由于异氰酸酯反应的特殊性，水性聚氨酯的制备不能采用一般水性乙烯基合成树脂的乳液聚合方法，水性聚氨酯制备的原则是，多元醇原料必须在水性化之前结合入聚氨酯分子结构中。亲水性扩链剂与低聚体扩链是制备重要过程。

大多数水性聚氨酯的制备包含两个主要步骤：由低聚物二元醇与过量二异氰酸酯反应生成低聚体，再用亲水性扩链剂与低聚体扩链形成高相对分子质量聚氨酯或中高相对分子质量聚氨酯预聚体，然后再在剪切力作用下分散于水中。

主要反应是先由低聚物二元醇与过量二异氰酸酯反应生成低聚体：亲水性扩链剂可选用二羟甲基丙酸，亲水性扩链剂与低聚体扩链形成高相对分子质量聚氨酯或中高相对分子质量聚氨酯预聚体。

水性聚氨酯的合成方法有外乳化法和自乳化法。

外乳化法。这是最早制备水性聚氨酯的方法。在适当相对分子质量的聚氨酯预聚体或其溶液中，加入乳化剂，经强剪切力作用分散于水介质中并用二元胺扩链，即可制得聚氨酯乳液或分散液。外乳化法制备水性聚氨酯存在一些缺点：

（1）分散液粒径较大且分布宽，贮存稳定性差，乳化剂的加入对成膜后胶 膜的耐水性、 柔韧性和粘接性有很大的影响；

（2）乳化剂用量大；

（3）反应时间长。因此，目前已基本不用此方法。

自乳化法。自乳化法是在制备聚氨酯分散液的过程中引入亲水性成分，不需添加乳化剂。由于聚氨酯分子中含有亲水性的成分，所以在乳化阶段无需强力搅拌而自身分散形成乳液。该方法制成的分散液粒径较小，分布窄，成膜后胶膜的力学和其它应用性能优良。

在自乳化法的各方法中，其共同特点是首先制备相对分子质量中等、 端基为-NCO的聚氨酯预聚体，不同点在于扩链....