改性WPU的聚合物有聚丙烯酸酯(PA)、环氧树脂(EP)、丙烯酰胺(AAM)等，都以改善其耐水性、力学性能为主要目的。以丙烯酸酯改性PU时，可以采用共混的方法制得，也可以通过微乳液聚合在PU溶液中加入丙烯酸单体制得混合PU/聚丙烯酸酯(PA)聚合物乳液，同时还可以采用种子聚合的方法。这种协同效应对于凝胶的应用来说是实用的，但目前对这种增强机理尚不清楚，据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家有待深入研究。国内对于水性聚氨酯的研究起步较晚，虽然目前的研究频见报道，但是与实用化的距离还较大，尤其高性能水性聚氨酯涂料与实用化的距离更大。

    丙烯酸改性PU的研究中，有研究者将有双丙酮丙烯酰胺(DAAM)参与共聚的丙烯酸酯乳液与含有肼基的PU水分散体混合后，得到了交联型PU/丙烯酸酯复合乳液。研究过程中以DAAM作为官能单体，可以制备均匀稳定的含酮羰基的丙烯酸酯乳液，该乳液与含肼基的PU水分散体混合，可以使PU与丙烯酸酯聚合物发生化学反应，形成交联，所得到的PU/丙烯酸酯复合乳液的膜性能明显优于丙烯酸酯乳液。据中国环氧树脂行业协会专家介绍，丙烯酸改性PU的研究中，形成PU/PA半互穿网络(IPN)结构改性占了很重要的一部分。IPN结构在分子水平上达到“强迫互溶”和“分子协同”的效果，提高了PU乳胶的耐水性，且这种结构对PU膜的力学性能有显著的改善，合成方法也多种多样，有同步法、二步法等。

    但是相比较而言，PU/PA/环氧树脂(EP)IPN结构提高得更多，这是由于在共聚中环氧基团发生了交联反应，与PU形成了局部的IPN结构。EP树脂含量对膜的性能有明显影响，当EP树脂的含量为10%时，乳液的吸水率降到最低，成膜后试样的拉伸强度有一个最大值；对于稳定性而言，EP的质量分数应小于7%。最终EP的含量应综合考虑各种性能的需要而定。PU的固化中遇到的一个突出问题是-NCO基团遇水则与水反应，生成CO2，从而使膜中含有气泡，影响涂料的力学性能和耐水性，这在WPU的乳化过程中也是一个较为突出的问题。中国环氧树脂行业协会专家介绍说，研究人员研究端环氧基聚氨酯树脂和端氨基PU树脂，依靠环氧基和氨基固化成膜时的反应时，发现此反应克服了-NCO与空气中水分反应生成CO2使膜起泡的弊病，从而提高了乳液的施工性和储存稳定性。

    聚丙烯酰胺(PAAM)/PU和AB聚合物(ABCP)水凝胶具有正协同效应，在溶胀状态下刚性PAAM的互穿程度和强度在PU含量为10%～20%时增加了2倍。据中国环氧树脂行业协会专家介绍，国内对于水性聚氨酯的研究起步较晚，虽然目前的研究频见报道，但是与实用化的距离还较大，尤其高性能水性聚氨酯涂料与实用化的距离更大。以丙酮法合成阴离子型或阳离子型单组分WPU涂料，过程较为复杂而且周期长，难以适应生产。中国环氧树脂行业协会专家强调，研究新的合成方法，使单组分水性聚氨酯涂料进入生产实用化阶段，应该是下一步研究的重点。环氧改性水性聚氨酯涂料的研究有待深入推进。