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  合成水性聚氨酯所用的扩链剂，，重要是亲水性扩链剂，，也就是含有亲水性基团的扩链剂。其中含有阴离子的扩链剂蕴含含羧基的和含磺酸基两大类，，含有阳离子的扩链剂重要是甲基二乙醇胺(MDEA)。常见的含羧基二醇扩链剂是二羟甲基丙酸(DMPA)和二羟甲基丁酸(DMBA)，，这两种物质是高熔点固体，，在聚醚多元醇中的溶化度小，，可用溶剂溶化后参与到原猜中进行扩链反映。DMBA的熔点低于DMPA，，溶化度比DMPA高，，可无需溶剂溶化；；；其在热的聚酯多元醇中的溶化度大一些。含羧基的聚氨酯预聚体亲水性并不强，，中和为羧酸盐后可显著加强其亲水性。常见的含磺酸基扩链剂有乙二胺基乙磺酸钠（AAS盐，，工业品为50%水溶液）、N,N-(2-羟乙基)-2-氨基乙磺酸钠（BES钠盐），，以及其他含磺酸基或磺酸钠基的二胺或二醇化合物(如1,4-丁二醇-2-磺酸钠)等。

  有的水性聚氨酯配方还选取其他的扩链剂，，例如用1,4-丁二醇、乙二醇等与DMPA或其他亲水性扩链剂一路扩链，，以增长预聚体分子的硬段含量，，另一类是在乳化过程参与扩链剂如乙二胺，，这种情况参与的扩链剂是起后扩链作用，，可称作后扩链剂。 别的，，为了提高水性聚氨酯胶膜的耐水性、强度等机能，，可在制成的水性聚氨酯中参与可水分散的多异氰酸酯、二胺、二或多元氮丙啶类、二或多元缩水甘油醚、碳化二亚胺类的扩链剂或交联剂。