單組分水性聚氨酯涂料是水性聚氨酯涂料中較常見的一種，也是較常用的，具有高斷裂伸長率(可達800%)、適當(dāng)?shù)膹姸?20MPa)和常溫干燥的優(yōu)點。傳統(tǒng)意義上的單組分水性聚氨酯涂料一般具有較低的相對分子質(zhì)量或低交聯(lián)度。為進一步提高單組分水性聚氨酯涂料的機械性能和耐化學(xué)品性能，可通過引入反應(yīng)性基團進行交聯(lián)或使用復(fù)合改性基料的方法來提高涂料性能，選用諸如多元醇、多異氰酸酯和多元胺等多官能團化合物合成具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的水性聚氨酯分散體；添加內(nèi)交聯(lián)劑，如碳化二亞胺、甲亞胺和氮雜環(huán)丙烷類化合物；采用熱活化交聯(lián)和自氧化交聯(lián)等。與環(huán)氧樹脂復(fù)合,將環(huán)氧樹脂較高的支化度引入到聚氨酯主鏈上，可提高乳液涂膜的附著力、干燥速率、涂膜硬度和耐水性。

20世紀(jì)90年代初,Jacobs等成功開發(fā)出能分散于水的多異氰酸酯固化劑，從而使雙組分水性聚氨酯涂料進入實用研究階段，其具有成膜溫度低、附著 力強、耐磨性好、硬度高以及耐化學(xué)品性、耐候性好等優(yōu)越性能。為得到表觀和內(nèi)在質(zhì)量均勻的實用涂料，雙組分聚氨酯水分散體涂料應(yīng)滿足：(1)多元醇體系應(yīng) 具有乳化能力，從而保證兩組分混合后，容易把聚氨酯固化劑(特別是未經(jīng)親水改性的固化劑)乳化，具有分散功能，使分散體粒徑盡可能小，以便在水中更好地混合擴散；(2)固化劑的黏度要盡可能小，從而減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系溶劑的用量，甚至不用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系溶劑，同時又能保證與含羥基的組分很好地混合。如應(yīng)用于汽車內(nèi)飾件的涂裝， 鑒于單組分水性聚氨酯的附著力更佳，可采用單組分水性聚氨酯制作底漆和中涂，雙組分水性聚氨酯作面漆和罩光漆。