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A autoemulsificação é um importante método de produção de poliuretano à base de água , que permite que as moléculas de poliuretano tenham grupos hidrofílicos. Portanto, nenhum emulsificante adicional ou agitação vigorosa é necessária durante o processo de emulsificação. Este método tem a vantagem de produzir dispersões com tamanho de partícula pequeno, distribuição estreita e armazenamento estável. Além disso, as propriedades mecânicas e outros desempenhos de aplicação do filme formado são excelentes.

Neste processo, a introdução de grupos hidrofílicos apropriados na estrutura da molécula de poliuretano e sua boa dispersão em água é crucial para a preparação de dispersões de poliuretano à base de água. Grupos hidrofílicos podem ser introduzidos na estrutura molecular do poliuretano através de matérias-primas como polióis ou extensores de cadeia durante o processo de preparação. Geralmente, extensores de cadeia contendo grupos hidrofílicos são usados ​​para introduzir estes grupos nos segmentos duros.

Atualmente, a maior parte da pesquisa sobre dispersões aniônicas de poliuretano à base de água na China concentra-se na introdução de grupos iônicos hidrofílicos nos segmentos duros através deste método. No entanto, isto pode afectar a regularidade dos segmentos duros e reduzir a sua cristalinidade. Recentemente, alguém tentou sintetizar uma policaprolactona contendo um grupo carboxílico como um segmento macio para preparar uma emulsão de poliuretano aniônico.

De acordo com os tipos de grupos hidrofílicos na estrutura molecular, os poliuretanos autoemulsificantes à base de água podem ser classificados em tipos catiônicos, aniônicos, anfotéricos e não iônicos. Os poliuretanos catiônicos são preparados usando extensores de cadeia V-alquildiol em soluções de pré-polímero para introduzir grupos amino terciários, seguidos de quaternização ou neutralização ácida para obter autoemulsificação. Os tipos aniônicos usam ácido 2,2'-dimetilol propiônico (DMPA), iodeto de diamino alquil, etc. como extensores de cadeia para introduzir grupos iodo ou carboxila e, em seguida, trietilamina ou outros compostos para neutralização e emulsificação. Os tipos não iônicos podem ser obtidos pela introdução de grupos hidroxila, éter, hidroximetil, etc., grupos não iônicos, especialmente segmentos de óxido de polietileno, na estrutura principal do poliuretano.

Os métodos de introdução de grupos hidrofílicos também incluem extensão da cadeia de monômeros hidrofílicos, enxerto de reação de polímero e introdução direta de monômeros hidrofílicos em polióis poliméricos macromoleculares. Entre eles, a extensão da cadeia de monômeros hidrofílicos é simples e amplamente aplicável e é atualmente o principal método para a preparação de poliuretanos à base de água. A introdução direta de grupos hidrofílicos em moléculas de poliéter ou poliéster poliol é um método comumente utilizado na produção industrial no exterior e tem alto valor de aplicação.