在国外,水性木器涂料发展已有多年,但在国内木器涂料市场,一直以来,溶剂型木器涂料占据了主导地位,随着我国环保法规对涂料行业中的挥发性有机物质的含量的限定越来越严格,开发水性木器涂料是大势所趋。现阶段用来制备水性木器涂料的乳液主要有水性聚氨酯(PU)乳液、水性丙烯酸酯(PA)乳液及丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液(PUA)。PU乳液制备的水性木器涂料硬度不高、耐化学性差。PA乳液由于玻璃化温度较高,一般在常温下不能成膜,在配制水性木器涂料时需加入成膜助剂。PUA乳液结合了PU与PA乳液的优点,但其配制的水性木器涂料在硬度及漆膜综合性能上还是不能完全满足我国家具行业的需求。因此,本文的研究目的是合成一种硬度、耐化学性能均优于PUA乳液的室温自交联PUA分散体。该种自交联PUA分散体能在室温成膜时发生交联,硬度高、耐化学性能好。到目前为止,对水性木器涂料的研究主要集中对水性涂料用的乳液的开发,在水性木器涂料的配方设计上存在着一些不足的方面,在涂膜性能和施工性能等方面与溶剂涂料有着明显的缺陷和不足,主要表现在涂膜软,硬度低,流平差,消泡难,容易返粘,耐水性和耐化学品差,严重影响涂膜性能及外观。本论文采用广东嘉宝莉化工有限公司生产的水性聚氨酯乳液为成膜物,水作为主要的溶剂,从理论及实际应用上,设计和优化高硬度的高性能水性木器涂料。主要从影响涂膜硬度的因素进行设计和优化,包括乳液的筛选搭配,成膜助剂,润湿分散剂,流平助剂进行研究。本研究旨在设计和优化高硬度的水性木器涂料,按施工的工艺进行论述,水性封闭底漆、水性面漆(哑光和亮光)、水性实色面漆,把硬度和表面缺陷作为本论文主要的关注点,所研制的聚氨酯水性木器封闭底漆,面漆,色漆,其漆膜的性能和溶剂型同类产品基本相当,可以代替溶剂型木器涂料,本文对国内水性木器涂料的配方设计与优化具有一定的指导意义。