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水性PU因其具有環(huán)保作用，雖然歷史不長(zhǎng)，但發(fā)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(tài)體系，聚氨酯(PU)粒子分散于連續(xù)的水相中，也有人稱水性PU或水基PU。

水性聚氨酯的詳細(xì)分類

由于聚氨酯原料和配方的多樣性，水性聚氨酯開(kāi)發(fā)40年左右的時(shí)間，人們已研究出許多種制備方法和制備配方。水性聚氨酯品種繁多，可以按多種方法分類。

⒈以外觀分

水性聚氨酯可分為聚氨酯乳液、聚氨酯分散液、聚氨酯水溶液。實(shí)際應(yīng)用的是聚氨酯乳液及分散液，本書(shū)稱為水性聚氨酯或聚氨酯乳液。

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視頻作者：浙江羅星化學(xué)股份有限公司

法和預(yù)聚體法的主要區(qū)別是，在法中，聚氨酯先預(yù)聚成分子量較大的預(yù)聚體，由于分子量大的預(yù)聚體粘度大，必須稀釋降低粘度;而預(yù)聚體法中根據(jù)需要可加或不加少量等溶劑。這兩者的概念有所交叉，有的乳化方法既屬法又屬預(yù)聚體法。

熔融分散法又稱熔體分散法、預(yù)聚體分散甲醛擴(kuò)鏈法。預(yù)先合成含叔胺基團(tuán)(或離子基團(tuán))的端NCO基團(tuán)預(yù)聚體，再與尿素(或氨水)在本體體系反應(yīng)，形成聚氨酯雙(或含離子基團(tuán)的端脲基)低聚物，并加入氯代酰胺在高溫熔融狀態(tài)繼續(xù)反應(yīng)，繼續(xù)季胺化。聚氨酯雙離聚物具有足夠的親水性，加酸的稀水溶液形成均相溶液，再與甲醛水溶液反應(yīng)進(jìn)行羥化，含羥的聚氨酯嚴(yán)能在50-130℃用無(wú)限水稀釋，形成穩(wěn)定乳液。當(dāng)降低體系的pu值時(shí)，能在分散相中進(jìn)行縮聚反應(yīng)，形成高分子量聚氨酯。含離子基團(tuán)的端NCO預(yù)聚體形成端脲基或基聚氨酯低聚物后，則直接在熔融狀態(tài)乳化于水，再加甲醛水溶液進(jìn)行羥化及擴(kuò)鏈反應(yīng)。

4 交聯(lián)改聯(lián)改性是將線形的聚氨酯大分子通過(guò)化學(xué)鍵的形式將其接合在一起，制得具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚氨酯樹(shù)脂。經(jīng)過(guò)交聯(lián)改性后的水性聚氨酯涂膜具有良好的耐水性、耐溶劑及力學(xué)性能。成熟的交聯(lián)改性技術(shù)制得的水性聚氨酯在很多性能上達(dá)到甚至超過(guò)溶劑型聚氨酯樹(shù)脂。交聯(lián)改性根據(jù)交聯(lián)方法的不同可分為內(nèi)交聯(lián)法和聯(lián)法。內(nèi)交聯(lián)法制得的聚氨酯乳液是單組分體系，聯(lián)法制得的聚氨酯乳液雙組分體系。在內(nèi)交聯(lián)法反應(yīng)體系里面，內(nèi)交聯(lián)劑乳液體系中的其它組分與內(nèi)交聯(lián)劑能共存且保持穩(wěn)定。交聯(lián)時(shí)不論采用哪種交聯(lián)方式，都要嚴(yán)格控制交聯(lián)劑的用量。雖然隨著交聯(lián)劑用量的增加，膜的拉伸強(qiáng)度、耐水性、耐溶劑性均增大，但是用量過(guò)大，會(huì)使膜的伸長(zhǎng)率下降太多，同時(shí)會(huì)使乳液顆粒粒徑變大，成膜時(shí)融合性差，反而使膜的強(qiáng)度下降。

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