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水性聚氨酯是以纖維或皮革處理劑為主要目的開發的。隨著性能的不斷改善，應用范圍也越來越廣。用途包括涂料、膠粘劑(粘合劑)、處理劑、乳液聚合高分子乳化劑等等。
水性聚氨酯的主要用途如下。
1．涂層劑
(1)皮革涂層 聚氨酯材料柔韌、耐磨，可用作天然皮革及人造革的涂層劑及補傷劑。我國自70年代就有水性聚氨酯皮革涂飾劑開發，80年代末、90年代初發展較快，類型以陰離子型聚醚型為主，用于替代酸酯樹脂乳液皮革涂飾劑，處理天然皮革時它克服了酸酯樹脂的“熱粘冷脆”的缺點，經涂飾的皮革手感柔軟豐滿。它可與酸酯樹脂共混使用。聚氨酯涂飾的皮革可用于靴鞋、服裝、女士包等。
(2)織物涂層 可用于多種織物的涂層劑，例如帆布、服裝面料、傳送帶涂層。
(3)纖維處理劑 棉纖維、化學纖維經聚氨酯乳液稀溶液浸漬，脫水，熱處理，可改善手感、耐折痕性和防縮性。
(4)塑料涂層 尼龍、ABS等表面涂層。
(5)地板涂層 可用于體育館、室內木地板的涂層，混凝土地板的涂層，耐磨、耐沖擊，光澤度好。
(6)其他材料的涂層，如紙張涂層、汽車內裝飾件涂層。
(7)底涂劑。
皮革工業加工中PU乳液涂飾后的皮革，具有光澤度高、手感好、耐磨耗、不易斷裂、彈性好、耐低溫性能和耐撓屈性能優良等特點，克服了酸類樹脂涂飾劑“熱粘冷脆”的缺陷。
此外，在紡織品涂層整理中有廣泛的應用。水性PU對紡織品的成膜性好、粘接強度高、能賦予織物柔軟、豐滿的手感，改善織物耐磨性、抗皺性、回彈性、通透性和耐熱性等。
水性PU比型PU應用成本低、無公害、易處理、粘合效果好，在膠粘劑及涂料行業有很好的發展前途。PU離子聚合物對天然和合成橡膠表面均具有很好粘接性，可用于鞋類的制造。
水性PU主要用做家具漆、電泳漆、電沉積涂料、建筑涂料、紙張處理涂料、玻璃纖維涂料等 除此之外水性涂料還有一些特殊用途，如用作安全玻璃的中間涂膜，以制成不碎裂的安全玻璃，廣泛用于汽車、飛機、輪船或航天儀器。
水性分散體主要用作金屬涂料，如陽離子型電沉積涂料被廣泛用于汽車底漆，以提高車體的抗腐蝕性能。
對應于燃燒氣體量，減少原料油的注入量，也能夠獲得小粒徑炭黑。但是，原料油的注入比例減少，就會造成炭黑的產量減少。不使產量減少的方法是提高在原料油注入域的氣體溫度，這樣就可有效地獲得小粒徑炭黑。即制備爐法炭黑時，一般是原料油注入部分的氣體中殘留了一定程度的氧，通過原料油的不完全燃燒而提高炭黑生成區域的溫度。但是，利用該方法時，注入的部分原料油沒有轉變為炭黑，而是用于燃燒反應，這樣就降低了原料利用率。
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