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水性聚氨酯自從20世紀(jì)70年代在我國出現(xiàn)至今已有30多年發(fā)展歷史，涉及的應(yīng)用領(lǐng)域也從當(dāng)初的皮革涂飾發(fā)展到現(xiàn)在的幾乎涵蓋國民生活所有領(lǐng)域。在十二五期間，順應(yīng)環(huán)保、安全、低碳潮流的水性聚氨酯材料將迎來高速發(fā)展的黃金時代。

   水性聚氨酯區(qū)別于溶劑型聚氨酯的關(guān)鍵在于其以水為分散介質(zhì)，因此，要制得水性聚氨酯關(guān)鍵是要將聚氨酯水性化，聚氨酯水性化方法主要有以下幾種：

  外乳化法將適當(dāng)分子質(zhì)量聚氨酯預(yù)聚物緩慢加入到含乳化劑的水中，形成粗粒乳液，再送入乳化器形成粒徑適當(dāng)?shù)娜橐海@種乳化方法關(guān)鍵是乳化劑的選擇，此法對乳化設(shè)備的要求很高，它隨著預(yù)聚體黏度的降低而分散程度提高，多數(shù)情況下可在水中進(jìn)行擴(kuò)鏈(常用二胺)，這時，建議冷卻到 5 ℃左右，然后在均化器中使之分散成乳液，當(dāng)然，通常乳化溫度也是乳化效果的重要影響因素。
  外乳化法工藝簡單，但卻存在以下缺點(diǎn)：
(1) 在分散階段需要強(qiáng)力攪拌設(shè)備，攪拌情況對分散液性能影響很大；
(2) 制得的分散液粒徑較大，一般大于 1.0μm，且粒徑分布寬，貯存穩(wěn)定性差；
(3) 乳化劑的存在影響成膜后膠膜的耐水性、強(qiáng)韌性和粘接性等力學(xué)和其他使用性能。
   國內(nèi)水性聚氨酯乳液的制備多采用聚合物自乳化法，即在聚合物分子側(cè)鏈上引入適量的親水性基團(tuán)，在一定條件下分散形成穩(wěn)定乳液。此種方法的關(guān)鍵是如何將適當(dāng)?shù)挠H水性基團(tuán)引入聚氨酯分子結(jié)構(gòu)，且將其良好地分散于水中。國內(nèi)一般多借助含親水基團(tuán)擴(kuò)鏈劑將親水性基團(tuán)引入硬段中。這會影響硬段的規(guī)整性而降低硬段的結(jié)晶性；國外多用一種含親水基團(tuán)的大分子活潑氫化合物，并以此為軟段合成了聚氨酯乳液，這樣，不會影響硬段的規(guī)整性；建議可以將芳香族多異氰酸酯和多元醇的預(yù)聚物磺化，在苯環(huán)上引入-SO3H基團(tuán)，在軟、硬段中同時引入離子基團(tuán)制得磺酸鹽型水性聚氨酯，得到的聚氨酯乳液綜合性能較好。