传统的溶剂型聚氨酯含有中国大量具有挥发性有机结合溶剂，易燃、有气味、污染企业环境、对人体健康有害．水性聚氨酯以水为分散介质，聚氨酯分子链中引入了一个亲水性基团，可以在水中能够形成社会稳定的乳液，其成本低、不燃烧、不污染生态环境，溶剂使用量很小、生产技术安全性高．目前，国内研究水性聚氨酯主要产品不同种类发展虽然我们越来越多，但是*产品设计还需通过进口，自主创新研发一种高性能水性聚氨酯已经逐渐成为我国国内对于水性聚氨酯合成热门专业方向问题之一．水性聚氨酯合成方法原料的种类存在很多，常用的合成聚氨酯软链段的多元醇有聚醚和聚酯两种数据类型，聚酯型水性聚氨酯膜强度高、耐热性好，但耐水性差；聚醚型水性聚氨酯膜弹性和延伸性好，但黏合性没有聚酯型的好．
本文以碳酸聚丙酯硅醇为软段和脂肪族异氰酸酯IPDI，以碳酸聚丙酯二醇为原料合成的聚氨酯具有良好的强度、硬度和耐热性，聚醚型聚氨酯的延伸性和柔韧性能。对自制的氨基聚氨酯进行了改性，提高了水性聚氨酯薄膜的力学性能，提高了其耐水性，合成了一种具有水性聚氨酯和氨基硅酮优点的新型水性聚氨酯乳液。
1.阴离子水性聚氨酯预聚物的合成
(1)预聚合是合成水性聚氨酯的重要基础步骤。预聚温度直接影响体系中佛罗里达 c o 基团的含量，预聚速率随温度的升高而增大，反应程度随时间的增加而变得更加完整，但副反应也随之增加，因此控制预聚非常重要。采用二正丁胺法，通过体系中 n-c-o 含量随时间的变化来确定预聚反应速率，为合理设计工艺提供了理论依据
实验中，NCO\u002Fu 002 foh摩尔比为1.7，DMPA含量为5%(w 002 fw)，在不同温度下合成了一系列预聚物。通过二正丁胺法滴定预聚物中游离-NCO基团的含量，实验结果如图1所示。

预聚反应企业初期—ＮＣＯ基与—ＯＨ基浓度都很大，大部分建筑单体很快聚合成二预聚体、三预聚体、四预聚体等低聚物．从图１可以明显看出，反应进行初期游离的—ＮＣＯ基含量发展迅速有效降低，在较短时间内转化率具有非常高．随着社会时间以及延长，低聚物间继续发生反应，分子量慢慢逐渐增大，当反应到学生一定工作时间后游离的—ＮＣＯ基团含量不断变化影响不大．
在同一反应时间内，自由基团含量随反应温度的升高而不断降低。当预聚反应为70时，反应温度较低，体系粘度大大增加，时间较长，效率为80，在120min时异氰酸盐基团含量降低到7.35%，与反应过程中异氰酸盐含量的理论值为7.34%相似，异氰酸盐质量含量迅速降低，反应过大，因此分子量分布范围过大。实验结果表明，预聚变反应温度为80度，预聚集时间约为2h。
为了确定扩链反应温度和时间，选用二羟甲基丙酸（DMPA）作为亲水扩链剂，DMPA为阴离子亲水扩链剂，加入dmpa的方法有两种：（1）溶液法： 将dmpa溶于nmp（n甲基2吡咯烷酮）溶剂中，在反应体系中，DMPA以粉末形式直接加入反应体系参与反应，直接加入DMPA反应为两相反应，反应慢，周期长， DMPA溶液法加入的反应属于均相反应，均相反应有利于传质和传热，加快了反应速度，缩短了反应时间。 实验中，NCO与OH的摩尔比为1.7，DMPA的含量为5%（<w/w），预聚合反应为80+2h，DMPA通过溶液加成扩链，实验结果如图2所示
可以看出，随着链膨胀温度的升高，异氰酸盐基团含量达到实验公式设计的理论值所需的时间逐渐缩短。在60进行链膨胀反应时，210min后体系中游离NCO基团含量为4.2%，反应速度慢，不利于聚氨酯链膨胀反应进展，分子量增加；链膨胀反应70时，180min后异氰酸盐基团含量*下降至4.11%，与4剩余NCO碱含量的理论值相似。链式膨胀反应后的2%；当链式膨胀反应温度为80时，体系粘度急剧增加，链式膨胀反应增强，-异氰酸盐与氢原子在NHCOO上发生副反应的概率增加，难以控制和*分散。综上所述，本实验的链膨胀条件为70 3h，异氰酸盐基团含量适中，反应温和，体系粘度中等，乳化液*的最终分散效果良好。