本发明公开了一种水性聚氨酯丙烯酸乳液及其制备的水性塑料油墨。在聚氨酯预聚体乳化过程中用氨基扩链剂扩链并封端，再与异氰酸酯丙烯酸酯反应引入双键，最后接枝丙烯酸酯，制备了水性聚氨酯丙烯酸酯乳液。所得水性聚氨酯丙烯酸酯乳液中聚氨酯嵌段分子量大，提高了水性聚氨酯丙烯酸酯的力学性能，其兼具了聚氨酯的柔韧性和对PET、NY的优良附着力，以及聚丙烯酸酯的良好耐水性和PP附着牢度；该水性聚氨酯丙烯酸酯乳液无乳化剂，且对颜料具有优异的分散作用，可用作研磨树脂制备色浆。该聚氨酯丙烯酸酯乳液能够用于制备水性塑料油墨，所制备的水性塑料油墨无毒无味、复溶性好、耐水性佳、对PP、PET、NY等基材的附着力优，剥离力强，可用于塑料包装复合油墨。