水性聚氨酯的合成主要分2個(gè)步驟，首先把二異氰酸酯與低聚物二醇或多元醇、擴(kuò)鏈劑等方面進(jìn)行預(yù)聚反應(yīng)，獲得水性聚氨酯預(yù)聚物。隨后，根據(jù)中和劑與親水基團(tuán)反應(yīng)，在水剪切作用下獲得水性聚氨酯乳液。在水性聚氨酯合成時(shí)，水性聚氨酯預(yù)聚物的乳化是關(guān)鍵因素。制取出相應(yīng)分子質(zhì)量的水性聚氨酯預(yù)聚物后，必須借助強(qiáng)剪切力將水性聚氨酯分子分散到水里。在乳化過程中需要添加乳化劑來強(qiáng)制性分散乳化的方法，稱之為外乳化法。

因?yàn)橥馊榛ń柚砑尤榛瘎﹣韺?shí)現(xiàn)水性聚氨酯的分散目的，而水性聚氨酯預(yù)聚物中并沒親水性基團(tuán)，根據(jù)外乳化法制取的水性聚氨酯乳液的粒徑稍大。外乳化法在水性聚氨酯合成的初期運(yùn)用比較多，現(xiàn)在已經(jīng)非常少選用。另外一種乳化方法是自乳化法，自乳化法是在水性聚氨酯預(yù)聚體合成過程中根據(jù)親水性擴(kuò)鏈劑與異氰酸酯基團(tuán)的反應(yīng)將親水性基團(tuán)引入到水性聚氨酯分子鏈段中，在乳化階段不用另加乳化劑。自乳化法克服了外加引發(fā)劑造成的穩(wěn)定性較差、乳化劑殘留等諸多問題，而且操作流程簡易，是如今合成水性聚氨酯乳液的常用方法。現(xiàn)階段，應(yīng)用自乳化法合成水性聚氨酯經(jīng)常所采用的方法有丙酮法、預(yù)聚體分散法及熔融分散法等。