水性聚氨酯在聚氨酯結(jié)構(gòu)中引入了親水基團(tuán)，具有雙親性分子結(jié)構(gòu)，不僅能夠明顯地降低表面張力，還具有優(yōu)異的高低溫和彈性、耐有機(jī)溶劑、環(huán)境友好性等特點(diǎn)，而且水性聚氨酯主鏈上存在剛性結(jié)構(gòu)，分子結(jié)構(gòu)可控性強(qiáng)，可通過(guò)改變?cè)霞芭浔葋?lái)制備具有高表面活性的水性聚氨酯表面活性劑。

水性聚氨酯表面活性劑主要包括在聚氨酯大分子鏈中引入羧基、磺酸根的陰離子型，季銨鹽的陽(yáng)離子型和羥基、聚乙二醇等非離子型，通過(guò)這些親水性基團(tuán)與水之間形成的氫鍵作用以及相互之間的靜電作用，獲得穩(wěn)定的水性聚氨酯表面活性劑。

制備水性聚氨酯的原料主要有大分子多元醇、多異氰酸酯和擴(kuò)鏈劑類(lèi)。常用的多元醇一般為聚醚、聚酯二醇，優(yōu)勢(shì)還使用聚醚三醇、低支化度聚酯多元醇等，擴(kuò)鏈劑有小分子二元或多元醇或胺類(lèi)等，其中的技術(shù)關(guān)鍵是親水基團(tuán)的引入。合成水性聚氨酯表面活性劑的基本過(guò)程為:1.由低聚物多元醇、擴(kuò)鏈劑、二異氰酸酯形成聚氨酯預(yù)聚體;2.中和后聚氨酯預(yù)聚體在水中分散乳化或備用。按照水性聚氨酯表面活性劑引入的親水基團(tuán)結(jié)構(gòu)不同，可分為非離子型和離子型;其中離子型聚氨酯表面活性劑由于離子基團(tuán)的存在，使得這種聚氨酯表面活性劑易受酸、堿、鹽等電解質(zhì)的影響，而非離子型的高分子表面活性劑不僅對(duì)電解質(zhì)不敏感，而且一般都有較好的空間位阻穩(wěn)定性，制得的膠乳有較好的耐寒、耐電解質(zhì)和耐剪切性，因此近幾年來(lái)，人們多致力于合成非離子型的反應(yīng)型聚氨酯表面活性劑。此外，水性聚氨酯表面活性劑還包括有機(jī)硅和有機(jī)氟改性水性聚氨酯表面活性劑、自組裝型水性聚氨酯表面活性劑等。