水性聚氨酯合成方式对产品性能产生的影响

水性聚氨酯材料的制备方式可以分为两种，一是外乳化法，二是内乳化法。后者需要增添外加乳化剂强制乳化，乳液稳定性相对较差，而且小分子乳化剂残留会直接影响聚氨酯质量。当前，应用最普遍的方法是内乳化法，即在聚氨酯分子链段中融入亲水性成分，不需要添加乳化剂就可以形成稳定乳液的方式。
可用于聚氨酯水性化的亲水集团可以分为三大类，分别是非离子型、阳离子型和阴离子型，其在产物性能上存在一定的差异。通常，阴离子型有两类，分别是磺酸型和羧酸型。前者可以使用二羟甲基丙酸进行制备，其特征是分子量较小，而且因为位阻作用大多数羧基都能够保留，所以具有相当高的乳化效率。后者，主要依靠融入SO3-Na+基团来获取亲水性，成品的耐水性能超出羧酸型，但是我国几乎不会采用。由于DMPA制备具有良好的水性聚氨酯性能，应用也是最普遍的。阳离子型利用N- 甲基二乙醇胺获取亲水性，因为阳离子水性聚氨酯性质并不是稳定的，对电解质是非常敏感的，所以相关研究和应用是很少的，但是其对包含阴离子的基质具有优异的粘结性能。非离子型和两性离子型应用较少。

按照不同的扩链反应历程，内乳化法可以分为三大类，分别是丙酮法、酮亚胺连氮法和预聚体分散法。其中，丙酮法制成的水性聚氨酯乳液具有稳定性的特征，相对分子量较高而分布范围窄，所以其具有较好的力学性能。然而需要消耗许多有机溶剂，成本较高，效率较低，而且受到反应速率的影响，通常只是适用于制备线性聚合物。