4.1.3　水性聚氨酯樹脂的分類

隨著水性聚氨酯應用領域的不斷擴大，現已制成了一系列的水性聚氨酯產品。為了研究和使用的方便，有必要對水性聚氨酯進行科學的分類。可按如下幾種分類方法對水性聚氨酯進行分類。

4.1.3.1　以分散形態分類

一般認為比較科學的分類方法是按聚氨酯聚合物粒子在水中的分散形態來分類，則水性聚氨酯可分為聚氨酯乳液、聚氨酯分散體和聚氨酯水溶液三大類。實際上，這三類水性聚氨酯之間并沒有嚴格的界限，如用自乳化法制備離子型水性聚氨酯時，調整原料的類型和用量，合成方法及聚合物的分子量，可制得從乳液到水溶性不同的品種繁多的水性聚氨酯產品。

實際應用最多的是聚氨酯分散體和乳液，水溶液比較少，本章統稱為水性聚氨酯。

4.1.3.2　按原料分類

（1）按羥基組分類型分類　采用聚醚多元醇、聚酯多元醇和其他聚合物多元醇作為羥基組分制成的水性聚氨酯可分別稱為聚醚型、聚酯型及其他水性聚氨酯。

（2）按異氰酸酯類型分類　采用芳香族異氰酸酯、脂肪族異氰酸酯和脂環族異氰酸酯作為異氰酸酯組分制成的水性聚氨酯可分別稱為芳香族異氰酸酯型（泛黃型）、脂肪族異氰酸酯型（不泛黃型）和脂環族異氰酸酯型（不泛黃型）。

4.1.3.3　按親水基團的類型分類

根據聚氨酯分子側鏈或主鏈上是否含有離子基團，水性聚氨酯可分為以下幾種。

（1） 離子型水性聚氨酯　它又可分為陰離子型和陽離子型水性聚氨酯　陰離子型水性聚氨酯又可分為羧酸型、磺酸型。大多數水性聚氨酯以含羧基擴鏈劑或含磺酸鹽擴鏈劑引入羧基離子或磺酸基離子。陽離子型水性聚氨酯一般是指含有季銨離子的水性聚氨酯。含銨離子的水性聚氨酯的制備以采用含叔氨基團擴鏈劑為主，形成親水的銨離子。

（2）非離子型水性聚氨酯　一般是指大分子中不含離子基團的水性聚氨酯。

（3）兩性水性聚氨酯　是指分子結構中同時具有離子型及非離子型親水基團或鏈段。

4.1.3.4　按乳化方法分類

按乳化方法可分為自乳化型水性聚氨酯，即在聚氨酯大分子中引入親水基團制成的水性聚氨酯，亦稱為內乳化型水性聚氨酯。另一種為外乳化型水性聚氨酯，即通過強烈攪拌并外加乳化劑，由聚氨酯樹脂和水制成，亦稱剪切乳化型水性聚氨酯。

自乳化型與外乳化型水性聚氨酯相比，由于自乳化型無乳化劑，而外乳化型中含有低分子親水乳化劑，所以前者膠膜的性能比后者好。因此，目前水性聚氨酯的制備以離子型自乳化法為主。

4.1.3.5　按包裝形式來分類

按包裝形式可分為單組分和雙組分。單組分水性聚氨酯可直接使用，即無需外加交聯劑就可獲得所需使用性能的水性聚氨酯；雙組分水性聚氨酯不可單獨使用，必須加交聯劑，否則就不能獲得所需性能。通常，水性聚氨酯主劑和交聯劑構成了雙組分水性聚氨酯。

4.1.3.6　按分子結構分類

按分子結構可分為線型水性聚氨酯（熱塑性）和交聯型水性聚氨酯（熱固性）。交聯型又可分為內交聯型和外交聯型。內交聯型是在合成時形成一定程度的支化交聯分子結構，或引入可熱反應性基團，是穩定的單組分體系。外交聯是在體系中添加能與聚氨酯分子鏈中基團起反應的交聯劑，是雙組分體系。

這些分類都不是絕對的，經常出現交叉情況。在實際合成時，可將不同特性巧妙地結合起來，以制備兼有不同特性的水性聚氨酯，如熱固性陰離子型水性聚氨酯。