本项目提供一种低VOC、高性能、环保、安全的纳米改性水性聚氨酯涂层材料制备方法。采用有机-无机杂化技术，使部分纳米粒子在水性树脂的合成过程中组装在高分子树脂主链上，部分纳米粒子作为交联点形成网状结构，制备结构可控的纳米改性水性聚氨酯涂层材料。采用这种方法制备水性聚氨酯涂层材料，与传统聚氨酯涂层材料相比，具有更优异的物理化学性能，即可避免纳米粒子在有机树脂中的团聚，同时也可大大降低涂层材料的粘度，可以克服目前水性涂层材料固含量低的缺点，制备的涂层光泽高、硬度大、耐磨性好，具有很好的施工性能，与常规水性聚氨酯涂层材料相比，硬度可以提高50-150%，达到3H-4H，耐磨性可以提高50%以上，可广泛应用于大型建筑、金属构件、塑料、家用电器、木器、石材等的表面保护及装饰。