基于羟基聚丙烯酸酯水分散体的双组分水性聚氨酯(2K-WPU)涂膜具有优异的耐化学品性,2K-WPU已成为研究和应用的热点。现有羟基聚丙烯酸酯水分散体具有低固高黏的不足,而且由其配制的2K-WPU涂膜还存在硬度低、透明度不好、耐沾污性差等缺陷,限制了2K-WPU的推广与应用。鉴此,本文采用大环高位阻乙烯基单体、优化水分散工艺、添加含氟/硅单体等进行改性,解决上述问题,提高2K-WPU涂膜性能。制备羟基聚丙烯酸酯水分散体,研究分散工艺和大环单体等对羟基丙烯酸水分散体粘度的影响,发现采用一次性加水分层乳化的分散工艺制备的水分散体粒径小于且稳定性优于连续加水或树脂的分散工艺;添加大环高位阻单体都能取得较好的降黏效果,其中苯乙烯为高位阻单体并在优化的工艺条件下能够制备出固含45%,粘度为540mpa·s的水分散体。探究硬软单体比、SR-10添加量和涂料施工工艺对涂膜硬度和透明性的影响,发现随着m(MMA)/m(BA)比例增大,涂膜硬度增大,而附着力和柔韧性变差,涂膜透光率缓慢下降,在比例超过9.4时,透光率快速下降。随SR-10添加量增大,涂膜硬度先提高后降低,透明性先变好后变差,当3wt%SR-10添加量时,因为分散体亲水性最佳,漆膜达到最高硬度和最高透光率。当施工固含变小时,涂膜透光率和硬度都经历一个先增加后减少的过程,高固化温度需要配合低施工固含值涂膜才能获得好的透明性。综合上述工艺可获得涂膜硬度高达2H,透光率达到94%的2K-WPU涂膜。通过乙烯基单体丙烯酸六氟丁酯和甲基丙烯酸八氟戊酯的共聚和六氟丁醇和八氟戊醇的共混等改性羟基聚丙烯酸酯水分散体,探究有机氟单体对水分散体稳定性及2K-WPU涂膜耐磨耐沾污等性能的影响,发现六氟丁醇和八氟戊醇单体添加量增加对水分散体粘度影响不大且稳定性更好,其中0.45wt%八氟戊醇改性涂膜效果最佳,涂膜的静态水接触角到达83°,质量磨损仅为0.014g,耐磨耐沾污性能优异。选取八氟戊醇、二苯基二羟基硅烷和、1,3,5-三甲基-1,3,5-三(3,3,3-三氟丙基)环三硅噁烷(H1)共混改性2K-WPU,发现含有氟硅单体H1的涂膜疏水疏油性好,涂膜的水接触角到达83°,具有较好的耐磨、耐沾污性、光照下的性能稳定性,因为涂膜同时具备氟硅元素的特性。