水性PU树脂用于涂料，成膜硬度高。这种树脂在没有成膜剂的帮助下很难得到好的膜。使用时，通常需要添加成膜添加剂来帮助成膜，但添加成膜添加剂可以提高涂层的VOC含量，增加涂层中有毒物质的含量。
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选择使用水性PU树脂成膜助剂有2个核心企业标准：低毒、高效。各种成膜助剂可以帮助提高水性PU树脂成膜的效率是有差异的，选择一个高效成膜助剂可以用相对较少的使用量从而达到学生更好的降低中国涂料VOC含量的作用。选择进行高效成膜助剂的技术主要参数有沸点、挥发速度、水中溶解度、与水共沸性、溶解度模型参数、氢键值、表面具有张力、冻结工作温度等，目前我国大多成膜助剂是为丙烯酸树脂产品开发，对于PU树脂，参数中氢键值系统非常十分重要。

通过设计分散体分子结构、分散体的颗粒结构以及采用后交联方法，也可以获得高硬度和低量的成膜助剂。
相关研究人员采用了叔碳酸缩水甘油酯与二酸的加成，再与二酐的加成，再与叔碳酸缩水甘油酯的加成。采用多步聚合法制备了含叔碳酸酯侧基的聚酯。用这种聚酯材料合成的水性聚氨酯树脂具有优良的成膜性能。与结构相似的普通聚酯相比，成膜助剂用量减少了47.9%，硬度提高了2% ~ 3%。
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通过人工合成一个特殊教育结构（如核壳结构）的分散体粒子也可以有效减少成膜助剂用量；添加一些纳米生物无机复合材料也可以不断提高涂膜硬度而不增加成膜助剂用量；采用后交联作用方式，分散体在低相对分子生活质量时成膜而无需成膜助剂，成膜后交联网络获得高硬度涂膜。后交联处理方式方法可以设计采用UV固化、热固化、交联剂固化、双组分等。