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熔融分散缩聚法

熔融分散缩聚法又称熔体分散法，是一种无溶剂制备水性聚氨酯的方法。该法把异的加聚反应和氨基的缩聚反应紧密地结合起来。先合成带有亲水性离子基团和-NCO端基的聚氨酯预聚物，预聚物与尿素进行加聚反应得到含离子基团的端脲基聚氨酯双低聚物。此低聚物在熔融状态下与醛水溶液发生缩聚反应和羟化应，形成含羟的聚氨酯，用水稀释后，得到稳定的水性聚氨酯分散液。水性聚氨酯简单分类按粒径和外观分可分为聚氨酯水溶液（粒径<。

该方法的特点:反应过程中不需要，工艺简单，易于控制，配方可变性较大，不需要特殊设备，因具广阔的发展前景。但该法反应温度高，生成的水性聚氨酯分散体为支链结构，分子量较

水性聚氨酯具有非常多的优点，所以被广泛应用在：涂料、油墨、胶粘剂、皮革涂饰剂、人造革、手套润滑剂等方面。以皮革涂饰剂为例：涂饰是皮革制造过程中的一个重要环节。它可增加皮革的美观和耐用性能，提次，增加花色品种、扩大使用范围。其中聚氨酯类涂饰剂的成膜性能好、遮盖力强、粘结牢固，涂层的物理性能优异，可大大提高成革的等级，为此受到高度重视和广泛的关注。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。

我们将一系列的改性有机硅树脂引入到聚氨酯皮革、聚氨酯涂饰剂、聚氨酯粘合剂、鞋底料、聚氨酯涂料、油墨中去，通过工程师的对比试验发现，可解决水性PU和油性PU产品存在的种种问题。

对粒径和炭黑的特性，特别是作为决定黑度的重要物性的上述聚集体径和分布没有任何记载或暗示。而且，从BET比表面积/EM比表面积之比小于1.3可推测出其中多环芳香族烃类的比例较大，这样就不能够充分获得后述的安全性。

槽法可制得具备高黑度的炭黑超微粒，但从另一角度考虑，由于操作是在氧氛围气中进行的，所以，具有制造工艺本身的产品收率较差，且生产能力较低的缺陷。槽法制得的小粒径槽法炭黑包括市售的[FW200](商品名，デグツザ株式会社制)，其粒径为13nm(产品样本值)。但是，由于上述槽法制得的槽法炭黑是在氧氛围气中制得的，所以，炭黑本身显现出酸性。这样就具备以下的重要缺陷。即具有以下本质上的缺陷(1)混合入树脂时，所得树脂组合物易劣化；(2)混合入橡胶时，所得橡胶组合物的耐磨损性较差；(4)固色剂分子上的亲染料的结构基团，使固色剂与染料之间形成氢键与范德华力结合。(3)调制水性涂料组合物时，涂料组合物中的炭黑易凝结。

因此，炭黑特性和树脂物性的关系中重要的是如何满足呈反比关系的黑度和分散性的问题。

这样如何有效地生产上述炭黑就成了需要研究的问题。特别是希望以生产效率良好的炉法直接制备具有与槽法炭黑同样或更好的黑度、且混合入涂料或树脂时的分散性良好、是不具备上述槽法炭黑所具有的缺陷的炭黑。

另一方面，近年发现残存于炭黑中的未反应的多环芳香族烃类有引起变的危险性，如果上述物质在作为产品的炭黑中的含量较大则会出现安全性问题。所以，希望以生产效率良好的炉法制备具有与槽法炭黑同样的黑度、且混合入涂料或树脂时的分散性良好、产品中未反应的多环芳香族烃类的比例较小的安全性较高的炭黑。凝聚体径的分布对橡胶特性，特别是要求较大耐磨损性的轮胎外胎面橡胶组合物有很大影响，凝聚体径分布也是越窄越好。