水性聚氨酯的制取大多采用兩種方式：外乳化法和自乳化法。外乳化法將聚氨酯預(yù)聚物緩慢添加到含乳化劑的水中，產(chǎn)生粗粒乳液，再送入乳化器產(chǎn)生粒徑恰當(dāng)?shù)娜橐?。該法制備的聚氨酯乳液膠體穩(wěn)定性較差，適用于材料的表面處理，如羊毛的不粘處理等。水性聚氨酯乳液的制取大多采用聚合物自乳化法，也就是在聚合物分子鏈上引進(jìn)一定量的親水性基團(tuán)，在特定條件下分散形成穩(wěn)定乳液。自乳化法操作簡(jiǎn)便，制得的乳液性能比外乳化法要好，現(xiàn)階段合成水性聚氨酯都使用這種方法。

合成水性聚氨酯，通常先把低聚物二醇（或多元醇）、擴(kuò)鏈劑和二異氰酸酯預(yù)先反應(yīng)，制作而成一定分子量的預(yù)聚體或高分子量聚氨酯樹(shù)脂以后，再采用相轉(zhuǎn)移方式將它溶解或乳化于水中。水性聚氨酯的制備工藝主要包括下面幾種。

(1)由低聚物二醇、二異氰酸酯，或是小分子擴(kuò)鏈劑，制備端一NCO基聚氨酯預(yù)聚體，或者在有機(jī)溶劑中制取高分子量聚氨酯，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醇原材料，與二異氰酸酯（或及擴(kuò)鏈劑)制取聚氨酯或預(yù)聚體，再分散于水。

(3)選用含羧基、磺酸基或叔氨基團(tuán)的擴(kuò)鏈劑制取聚氨酯或其預(yù)聚體，中和，制作而成離子型聚氨酯并乳化。根據(jù)實(shí)際情況，中和可以在乳化前或乳化同步進(jìn)行，預(yù)聚體的乳化過(guò)程可用二胺擴(kuò)鏈。

(4)制取聚氨酯-脲-多胺(PUUA)。PUUA在稀酸水溶液中乳化，或PUUA與環(huán)氧氯丙烷(ECH)的加成物在酸的水溶液中乳化，獲得陽(yáng)離子型聚氨酯乳液。PUUA與二元酸酐反應(yīng)，在堿水溶液中乳化，或PUUA與ECH的加成物與內(nèi)酯或磺內(nèi)酯反應(yīng)，在堿水中乳化，可獲得陰離子型聚氨酯乳液。

(5)使聚氨酯含有親水的羥甲基，引進(jìn)羥甲基的辦法是使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(guò)量三乙醇胺反應(yīng)。

(6)先制取含PEO等親水性鏈節(jié)或基團(tuán)的端—NCO預(yù)聚體，再和亞硫酸氫鈉醇水反應(yīng)并乳化，預(yù)聚體還可以與酮肟或己內(nèi)酰胺等封閉劑反應(yīng)，并乳化于水，此方法產(chǎn)生封閉聚氨酯乳液。

(7)選用含羧基、磺酸鈉或叔氨基團(tuán)的低聚物多元醇制取聚氨酯預(yù)聚體并離子化，乳化于水。使用以上方法制備的水性聚氨酯產(chǎn)品種類繁多，用途廣泛，性能較好。