親水性擴鏈劑結(jié)合到聚氨酯分子中，能使聚氨酯鏈段上帶有能被離子化的功能性基團，從而使分子鏈具有親水性，能較好地分散于水相中。陰離子型擴鏈劑中帶有羧基、磺酸基等親水基團， 常用的親水性擴鏈劑有： 二羥甲基丙酸(DMPA)、二羥甲基丁酸(DMBA)、1，2-丙二醇-3-磺酸鈉、l，4-丁二醇-2-磺酸鈉等，其結(jié)構(gòu)式見圖2。
目前國內(nèi)合成水性聚氨酯的陰離子型親水單體主要選用DMPA，國外很多水性聚氨酯則是基于磺酸鹽型的產(chǎn)品。
含叔胺基的二羥基化合物是一類常用的陽離子型聚氨酯乳液擴鏈劑。通過季銨化反應或用酸中和，鏈段中的叔胺基生成季銨離子具有親水作用。其中以N-甲基二乙醇胺最為常用，其結(jié)構(gòu)式見圖3(a)。
二亞乙基三胺與環(huán)氧氯丙烷的反應產(chǎn)物也是一種特殊的陽離子型擴鏈劑，其結(jié)構(gòu)式見圖3(b)。
N,N-二甲基乙醇胺、N-甲基二乙醇胺分別與芐基氯、十二烷基溴反應，可制得含羥基官能團的季銨陽離子化合物，這些化合物可以作為季銨鹽離子型聚氨酯的擴鏈劑，其結(jié)構(gòu)式見圖3(c)和(d)。
非離子型擴鏈劑，一般是采用水溶性聚氧化乙烯二醇，其結(jié)構(gòu)式見圖4(a)，或采用含氧化乙烯(EO)鏈節(jié)的親水性共聚醚，或含EO鏈節(jié)的擴鏈劑。非離子型水性聚氨酯，親水性鏈段一般是中低分子量聚氧化乙烯，親水性基團一般是羥甲基，常用的非離子型親水擴鏈劑有三羥甲基丙烷聚乙二醇單甲醚，其結(jié)構(gòu)式見圖4(b)。
以N,N-二甲基乙醇胺和N-甲基二乙醇胺為原料，在乙醇溶液中與氯乙酸和NaOH反應，合成了N,N-甲基-N-(2-羥乙基)甜菜堿和N-甲基-N,N-二(2-羥乙基)甜菜堿，其結(jié)構(gòu)式見圖5(a)和圖5(b)。這些化合物可以作為兩性離子型聚氨酯離聚物的擴鏈劑使用。國外產(chǎn)品MDAPS，也是一種很好的兩性離子型聚氨酯擴鏈劑，其結(jié)構(gòu)式見圖5(c)。
