据统计，全世界每年向大气排放的碳氢化合物为2000万吨，其中有机溶剂1000万吨，大部分是涂料所为。我国每年溶剂型涂料产品VOCs排放总量高达800万吨，相当于燃烧6亿吨煤的排放量。开展涂料的水性化产业研究与批量应用，从源头控制VOCs排放具有重要意义。聚氨酯材料综合性能优越、分子结构可设计性强，在成膜、耐老化、耐摩擦、强度等方面超过了其它高分子材料，柔韧性、手感等方面更是具有其它高分子材料不可比拟的优势。国内水性聚氨酯发展起步晚，技术落后，产品性能与溶剂型PU相距甚远，2010年中国水性聚氨酯用量12万吨，只有溶剂型PU的0.67%，但近年来WPU年均消费量增长率超过8%，发展空间很大，以水为介质的WPU替代溶剂型PU即节约石油资源又绿色环保，是聚氨酯材料发展的必然趋势。研究团队通过多尺度颗粒分布设计，使固含量从30%提高至55%，扩大了WPU的使用范围，解决了运输成本问题；通过预聚相原位有机/无机纳米杂化，提高了WPU的耐水、耐溶剂、耐划伤等性能；将聚氨酯体系丙烯酸聚合接枝，降低了成本、提高了材料综合性能。申请技术发明专利5项，多项技术成果已实现产业化应用。