将二羟甲基丙酸（dmpa）扩链剂胺化后作为聚氨酯水分散体（PUD）扩链剂成功制备出不含N－甲基吡咯烷酮（NMP）和有机锡的聚氨酯水分散体（PUD），研究了聚氨酯水分散体（PUD）扩链剂对PUD制备过程及乳液性能的影响，并对涂膜结构和性能进行了表征。

结果表明：聚氨酯水分散体（PUD）扩链剂胺化工艺不仅可以避免使用NMP和有机锡催化剂，而且可得到性能优异的PUD。该工艺简单，具有环境友好的优点。

随着人们环保和节能意识的增强，特别是各国环保法对涂料体系中挥发性有机化合物（VOC）含量的严格限制，促进了水性聚氨酯的发展。与溶剂型相比，水性聚氨酯具有生产、运输和使用安全，不污染环境等优点，在涂料、粘合剂和皮革涂饰剂等方面得到广泛应用。

采用自乳化方法合成水性聚氨酯是通过在PU主链上引入羧酸盐或磺酸盐等亲水基团来实现的。常用二羟甲基丙酸（dmpa）扩链剂胺化后的亲水扩链剂低溶解度、高熔点，使得在合成过程中需采用N－甲基吡咯烷酮（NMP）和N， N－二甲基酰胺（DMF）等有机溶剂来溶解。

NMP和DMF均为有害和有毒副作用的溶剂，且沸点高，反应后不易脱除，所以迫切需要一种无毒无害的良溶剂或一种新工艺来解决dmpa溶解难的问题。 对于脂肪族PUD的合成，需添加有机锡催化剂来提高反应速度，缩短反应时间。

2010年欧盟对水性聚氨酯中常用的有机锡催化剂作出了更严格的限制。为此，一些研究者报道了不含NMP和有机锡的水性聚氨酯的制备研究，包括（1）用目前未被禁止使用的N－乙基吡咯烷酮（NEP）代替NMP制备无NMP的水性聚氨酯 （2）用二羟甲基丁酸（dmba）代替 dmpa作亲水扩链剂制备出了性能更优的水性聚氨酯，但dmba成本高，限制了其应用。



聚四亚甲基醚二醇双对氨基苯甲酸酯(P1000)性能及用途：

聚四亚甲基醚二醇双对氨基苯甲酸酯,P1000为液体，因此可在室温下与预聚体混合，浇注和硫化，它可作为TDI和MDI体系的扩链剂，也可作为环氧树脂固化体系的柔性改性剂。应用领域包括浇注、涂料、黏合剂、密封剂和喷涂体系，由于它的易加工性，决定了它特别适用于现场加工。XYLINK P-1000的室温硫化体系与MDI/二醇热硫化体系相比，不仅操作工艺简单，而且性能优于后者。另外在室温下硫化所得到的弹性体的收缩率低，这也是该扩链剂的一大特点。


通常将不含有乳化剂的聚氨酯分散体叫水性聚氨酯分散体，或聚氨酯分散液。其粒径在0.001-0.1μm，外观半透明，可通过内乳化或自乳化法制得。

采用带有成盐亲水基团的物质与预聚体的--NCO基团反应生成亲水的聚氨酯盐，这种聚氨酯盐不用加入乳化剂，经搅拌可直接分散于水中得到半透明分散体。根据聚氨酯分子中所引入的亲水基团的不同，又可将其分为阴离子型、阳离子型和非离子型。

在成膜过程中水分逐渐被排除，其分子链间及离子基团间呈有规律的排布，不但存在静电作用和氢键力，而且分子之间还发生交联反应，形成网络结构。由于没有乳化剂的存在，这些粒子对机械搅拌、加热或稀释的敏感性不大，耐电解质；胶膜牢固且富有弹性，粘附力强。

水性聚氨酯分散体（PUDs）含有极低或不含任何挥发性有机物（VOC），而且为配方设计师提供了多种减少和消除溶剂配方的选择。同时这种基于聚氨酯分散体技术的配方也符合许多国家和地区日益严格的环境法规。

向聚氨酯分散体技术的转型不会影响传统配方的技术性能，因为聚氨酯分散体也能满足传统配方绝大部分的技术要求。

聚氨酯分散体如此独特，低溶剂用量（或者在很多种情况不含溶剂）；气味小；分子量大，粘度低；单组分（1K）应用可有多种选择；低温干燥；优异的聚氨酯性能。

聚氨酯分散体，在木器、水泥、金属、塑料、纸张、纺织品和橡胶以及其它高性能基材上具有卓越的涂覆性和附着性。

此挥发性有机物（VOCs）在涂料工业上的大量使用，让人们越来越关注这些物质对环境造成的影响。许多国家和地区的环境权威部门已经加强对VOC水平的限制，同时制定法律限制某些溶剂（如NMP）的使用。这些限制希望在将来变得会越来越严格。

配方设计师们目前所面临的挑战就是在不降低技术性能，并保证产量的基础上，开发出可替换的分散体体系。

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