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低温固化型涂料不仅有利于高温易变形材料的涂装，而且低温有助于节约能源，保护环境。封闭异氰酸酯由于把对水较为敏感的–NCO基团保护了起来，使得封闭异氰酸酯能够作为水性涂料的树脂或固化剂，并且能改善涂膜的机械性能，在很大程度上促进了人们对低温解封封闭异氰酸酯的研究。本文以三羟甲基丙烷（TMP）和甲苯二异氰酸酯（TDI）为原料合成预聚物，经过亲水试剂二羟甲基丙酸（DMPA）改性后，分别以甲乙酮肟（MEKO）和2–甲基咪唑（2–MI）作为封闭剂，合成了两种封闭型异氰酸酯（BI）固化剂。对其影响因素做了详细考察，包括反应温度、时间、投料方式以及预聚体摩尔比等。利用红外光谱、热失重分析（TGA）和差示扫描量热仪（DSC）等分析手段对封闭异氰酸酯固化剂进行了表征和分析，确定其解封温度。以甲乙酮肟对DMPA亲水改性的多异氰酸酯进行封闭，反应温度在70℃反应3.0h可完全封闭，反应进行3.0h时，2277cm–1处N=C=O的不对称伸缩振动吸收峰消失，达到完全封闭；TGA和DSC分析表征的解封温度基本相同，其解封温度介于70℃~128℃。以2–甲基咪唑对DMPA亲水改性的多异氰酸酯进行封闭，反应温度在60℃反应2.5h可完全封闭，2273cm–1处的N=C=O不对称伸缩振动吸收峰消失，达到完全封闭；TGA，DSC分析表征的解封温度介于125.6℃~138.1℃。对比两种不同封闭剂封闭产物，甲乙酮肟封闭的比2–甲基咪唑封闭的解封温度低。封闭异氰酸酯最大的优点是制备水性涂料，文中通过固化剂水分散液一些性质，如Zeta电位（ζ）、粒径大小及分布、粒度分散系数（PDI）、乳液稳定性、储存稳定性，离心稳定性等的测量，分析体系稳定性。采用TDI、TMP、DMPA为原料，2–甲基咪唑为封闭剂，三乙胺中和制备了水分散封闭异氰酸酯（WBI）乳液，乳液外观呈乳白半透明泛蓝光状，乳化效果较好，稳定性较好。用三乙胺作为中和剂时，所制备的WBI乳液粒径较小，储存稳定性较好，在六个月以上。随着中和度的增大，WBI乳液的外观由不透明向透明状改善，乳液的粒径逐渐减小，粒度分散系数也呈减小趋势。最佳中和度为100%。随着亲水基团含量的增加，乳液的Zeta电位绝对值增大，胶粒之间的排斥作用增大，乳液外观由乳白不透明变为半透明泛蓝光，同时乳液的稳定性提高。因此可见，–COOH含量越高，乳液的Zeta电位绝对值越大，乳液越趋于稳定。随DMPA用量的增加，单位质量乳液所消耗的NaCl溶液的体积增加，说明离子基团含量比较高时，乳液耐电解质性能较强。乳液的Zeta电位、粒度分散系数及粒径在使用温度25℃~60℃范围内受温度影响较小，说明乳液此范围内较为稳定。最后，采用上述自合成的固化剂与自合成的两种树脂体系来制备低温固化PU涂料。研究了PU涂料的性能，结果表明，该产品的各项性能良好。