在制備聚氨酯分散液或乳液時簡稱水性聚氨酯，可以把聚氨酯溶液加到水中，也可以把水加到聚氨酯中。前者適用于黏度比較低（即聚氨酯分子量比較低）、離子基團的含量比較高的溶液。后者可用于高黏度的、離子基團含量比較低的溶液。當把聚氨酯溶液傾入水中進行乳化時，在溶劑脫去的同時，溶液中的大分子親水鏈段迅速向水中轉移，憎水鏈段迅速回縮，使聚合物的大分子凝聚形成分散粒子。這個過程進行得很快而難以控制，乳液的粒子尺寸分布不均勻。而把水以一定的速度加入聚氨酯溶液中時，情況則不一樣。

        在離子型聚氨酯中，軟段（聚醚或聚酯）是憎水鏈段，硬段因含有成鹽離子基團，是親水鏈段。由于軟段和硬段之間的極性相差很大，離子型聚氨酯通常是高度相分離的。在非水性介質中，含有成鹽基團的鏈段是非溶劑化的。由于靜電力的作用聚集在一起形成微離子晶體（圖11-5）而使大分子締合在一起。這種締合物的分子量比原有大分子的分子量大許多倍。在幾秒鐘內，可使溶液黏度增加上千倍。把少量的水加入這樣的體系中，締合立即降低或消除。在含水的有機介質（水/丙酮=20/80）中，聚氨酯離子完全溶劑化，如圖11-6所示。再加入少量的水時，隨著水的加入，軟段失去溶劑化外殼，憎水鏈段發(fā)生締合。和含鹽鏈段的締合一樣，形成超大分子效應，黏度又開始增加（圖11-7）.隨著水的進一步加入，溶劑的濃度降低。由于大量的水合離子基團的親和作用和失去溶劑化的憎水鏈段的收縮作用，憎水鏈段的締合物重排，形成球狀膠體（圖11-8）.溶液變渾濁，黏度大大降低并得到低黏度的水溶膠。以上就是乳液形成的大致過程，即油包水的乳液倒相分散成水包油乳液的過程。

        分散粒子的尺寸主要由鏈段的化學結構，鏈段的親水性，親水基團的含量，溶液的黏度決定。當離子型聚氨酯的化學結構大致相同，鏈段的親水性越強，親水基團的含量越高，黏度越低，分散粒子的尺寸越小。攪拌速率、乳化溫度和反離子的性質對分散粒子的尺寸也稍有影響。乳化時，攪拌速率越高，剪切率越大，粒子尺寸越小。乳化溫度對粒子的尺寸影響比較復雜。溫度低，用于乳化的中間體的黏度高，不容易分散，粒子直徑大。但在高速、高剪切攪拌的情況下，乳化溫度稍低些，有利于憎水鏈段收縮，粒子尺寸小。

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