目前市售的水性聚氨酯大多為高分子聚合物，耐水性和耐溶劑性較差，水性聚氨酯乳液自增稠性差，固含量低。改性的主要目的是提高其膠膜的耐水性、耐溶劑性、耐化學性和機械性能。這些性能可以通過接枝或包埋其他聚合物、添加或包埋交聯(lián)劑以及共混形成互穿聚合物網(wǎng)絡來改善。應用方法包括丙烯酸酯改性、環(huán)氧樹脂改性、硅烷偶聯(lián)劑改性、脲甲基乙基酮(HDI二聚體、二氮雜雙環(huán)丁烷二酮)改性等。此外，還可以保留一些NCO與水反應生成交聯(lián)，或者在一定條件下將封端異氰酸酯解封，然后通過輻射交聯(lián)固化。

單一的聚氨酯進行乳液（PU）,雖然我國聚氨酯材料涂層技術優(yōu)點可以明顯, 但其穩(wěn)定性 、自增稠性 、膜的保光性差以及固含量低 ,且價格水平較高, 應用發(fā)展受到一定限制。純聚丙烯酸酯乳液（PA）則存在一些拉伸運動強度和撕裂作用強度、耐磨性 、耐水性、耐化學品性差的問題。聚氨酯-聚丙烯酸酯 （PUA）復合納米乳液能克服原乳液具有各自的缺點,發(fā)揮學生各自的優(yōu)勢,使乳液及膠膜性能分析得到一個明顯的改善 ,應用研究前景十分廣闊,被譽為“第三代水性增強聚氨酯 ”。
PUA復合乳液的制備方法有很多，可分為直接混合法、復合乳液共聚法、接枝共聚法、互滲透網(wǎng)絡法和核殼聚合法。直接混合法是PU和PA乳液的機械混合，可以在分子鏈之間形成氫鍵或其他化學鍵，在一定程度上提高了水性聚氨酯的性能，但不易獲得穩(wěn)定的混合體系。
復合乳液聚合有兩種方法：不飽和單體法和不飽和化合物封端法。 接枝共聚方法有三種：（1）共混交聯(lián)法；（2）雙預聚物法；（3）聚氨酯膜表面與PA之間的接枝互穿網(wǎng)絡聚合物（IPN）是一種新型聚合物混合物，兩種聚合物分子鏈相互滲透形成網(wǎng)絡結構。 其中至少一種聚合物是網(wǎng)狀的，另一種聚合物可以線性形式存在。 在許多方面，這種形式聚合物表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。 核殼聚合是一種領先的聚合方法，其反應機理是水性聚氨酯分散聚合物首先在水相中形成膠體顆粒，添加的單體如丙烯酸酯溶脹到膠體顆粒內(nèi)部并聚合形成另一種聚合物。 采用該工藝制備了核殼結構的聚合物乳液.