近年来，随着我国经济的发展，木器、塑料和金属等硬表面基材涂料的市场需求大幅增长，在环保和性能的双重要求下，具有高硬度、高耐水等涂膜性能良好的水性涂料是硬基材涂料的必然要求。聚氨酯分散体( PUD)因其优越的性能而成为该领域的研究热点。目前硬基材涂料的研究主要是通过双组分固化、交联改性以及提高硬段等方法来提高涂膜的硬度等各项性能。由于目前大多数对于硬段含量的研究仅限于低硬段含量(≤50％)，因此本文采用柔软非晶、耐水解的聚丙二醇(PPG1000)为软段，异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、1，4-丁二醇(BDO)、乙二胺(EDA)和亲水单体二羟甲基丙酸(DMPA)为硬段，预聚体法合成了固含量40％，硬段含量50％-70％的高硬段含量阴离子型聚氨酯分散体，所得样品贮存稳定性良好。　　 本文通过旋转粘度计、动态光散射粒径分布与ζ电位测定仪和透射电镜研究了不同变量对所制备的聚氨酯分散体样品性能的影响。研究表明，样品粘度均在60mPa·s以下，随COOH％的提高增大，随着NCO/OH摩尔比和硬段含量的提高而减少；样品粒径大多在100nm以下，随COOH％和硬段含量提高而减小，随NCO/OH提高而增大；TEM显示分散体胶粒主要呈球形结构，硬段含量的提高使胶粒刚性增强，不易团聚。　　 对样品胶膜进行红外光谱、力学性能、邵氏硬度A、吸水率和热重等方面的测试，结果表明，胶膜表现出强而韧的特性，力学性能接近结晶胶膜：邵氏硬度A在90左右；吸水率在8.33％-21.7％之间；胶膜耐热性能良好。　　 样品进行涂料调配后，涂布在硬基材后形成涂膜，对涂膜进行铅笔硬度、附着力、耐冲击性、光泽度、耐水性和耐溶剂性的测试，结果表明，涂膜铅笔硬度多数为3H，附着力达到1级，光泽度多数在85左右，耐冲击性、耐水性和耐溶剂性良好，达到硬基材表面涂料的要求。　　 本文还研究了聚氨酯预聚体胶粒形成与扩链的规律，研究表明，提高预聚体NCO/OH摩尔比、COOH％，分散和扩链过程中聚氨酯分散体胶粒粗化和多峰分布的程度加大。