水性聚氨酯制備中常常使用擴鏈劑，可引入離子基團的親水性擴鏈劑有多種。除了這類特種擴鏈劑外，還經常使用1，4-丁二醇、乙二醇、一縮二乙二醇、己二醇、乙二胺、二乙烯三胺等擴鏈劑。由于胺與二異氰酸酯的反應活性比水高，可將二胺擴鏈劑混合于水中或制成酮亞胺，在乳化分散的同時進行擴鏈反應。水是水性聚氨酯膠黏劑的主要介質，為了防止水中的鈣、鎂等雜質影響陰離子型水性聚氨酯的穩定性，用于制備水性聚氨酯樹脂的水一般是蒸餾水或去離子水。除了用作溶劑或分散介質外，水還是重要的反應原料。合成水性聚氨酯的方法以預聚體法為主，在聚氨酯預聚體與水分散的同時，水也參與擴鏈。由于水或二胺的擴鏈，實際上大多數水性聚氨酯是聚氨酯-脲乳液(分散液)，聚氨酯脲比純聚氨酯有更大的內聚力和黏結力，脲鍵的耐水性比氨酯鍵的好。水性聚氨酯用于黏合劑時，一般必須進行調配。江蘇建設項目水性聚氨酯達標
根據聚氨酯分子側鏈或主鏈上是否含有離子基團，即是否屬離子鍵聚合物（離聚物），水性聚氨酯可分為陰離子型、陽離子型、非離子型。含陰、陽離子的水性聚氨酯又稱為離聚物型水性聚氨酯。 （1）陰離子型水性聚氨酯又可細分為磺酸型、羧酸型，以側鏈含離子基團的居多。大多數水性聚氨酯以含羧基擴鏈劑或含磺酸鹽擴鏈劑引人羧基離子及磺酸離子。 （2）陽離子型水性聚氨酯一般是指主鏈或側鏈上含有銨離子（一般為季銨離子）或锍離子的水性聚氨酯，絕大多數情況是季銨陽離子。而主鏈含銨離子的水性聚氨酯的制備一般以采用含叔胺基團擴鏈劑為主，叔胺以及仲胺經酸或烷基化試劑的作用，形成親水的銨離子。還可通過含氨基的聚氨酯與環氧氯丙烷及酸反應而形成銨離子。 （3）非離子型水性聚氨酯，即分子中不含離子基團的水性聚氨酯。非離子型水性聚氨酯的制備方法有：①普通聚氨酯預聚體或聚氨酯有機溶液在乳化劑存在下進行高剪切力強制乳化；②制成分子中含有非離子型親水性鏈段或親水性基團，親水性鏈段一般是中低分子量聚氧化乙烯，親水性基團一般是羥甲基。有關水性聚氨酯涂料水性聚氨酯品種繁多，可以按多種方法分類。
聚氨酯（PU）乳液和聚丙烯酸（PA）乳液同其溶劑型產品相比，具有價廉，安全，不燃燒，無毒，不污染環境等優點。純PA乳液存在耐磨性、耐水性和耐化學品性差的缺陷，單一的PU乳液也存在一些不足，如穩定性、白增稠性和膜的保光性差，固含量高，應用范圍不廣等。PU和PA在性質上具有互補作用。復合乳液兼備了二者的優點，具有耐磨、耐腐蝕和光亮，柔軟有彈性，耐水性和機械力學性能好，耐候性佳等特性，因此被譽為"第三代水性聚氨酯"，成為當今涂料的一個發展趨勢。 水性PU分散體已在通用溶劑型PU所覆蓋的領域大量使用，成功地應用于輕紡、皮革加工、涂料、木材加工、建材、造紙和膠粘劑等行業。皮革工業加工中PU乳液涂飾后的皮革，具有光澤度高、手感好、耐磨耗、不易斷裂、彈性好、耐低溫性能和耐撓屈性能優良等特點，克服了丙烯酸類樹脂涂飾劑“熱粘冷脆”的缺陷。
按粒徑和外觀分可分為聚氨酯水溶液（粒徑<0.001微米，外觀透明）、聚氨酯水分散體（粒徑：0.001-0.1微米，外觀半透明）、聚氨酯乳液（粒徑>0．1微米，外觀白濁）；依親水性基團的電荷性質，水性聚氨酯可分為陰離子型水性聚氨酯、陽離子型水性聚氨酯和非離子型水性聚氨酯。其中陰離子型為重要，分為羧酸型和磺酸型兩大類。 依合成單體不同水性聚氨酯可分為聚醚型、聚酯型和聚醚、聚酯混合型。依照選用的二異氰酸酯的不同，水性聚氨酯又可分為芳香族和脂肪族，或具體分為TDI型、HDI型等等。國外的聚氨酯乳液及涂料的主流產品是聚酯型的。
水性聚氨酯具有以下特點： (1)大多數水性聚氨酯樹脂中不含反應性NCO基團，因而樹脂主要靠分子內極性基團產生內聚力和黏附力進行固化。水性聚氨酯中的羧基、羥基等在適宜條件下可參與反應，使黏合劑產生交聯。 (2)黏度是黏合劑使用性能的一個重要參數。水性聚氨酯樹脂的黏度一般通過水溶性增稠劑及水來調整。 (3)由于水的揮發性比有機溶劑的差，故水性聚氨酯黏合劑干燥較慢，材料的耐水性較差。 (4)水性聚氨酯樹脂可與多種水性樹脂混合，以改進性能或降低成本。此時應注意水性樹脂的電性和酸堿性，否則可能引起水性聚氨酯樹脂凝聚。 (5)水性聚氨酯樹脂氣味小，操作方便，殘膠易清理。大多數水性聚氨酯樹脂中不含反應性NCO基團。質量水性聚氨酯措施
依產品包裝形式水性聚氨酯可分為單組分水性聚氨酯和雙組分水性聚氨酯。江蘇建設項目水性聚氨酯達標
依產品包裝形式水性聚氨酯可分為單組分水性聚氨酯和雙組分水性聚氨酯。水性聚氨酯整個合成過程可分為兩個階段。第一階段為預逐步聚合，即由低聚物二醇、擴鏈劑、水性單體、二異氰酸酯通過溶液逐步聚合生成相對分子質量為l000量級的水性聚氨酯預聚體；第二階段為中和后預聚體在水中的分散。水性PU因其具有環保作用，雖然歷史不長，但發展非常迅速。水性聚氨酯包括聚氨酯水溶液、水分散液和水乳液三種，為二元膠態體系，聚氨酯（PU）粒子分散于連續的水相中，也有人稱水性PU或水基PU。 由于聚氨酯原料和配方的多樣性，水性聚氨酯開發40年左右的時間，人們已研究出許多種制備方法和制備配方。江蘇建設項目水性聚氨酯達標
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