涂料在生产和生活中中有着重要的地位和作用,广泛的应用于装饰、保护、标志指示和特殊功能如杀菌、阻燃等。涂料的研究和应用对于涂料工业的发展有着重要的推动作用。聚氨酯涂料由于自身具有的较高的硬度,较好的耐化学性和较高的亮度,在涂料中有着重要的地位,也是近年来涂料研究的热点方向之一。将无机纳米颗粒应用于涂料当中,可以用来提高涂料的性能。使用廉价的颜料硅灰石来替代金红石型钛白粉作为着色颜料,并且保证其涂膜的性能不降低,可以降低涂料的价格。在本文中,根据文献资料和目前的涂料研究成果,制定出实验方案。我们首先对纳米二氧化锆在乙酸乙酯中的分散性进行研究,分别使用了KH570和KH560对其进行改性,提高纳米颗粒的分散效果。然后使用了不同分子量的聚丙二醇ppg1200、ppg1500、ppg2000与HDI三聚体进行反应制得聚氨酯涂膜,分别改变其R比值,测得每种试剂条件下最合适的R值。同时研究了羟基丙烯酸聚氨酯涂膜。将纳米二氧化锆乙酸乙酯分散液加入到其聚氨酯当中,研究了其最佳的加入量。将硅灰石来部分替代钛白粉,将其加入前面的羟基丙烯酸树脂聚氨酯清漆中。通过对不同的替代比研究,最终找到和全部使用钛白粉相比较,完全不降低涂料性能指标的最大替代比,降低了涂料的成本。实验结果,得到了当使用ppg1200,R比为1.4的时候,此时聚丙二醇合成的聚氨酯涂膜的性质最好。溶剂的含量仅为20%,达到低VOC的要求。羟基丙烯酸树脂聚氨酯的最佳R值为1.3。加入10%的纳米二氧化锆乙酸乙酯含有4‰的KH570的时候,能够改善涂膜的性质。使用硅灰石替代金红石型钛白粉的比例为25%的时候,与全部使用钛白粉的涂料的性能指标相同。制得了硅灰石部分替代钛白羟基丙烯酸树脂粉聚氨酯涂料。