本发明公开了一种丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液及其制备方法。丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液,由如下重量份计的组分制成:多元醇20~30份,二异氰酸酯10~20份,亲水扩链剂2~6份,有机碱2~5份,交联剂5-15份,丙烯酸酯单体10~25份,去离子水100~200份,二月桂酸二丁基锡0.01~0.1份,引发剂0.2~1份,丙酮10~30份。本发明利用丙烯酸酯对水性聚氨酯进行改性,得到综合性能优异的聚氨酯材料,利用丙烯酸酯参与反应将双键引入到聚氨酯主链,随后引发丙烯酸单体的聚合,能够形成复杂的网状结构,相比较传统水性聚氨酯来说,耐水性、耐热性、力学性能有了明显的提高。