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La autoemulsificación es un método de producción importante para el poliuretano a base de agua , que permite que las moléculas de poliuretano tengan grupos hidrófilos. Por lo tanto, no se requiere emulsionante adicional ni agitación vigorosa durante el proceso de emulsificación. Este método tiene la ventaja de producir dispersiones con tamaño de partícula pequeño, distribución estrecha y almacenamiento estable. Además, las propiedades mecánicas y otras prestaciones de aplicación de la película formada son excelentes.

En este proceso, introducir grupos hidrófilos apropiados en la estructura de la molécula de poliuretano y dispersarlos bien en agua es crucial para preparar dispersiones de poliuretano a base de agua. Los grupos hidrófilos se pueden introducir en la estructura molecular del poliuretano a través de materias primas como polioles o extensores de cadena durante el proceso de preparación. Generalmente, se utilizan extensores de cadena que contienen grupos hidrófilos para introducir estos grupos en los segmentos duros.

En la actualidad, la mayor parte de la investigación sobre dispersiones aniónicas de poliuretano a base de agua en China se centra en la introducción de grupos iónicos hidrófilos en los segmentos duros mediante este método. Sin embargo, esto puede afectar la regularidad de los segmentos duros y reducir su cristalinidad. Recientemente, alguien ha intentado sintetizar una policaprolactona que contiene un grupo carboxílico como un segmento blando para preparar una emulsión de poliuretano aniónico.

Según los tipos de grupos hidrófilos en la estructura molecular, los poliuretanos autoemulsionantes a base de agua se pueden clasificar en tipos catiónicos, aniónicos, anfóteros y no iónicos. Los poliuretanos catiónicos se preparan utilizando extensores de cadena V-alquildiol en soluciones de prepolímero para introducir grupos amino terciarios, seguido de cuaternización o neutralización ácida para lograr la autoemulsificación. Los tipos aniónicos utilizan ácido 2,2'-dimetilolpropiónico (DMPA), yoduro de diaminoalquilo, etc. como extensores de cadena para introducir grupos yodo o carboxilo, y luego trietilamina u otros compuestos para la neutralización y emulsificación. Los tipos no iónicos se pueden obtener introduciendo grupos no iónicos hidroxilo, éter, hidroximetilo, etc., especialmente segmentos de óxido de polietileno, en la cadena principal de poliuretano.

Los métodos de introducción de grupos hidrófilos también incluyen extensión de cadena de monómero hidrófilo, injerto de reacción de polímero e introducción directa de monómeros hidrófilos en polioles poliméricos macromoleculares. Entre ellos, la extensión de cadena de monómero hidrófilo es simple y ampliamente aplicable y actualmente es el método principal para preparar poliuretanos a base de agua. La introducción directa de grupos hidrófilos en moléculas de poliéter o poliéster poliol es un método comúnmente utilizado en la producción industrial en el extranjero y tiene un alto valor de aplicación.