水性聚氨酯丙烯酸酯（Waterborne Polyurethane Acrylate,WPUA）目前已在木器家具、皮革、纸张的涂装领域得到广泛应用,但由于基体树脂内含有大量亲水基团而使涂层的吸湿率较高,影响了材料的使用寿命。针对目前WPUA普遍存在耐水性能不佳的缺陷,论文在光固化WPUA的分子基本结构与组成的基础上,通过增加WPUA的交联密度及引入低表面能疏水链段的方式进行分子设计,以改善WPUA的耐水性能。主要的研究工作包括以下几点:首先,通过自乳化的方法合成了一系列不同实验配比的阴离子型WPUA乳液,改变实验配比中的R值(n-NCO/n-OH)和三羟基丙烷（TMP）含量从而研究体系交联密度的变化对WPUA乳液的外观、粒径、Zeta电位以及UVWPUA固化膜的力学性能、铅笔硬度、附着力、表面接触角、吸水率和热稳定性的影响。WPUA乳液以及固化膜的表征与分析结果表明,当R值增大,WPUA乳液的外观由半透明变为乳白色,平均粒径由287 nm降低至95 nm但分散稳定性降低,固化膜的表面疏水性和耐水性能明显改善。当R=2.0时,吸水率最低,为4.65%。拉伸强度与硬度均增大,但断裂伸长率及起始分解温度下降;当TMP含量增加,WPUA乳液的外观由微白色泛蓝光变为乳白色,粒径增大至165 nm且分散稳定性降低,固化膜的表面疏水性和耐水性能变好,当TMP的含量为0.5%时,吸水率降低至4.96%,拉伸强度与硬度均增大,但断裂伸长率及起始分解温度下降。其次,采用端羟基聚二甲基硅氧烷（HTPDMS）作为WPUA分子主链嵌段共聚引入有机硅的疏水改性组分,合成了一系列不同HTPDMS含量的WPUA乳液。结果表明,随着HTPDMS含量的增加,固化膜的表面疏水性和耐水性能变好且在HTPDMS含量为10%时的吸水率达到2.86%,此时水接触角为132°。WPUA乳液的外观由半透明泛蓝光变为乳白色,粒径显著增大且分散稳定性降低。固化膜的拉伸强度、断裂伸长率、硬度与附着力均有所下降,且HTPDMS含量超过5%后,初始分解温度显著下降。再次,采用3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）对WPU分子链的末端进行疏水改性,合成了一系列不同APTES含量的WPUA乳液。结果表明,APTES的引入有效提高了固化膜的表面疏水性能和耐水性,当APTES含量为3%时,吸水率达到最小3.53%,此时水接触角为104.8°。随着APTES含量的增加,WPUA乳液的粒径减小、分散稳定性维持在较好水平,固化膜的拉伸强度和断裂伸长率均先提高后降低,初始分解温度显著降低。最后,采用（3-（2-氨基乙基）-氨基丙基）三甲氧基硅烷（AEAPTMS）对WPUA分子链间断嵌入小分子有机硅氧烷作为侧基,合成了一系列不同AEAPTMS含量的WPUA乳液。研究表明,改性后固化膜的耐水性有明显改善,当AEAPTMS含量为4%时,吸水率降低至最小而水接触角有最大值,分别为2.74%和115°。随APTES含量的增加,WPUA乳液的粒径增大、分散稳定性降低,WPUA固化膜的拉伸性能显著提高至23.9 MPa、断裂伸长率下降,起始分解温度提高至274.8℃。