐增大。
采用IPDI、DMPA、DL1000和DL2000等为聚氨酯原料，丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)为丙烯酸酯类单体，偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂合成了丙烯酸酯改性水性聚氨酯(PU-AC)乳液。确定了合成PU-AC乳液的实验工艺条件和加料方法，考察了分散时加入的乳化剂种类和用量对PU-AC乳液性能的影响。然后在不加乳化剂的情况下，探讨了引发剂AIBN、丙烯酸酯交联剂TMPTA用量和PU/AC质量比等对PU-AC乳液性能的影响。结果表明乳化时间为0.5h，丙烯酸酯单体聚合时间为6h时合成的PU-AC乳液最稳定。间歇法合成的PU-AC乳胶粒径及其分布最小，乳液的稳定性最好。将以丙烯酸酯单体为溶剂的PU预聚物分散于水中时，分别使用十二烷基硫酸钠(SDS)、壬基酚聚氧乙烯醚(OP-21)和壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵(EP-110)三种乳化剂。与不用乳化剂的PU-AC乳液相比，不论乳化剂的类型如何(阴离子、非离子和含两亲烷基酚聚氧乙烯长链的阴离子)，含乳化剂的乳液都在乳化剂用量为单体总量的0.1％时乳胶粒径最大，进一步增加乳化剂用量反而使乳胶粒径及其分布减小。采用OP-21为乳化剂合成的PU-AC胶膜的拉伸强度大于SDS为乳化剂的PU-AC，采用EP-110为乳化剂合成的PU-AC的拉伸强度介于上述两者之间。增加油溶性引发剂AIBN用量使得丙烯酸酯单体最终转化率增大；随着DL2000用量的逐渐增大，PU-AC乳胶粒径增大，粒子表面电荷密度降低，胶膜拉伸强度降低；增加DMPA用量使乳胶粒径减小，胶膜拉伸强度降低：随着TMPTA用量的逐渐增大，PU-AC乳胶粒径及其分布逐渐减小，表面电荷密度降低，胶膜拉伸强度增大；加大AC单体用量使PU-AC乳胶粒径增大，表面电荷密度增大，胶膜拉伸强度增大，吸水率降低。