水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系，也称水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。水性聚氨酯以水为溶剂，有着无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性等优点。
聚酯型聚氨酯强度高、黏结力好，但由于聚酯本身耐水解性能比聚醚的差，故采用一般原料制得的聚酯型水性聚氨酯，其储存稳定期较短。国外的聚氨酯乳液及涂料的主流产品是聚酯型的。脂肪族非规整结构聚酯的柔顺性也较好，由规整结构的结晶性聚酯二醇制备的单组分聚氨酯乳液黏合剂，胶层经热活化黏结，初始强度较高。而芳香族聚酯多元醇制成的水性聚氨酯对金属、PET等材料的黏结力高，内聚强度大聚碳酸酯型聚氨酯耐水性、耐候性、耐热性好，但易结晶，价格髙，应用受到限制。
水性聚氨酯树脂主要在涂料、黏合剂和处理剂等领域得到广泛的应用。
(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及补伤剂。阴离子聚醚型水性聚氨酯树脂代替丙烯酸树脂乳液作为皮革涂饰剂处理髙档天然皮革时，克服了丙烯酸树脂的热黏冷脆的缺点，经涂饰的皮革手感柔软丰满，可用于制造鞋、服装、皮包等。水性聚氨酯树脂也可与丙烯酸树脂共混使用。
(2)织物涂层。水性聚氨酯可用作多种织物的涂层剂，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、耐折性和防缩性。
(4)塑料涂层。水性聚氨酯可用作尼龙、ABS等表面涂层。
(5)地板涂层。水性聚氨酯可用于体育馆、室内木地板、混凝土地板的涂层，其耐磨，耐冲击，光泽度好。
(6)其他材料的涂层，如纸张、汽车内装饰件涂层。
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