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水性聚氨酯的合成原理

合成水性聚氨酯，一般先將二異氰酸酯、低聚物二醇（或多元醇）和擴鏈劑預(yù)先反應(yīng)，制備一定分子量的預(yù)聚體或高分子量聚氨酯樹脂后，再采用相轉(zhuǎn)移法將其溶解或乳化于水中。水性聚氨酯的合成方法主要有以下幾種。
（1）由低聚物二醇、二異氰酸酯以及小分子擴鏈劑，制備端—NCO聚氨酯預(yù)聚體，或在有機溶劑中制備高分子量聚氨酯，在乳化劑及高剪切力作用下乳化。
（2）由中低分子量的聚氧化乙烯二醇作為低聚物二元醇原料，與二異氰酸酯（及擴鏈劑）制備聚氨酯或預(yù)聚體，再分散于水中。
（3）采用含羧基、磺酸基或叔氨基的擴鏈劑制備聚氨酯或其預(yù)聚體，中和后制成離子型聚氨酯并乳化。根據(jù)具體情況，中和可在乳化前或乳化同時進行，預(yù)聚體的乳化過程可用于胺擴鏈。
（4）制備聚氨酯-脲-多胺（PUUA）.PUUA在稀酸水溶液中乳化，或?qū)UUA與環(huán)氧氯丙烷（ECH）的加成物在酸性水溶液中乳化，或PUUA和ECH的加成物與內(nèi)酯或磺內(nèi)酯反應(yīng)，在堿性水溶液中乳化，陰離子型聚氨酯乳液。
（5）使聚氨酯帶有親水的羥甲基。引入羥甲基的方法是利用聚氨酯的氨基與甲醛的反應(yīng)，或含一NCO的聚氨酯的預(yù)聚體與過量三乙醇胺反應(yīng)。
（6）先制備含PEO等親水擴鏈性鏈節(jié)或基團的端一NCO預(yù)聚體，再與亞硫酸氫鈉醇水溶液反應(yīng)并乳化，預(yù)聚體還可以與酮肟或已內(nèi)酰胺等封閉劑反應(yīng)，并乳化于水中，形成封閉聚氨酯乳液。
（7）采用含羧基、磺酸鈉或叔氨基團的低聚物多元醇制備聚氨酯預(yù)聚體并離子化，乳化于水。
    利用上述方法制備的水性聚氨酯產(chǎn)品品種繁多，應(yīng)用廣泛，穩(wěn)定性高，性能較好。

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