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水性聚氨酯树脂的组成可分为两个阶段，第 一阶段为预逐渐聚合，即由低聚物二醇、扩链剂、水性单体、二异氰酸酯经过溶液（或本体）逐渐聚合生成水性聚氨酯预聚体；第二阶段为中和后预聚体在水中的松散和扩链。
前期水性聚氨酯的组成选用强制乳化法，即先制备一定分子量的聚氨酯聚合物，然后在强力搅拌下将其松散于加有一定乳化剂的水中。该法需求外加乳化剂，乳化剂用量大，并且乳液粒径大、散布宽、稳定性差，现在现已很少运用。
预聚体松散法便是先组成带有-NCO端基的预聚体，一般参加少数的N-甲基吡咯烷酮调整黏度，高速搅拌下将其松散于溶有二（或多）元胺的水中，一起扩链得高分子量得水性聚氨酯。
在预聚中期、后期用丙酮或丁酮降低黏度，经过中和，高速搅拌下加水松散，减压脱除溶剂，得到水性聚氨酯松散体。该法工艺简单，产品质量较好，缺点是溶剂需求收回，收回率低，且难以重复使用。现在，我国主要运用该法组成普通型芳香族水性聚氨酯。
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