水性双组分聚氨酯属于一种自干型环保型涂料，主要由水性多异氰酸酯固化剂和水性羟基丙烯酸树脂两部分组成。该涂料具有成膜温度低、附着力强、耐磨性好、硬度高以及耐化学品、耐侯性好等优越性能，广泛用于木器家具、金属和塑料等诸多领域的表面涂饰与防护。本文通过非离子改性和离子改性的两种方法，引入烷氧基硅烷，设计合成一种带有硅基结构水性多异氰酸酯固化剂。并与自制的水性羟基丙烯酸酯树脂配置双组份聚氨酯体系，其漆膜硬度、耐水性更好，光泽更高。本文首先进行了水性硅基多异氰酸酯的研究，主要使用硅氧烷和聚乙二醇这类已经大规模工业化生产、成本比较低的原料来改性多异氰酸酯。利用硅氧烷与醇的酯交换反应，在聚乙二醇中接入硅氧烷结构，再将这种改性后聚乙二醇与多异氰酸酯反应，使最终的产品的分子链上带有有机硅氧烷的结构。在配置双组分涂料过程中，剩余的烷氧基水解成硅羟基后与自身之间脱水缩合，在聚氨酯双组份涂膜中形成氨基甲酸酯键和Si-O-Si键的双重交联结构。赋予涂膜高硬度、高光泽、耐热和高耐水性能等特点。其次，本文研究了非离子改性，离子改性和封闭等方法，用聚乙二醇、聚乙二醇单甲醚、脂肪族聚碳酸酯二元醇(APC)、三羟甲基丙烷(TMP)、硅氧烷(TOS)和甲乙酮肟等为改性剂或封闭剂，与甲苯二异氰酸酯(TDI)、六亚甲基二异氰酸酯等反应制备出具有优良性能的一系列水性多异氰酸酯。再与水性丙烯酸酯分散体配置的双组份水性聚氨酯涂料并进行性能测试，包含涂膜的光泽、硬度、附着力、抗冲击、柔韧性、耐水性等性能。最后，本文还通过溶液聚合的方法初步探索了水性羟基丙烯酸分散体(WDA)的合成配方及工艺，探讨了反应温度，引发剂用量和链转移剂用量对树脂粘度的影响。讨论了酸值，羟值和NCO/OH比例对水性双组份聚氨酯涂料漆膜的性能影响。并将之与自制的水性硅基聚醚型多异氰酸酯(WSiP)配漆，制备水性双组份聚氨酯涂料，并测试其应用性能，尝试最终产品的开发。