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水性聚氨酯是以纤维或皮革处理剂为主要目的开发的。随着性能的不断改善，应用范围也越来越广。用途包括涂料、胶粘剂(粘合剂)、处理剂、乳液聚合高分子乳化剂等等。
水性聚氨酯的主要用途如下。
1．涂层剂
(1)皮革涂层 聚氨酯材料柔韧、耐磨，可用作天然皮革及人造革的涂层剂及补伤剂。我国自70年代就有水性聚氨酯皮革涂饰剂开发，80年代末、90年代初发展较快，类型以阴离子型聚醚型为主，用于替代酸酯树脂乳液皮革涂饰剂，处理天然皮革时它克服了酸酯树脂的“热粘冷脆”的缺点，经涂饰的皮革手感柔软丰满。它可与酸酯树脂共混使用。聚氨酯涂饰的皮革可用于靴鞋、服装、女士包等。
(2)织物涂层 可用于多种织物的涂层剂，例如帆布、服装面料、传送带涂层。
(3)纤维处理剂 棉纤维、化学纤维经聚氨酯乳液稀溶液浸渍，脱水，热处理，可改善手感、耐折痕性和防缩性。
(4)塑料涂层 尼龙、ABS等表面涂层。
(5)地板涂层 可用于体育馆、室内木地板的涂层，混凝土地板的涂层，耐磨、耐冲击，光泽度好。
(6)其他材料的涂层，如纸张涂层、汽车内装饰件涂层。
(7)底涂剂。
皮革工业加工中PU乳液涂饰后的皮革，具有光泽度高、手感好、耐磨耗、不易断裂、弹性好、耐低温性能和耐挠屈性能优良等特点，克服了酸类树脂涂饰剂“热粘冷脆”的缺陷。
此外，在纺织品涂层整理中有广泛的应用。水性PU对纺织品的成膜性好、粘接强度高、能赋予织物柔软、丰满的手感，改善织物耐磨性、抗皱性、回弹性、通透性和耐热性等。
水性PU比型PU应用成本低、无公害、易处理、粘合效果好，在胶粘剂及涂料行业有很好的发展前途。PU离子聚合物对天然和合成橡胶表面均具有很好粘接性，可用于鞋类的制造。
水性PU主要用做家具漆、电泳漆、电沉积涂料、建筑涂料、纸张处理涂料、玻璃纤维涂料等 除此之外水性涂料还有一些特殊用途，如用作安全玻璃的中间涂膜，以制成不碎裂的安全玻璃，广泛用于汽车、飞机、轮船或航天仪器。
水性分散体主要用作金属涂料，如阳离子型电沉积涂料被广泛用于汽车底漆，以提高车体的抗腐蚀性能。
对应于燃烧气体量，减少原料油的注入量，也能够获得小粒径炭黑。但是，原料油的注入比例减少，就会造成炭黑的产量减少。不使产量减少的方法是提高在原料油注入域的气体温度，这样就可有效地获得小粒径炭黑。即制备炉法炭黑时，一般是原料油注入部分的气体中残留了一定程度的氧，通过原料油的不完全燃烧而提高炭黑生成区域的温度。但是，利用该方法时，注入的部分原料油没有转变为炭黑，而是用于燃烧反应，这样就降低了原料利用率。
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