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自己乳化は水性ポリウレタンの重要な製造方法であり、ポリウレタン分子に親水基を持たせることができます。したがって、乳化プロセス中に追加の乳化剤や激しい撹拌は必要ありません。この方法には、粒径が小さく、分布が狭く、安定した保存が可能な分散液が得られるという利点があります。また、形成された膜の機械的特性やその他の塗布性能も優れている。

このプロセスでは、ポリウレタン分子構造に適切な親水基を導入し、それらを水中によく分散させることが、水性ポリウレタン分散液を調製するために重要です。親水基は、製造プロセス中にポリオールや鎖延長剤などの原料を介してポリウレタンの分子構造に導入できます。一般に、親水性基を含む鎖延長剤は、これらの基をハードセグメントに導入するために使用されます。

現在、中国におけるアニオン性水性ポリウレタン分散体の研究のほとんどは、この方法を通じてハードセグメントに親水性イオン基を導入することに焦点を当てています。ただし、これはハードセグメントの規則性に影響を与え、結晶化度を低下させる可能性があります。最近、アニオン性ポリウレタンエマルジョンを調製するためのソフトセグメントとしてカルボキシル基含有ポリカプロラクトンを合成する試みがなされている。

自己乳化型水性ポリウレタンは、分子構造中の親水基の種類により、カチオン性、アニオン性、両性、ノニオン性のタイプに分類されます。カチオン性ポリウレタンは、プレポリマー溶液に V-アルキル ジオール鎖延長剤を使用して三級アミノ基を導入し、その後四級化または酸中和して自己乳化を達成することによって調製されます。アニオンタイプは、2,2'-ジメチロールプロピオン酸（DMPA）やジアミノアルキルヨージドなどを鎖延長剤としてヨード基やカルボキシル基を導入し、トリエチルアミンなどで中和・乳化します。非イオン性タイプは、ヒドロキシル、エーテル、ヒドロキシメチルなどの非イオン性基、特にポリエチレンオキシドセグメントをポリウレタン主鎖に導入することによって得ることができる。

親水性基の導入方法には、親水性モノマーの鎖延長、ポリマー反応グラフト化、高分子ポリマーポリオールへの親水性モノマーの直接導入なども含まれます。中でも、親水性モノマー鎖延長法は簡単で応用範囲が広く、現在水系ポリウレタンの主な製造法となっている。ポリエーテルポリオールやポリエステルポリオールの分子に直接親水基を導入する方法は、海外の工業生産において一般的に用いられており、応用価値が高い。