2.1.1　內(nèi)交聯(lián)法

　　該法合成水性聚氨酯是在聚氨酯大分子中引入含有3個或3個以上官能團的單體，生成具有部分交聯(lián)或者支化分子結(jié)構(gòu)的聚氨酯膠束；另一種是在水性聚氨酯乳液中加入可以與乳液穩(wěn)定共存的內(nèi)交聯(lián)劑，而這些內(nèi)交聯(lián)劑只有在使用時由乳液體系的HLB值、溫度、外部能量如紫外光輻射等因素的變化才與聚氨酯樹脂中的官能團發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，生成具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的熱固性聚氨酯樹脂。在大分子中引入含有3個或3個以上官能團的單體生成部分交聯(lián)或支化結(jié)構(gòu)的聚氨酯樹脂的合成一般是采用預聚體分散法，即將交聯(lián)單體如三聚體或三羥甲基丙烷等與低相對分子質(zhì)量的聚氨酯預聚體充分混合，在水中分散后再加入擴鏈劑如乙二胺進行擴鏈反應(yīng)。這種方法合成的具有部分交聯(lián)結(jié)構(gòu)的水性聚氨酯相比于丙酮法制備的水性聚氨酯，具有不消耗溶劑（丙酮）且能同時獲得高固含量等優(yōu)點。

　　除預聚體分散法以外，還可采取丙酮法制備這類內(nèi)交聯(lián)型水性聚氨酯，即在預聚體分散前就用部分三官能度的單體如三羥甲基丙烷代替雙官能團的單體進行擴鏈反應(yīng)，用少量丙酮為溶劑解決由于預聚體擴鏈后相對分子質(zhì)量增加而引起的黏度變大的問題，在分散形成乳液后再將丙酮等低沸點溶劑減壓脫去，采用這種方法制備的水性聚氨酯具有相對分子質(zhì)量分布窄、結(jié)構(gòu)及粒徑大小可變范圍易控制、反應(yīng)穩(wěn)定性好等優(yōu)點，但最大的缺點是所制備乳液的涂膜耐溶劑特別是耐丙酮性能差且工藝復雜，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。

　　2.1.2　外交聯(lián)法

　　添加外交聯(lián)劑的水性聚氨酯亦稱為水性雙組分聚氨酯，水性聚氨酯為一組分，交聯(lián)劑為另一組分。在使用時，將兩組分混合均勻，成膜過程中發(fā)生化學反應(yīng)，形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)。消除涂膜的親水基團，可大幅度提高涂膜的耐水性，同時也提高了涂膜的力學性能。水性聚氨酯的結(jié)構(gòu)決定著外交聯(lián)劑的組成，聚氨酯分子中帶羥基、氨基時，常用的外交聯(lián)劑有水分散多異氰酸酯、氮雜環(huán)丙烷化合物、氨基樹脂等；聚氨酯分子中帶有羧基時，常用的外交聯(lián)劑有多元胺、環(huán)丙烷的化合物及某些金屬化合物，如Al（OH）3、Ca（OH）2、Mg（OOCH3）2等。為了更好地改善聚氨酯的性能，可同時添加內(nèi)交聯(lián)劑和外交聯(lián)劑，通過雙重作用對聚氨酯進行交聯(lián)改性。

　　2.2　聚丙烯酸脂改性

　　聚丙烯酸酯（PA）具有優(yōu)異的耐光性、戶外曝曬耐久性，即耐紫外光照射不易分解變黃，能持久保持原有的色澤和光澤，有較好的耐酸堿鹽性，極好的柔韌性和最低的顏料反應(yīng)性。將丙烯酸和聚氨酯兩類聚合物在微觀狀態(tài)下制備得到的丙烯酸聚氨酯雜合水分散體，可以彌補單一聚氨酯水分散體自增稠性差、固含量低，乳膠膜的耐水性差，光澤性較差和單一丙烯酸水分散體熱粘冷脆，柔韌性差，不耐溶劑的缺點，獲得優(yōu)勢互補性能。水性聚氨酯／烯酸酯復合乳液可以將聚氨酯較高的拉伸強度和抗沖強度、優(yōu)異的耐磨性與丙烯酸酯樹脂良好的附著力、耐候性，較低的成本有機結(jié)合，制備出高固含量、低成本以及達到使用要求的水性樹脂。