4.1.3　水性聚氨酯树脂的分类

随着水性聚氨酯应用领域的不断扩大，现已制成了一系列的水性聚氨酯产品。为了研究和使用的方便，有必要对水性聚氨酯进行科学的分类。可按如下几种分类方法对水性聚氨酯进行分类。

4.1.3.1　以分散形态分类

一般认为比较科学的分类方法是按聚氨酯聚合物粒子在水中的分散形态来分类，则水性聚氨酯可分为聚氨酯乳液、聚氨酯分散体和聚氨酯水溶液三大类。实际上，这三类水性聚氨酯之间并没有严格的界限，如用自乳化法制备离子型水性聚氨酯时，调整原料的类型和用量，合成方法及聚合物的分子量，可制得从乳液到水溶性不同的品种繁多的水性聚氨酯产品。

实际应用最多的是聚氨酯分散体和乳液，水溶液比较少，本章统称为水性聚氨酯。

4.1.3.2　按原料分类

（1）按羟基组分类型分类　采用聚醚多元醇、聚酯多元醇和其他聚合物多元醇作为羟基组分制成的水性聚氨酯可分别称为聚醚型、聚酯型及其他水性聚氨酯。

（2）按异氰酸酯类型分类　采用芳香族异氰酸酯、脂肪族异氰酸酯和脂环族异氰酸酯作为异氰酸酯组分制成的水性聚氨酯可分别称为芳香族异氰酸酯型（泛黄型）、脂肪族异氰酸酯型（不泛黄型）和脂环族异氰酸酯型（不泛黄型）。

4.1.3.3　按亲水基团的类型分类

根据聚氨酯分子侧链或主链上是否含有离子基团，水性聚氨酯可分为以下几种。

（1） 离子型水性聚氨酯　它又可分为阴离子型和阳离子型水性聚氨酯　阴离子型水性聚氨酯又可分为羧酸型、磺酸型。大多数水性聚氨酯以含羧基扩链剂或含磺酸盐扩链剂引入羧基离子或磺酸基离子。阳离子型水性聚氨酯一般是指含有季铵离子的水性聚氨酯。含铵离子的水性聚氨酯的制备以采用含叔氨基团扩链剂为主，形成亲水的铵离子。

（2）非离子型水性聚氨酯　一般是指大分子中不含离子基团的水性聚氨酯。

（3）两性水性聚氨酯　是指分子结构中同时具有离子型及非离子型亲水基团或链段。

4.1.3.4　按乳化方法分类

按乳化方法可分为自乳化型水性聚氨酯，即在聚氨酯大分子中引入亲水基团制成的水性聚氨酯，亦称为内乳化型水性聚氨酯。另一种为外乳化型水性聚氨酯，即通过强烈搅拌并外加乳化剂，由聚氨酯树脂和水制成，亦称剪切乳化型水性聚氨酯。

自乳化型与外乳化型水性聚氨酯相比，由于自乳化型无乳化剂，而外乳化型中含有低分子亲水乳化剂，所以前者胶膜的性能比后者好。因此，目前水性聚氨酯的制备以离子型自乳化法为主。

4.1.3.5　按包装形式来分类

按包装形式可分为单组分和双组分。单组分水性聚氨酯可直接使用，即无需外加交联剂就可获得所需使用性能的水性聚氨酯；双组分水性聚氨酯不可单独使用，必须加交联剂，否则就不能获得所需性能。通常，水性聚氨酯主剂和交联剂构成了双组分水性聚氨酯。

4.1.3.6　按分子结构分类

按分子结构可分为线型水性聚氨酯（热塑性）和交联型水性聚氨酯（热固性）。交联型又可分为内交联型和外交联型。内交联型是在合成时形成一定程度的支化交联分子结构，或引入可热反应性基团，是稳定的单组分体系。外交联是在体系中添加能与聚氨酯分子链中基团起反应的交联剂，是双组分体系。

这些分类都不是绝对的，经常出现交叉情况。在实际合成时，可将不同特性巧妙地结合起来，以制备兼有不同特性的水性聚氨酯，如热固性阴离子型水性聚氨酯。