4.6　水性聚氨酯防水涂料应用实例

4.6.1　新型木地板防水涂料[13]

（1）主要原料及配比（以质量份计）　水性聚氨酯树脂乳液80～100；聚乙烯醇10～20；钛白粉10～20；滑石粉6～10；羟甲基纤维素1～3；磷酸三丁酯2～4；乳化剂（OP-10）0.3～0.8；木质素磺酸钙0.1～0.3；硫酸钡4～6；水10～20。

（2）制备方法　①把颜料、助剂和水加入砂磨机中，再加入水性聚氨酯树脂乳液，开动搅拌机充分搅拌均匀；②然后加入聚乙烯醇，继续搅拌研磨1～2h，过筛后装桶即得成品。

（3）性能分析　木地板接触到水后如不及时清理，则木地板容易发生膨胀、开裂等情形，大大影响木地板的美观度，以及缩短了木地板的使用寿命。该水性聚氨酯防水涂料具有优异的耐水性，可以用水洗布擦洗，且制备工艺简单，原料易得，成本低廉。

4.6.2　含氟水性聚氨酯拒水材料[14]

（1）主要原料配比及合成方法

①合成溴代环氧丁烷。在装有回流冷凝管和温度计的250mL三口烧瓶中加入三溴新戊醇（20.0g，61.5mmol）、NaOH（20g）、相转移催化剂TBAB（0.79g，2.46mmol）和CH2Cl2（100mL），磁力搅拌均匀，然后升温至35℃反应12h，停止反应，冷却至室温。静置分层，取下层有机物，水层用二氯甲烷萃取，合并有机层，用无水硫酸镁干燥。真空下除去有机层，减压蒸馏，得到的溴代环氧丁烷为无色液体（10.5g，产率70%）。

②合成氟代环氧丁烷。在氮气保护下，将化合物溴代环氧丁烷（10.0g，40.9mmol）加入到装有回流冷凝管、滴液漏斗和温度计的100mL三口烧瓶中。将相转移催化剂TBAB（12.2%，3.0g）、三氟乙醇（8.2g，82.0mmol）和KOH水溶液（45%，6.0g）加入到反应混合物中。然后加热到80～85℃，搅拌反应24h。加入蒸馏水（20mL），冷却至室温，溶液分层，收集有机层，用无水硫酸钠干燥。去除溶剂，减压蒸馏，得到的化合物FOX为无色液体（10.4g，产率90%）。

③合成含氟聚醚。在氮气保护下，将除过水的新戊二醇（7.37g，70.9mmol）、BF3·ET2O（4.03g，28.4mmol）和无水二氯甲烷（185mL），加入到干燥的500mL三口烧瓶中。室温下搅拌30min，将单体FOX（120g，0.426mol）慢慢滴加到反应混合物中，这个反应是放热反应，这时会发现温度稍微上升。加完后，在室温下继续反应6h。停止反应，所得含氟聚醚PFOX为无色黏稠的蜡状物（产率95%）。

④合成水性聚氨酯。在氮气保护下，将PFOX、IPDI（IPDI/PFOX=2.1/1，mol）和DBTDL（DBTDL/单体=0.001/1，摩尔比）加入到干燥的500mL三口烧瓶中，加热到40℃反应2.5h，加入无水丙酮稀释预聚体，然后室温下将预聚体慢慢加入到二乙烯三胺和环氧氯丙烷（二乙烯三胺/环氧氯丙烷/预聚体=1/1/1，mol）的丙酮溶液中，加完后加热到45℃继续反应2h。最后加入醋酸水溶液，中和度控制在60%，冷却到室温后，残留的丙酮在真空下去除，得到的聚合物为带有蓝色的半透明液体，分子量分布在2000～5000之间。

（2）性能分析　将上述阳离子型水性聚氨酯配成溶液，加入交联剂，采用浸轧-烘干-熔烘工艺整理，整理后的织物对水接触角达到147°。整理后的织物也显出较好的耐久性，经过30次水洗后，对水的接触角仍达到130°。

4.6.3　单组分高弹性水性聚氨酯/丙烯酸酯防水涂料[15]

（1）主要组分　聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液30～90份；填颜料（钛白粉、滑石粉、高岭土、色浆或云母粉或重质碳酸钙中的一种或一种以上的混合物）5～45份；分散剂（聚羧酸钠5060、5040、或六偏磷酸钠中的一种或两种混合物）0.2～1.1份；成膜助剂（苯甲醇或TEXANOL中的一种或两种混合物）0.6～1.5份；流平剂（RM-2020）0.05～0.35份；消泡剂（脂肪烃NopcoNXZ或Nopco8034中的一种或两种混合物）0.08～0.32份；增塑剂（邻苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲二丁酯中的一种或两种混合物）0.6～12份；增稠剂（纤维素481HEC或TH-80中的一种或两种混合物）0.01～1.0份；pH稳定剂0.01～5.0份；紫外线吸收剂0.5～1.0份；水2～15份。

（2）制备方法　①按配方设计，将分散剂、成膜助剂、消泡剂、增塑剂、pH稳定剂、紫外线吸收剂在水中搅拌20～30min，加入颜填料高速分散30～40min；②将聚氨酯/丙烯酸酯乳液缓慢倒入，低速搅拌20～30min，再加入流平剂、消泡剂、增稠剂，继续低速搅拌10～20min，即得单组分高弹性水性聚氨酯/丙烯酸酯建筑防水涂料。

（3）性能分析　经检测，拉伸强度为3.4MPa，断裂伸长率为720%，低温柔韧性为-30℃。其性能优于现有的聚合物乳液防水涂料，尤其是突出的高弹性。

4.6.4　水性双组分聚氨酯防水涂料[16]

（1）原料配比及合成方法

①A组分生产步骤：称取聚醚多元醇Diol-200080kg、酒石酸0.8kg，将聚醚多元醇Diol-2000、酒石酸放入真空反应釜内，在100℃温度、-0.08MPa压力并在搅拌下反应80min；在上述反应物料中加入其总质量20%的异氰酸酯后，在60℃温度下搅拌，在真空反应釜内反应120min；将上述合成反应后物料降温至35℃后灌装，制得防水涂料A组分。

②B组分生产步骤：a.称取古马隆树脂30kg、吐温-800.3kg、水8kg、二月桂酸二丁基锡0.3kg，将古马隆树脂、吐温-80、水、二月桂酸二丁基锡放入高速分散机中，在500r/min的转速下，高速分散20min，制成乳化物；b.将上述乳化物中加入其总质量的79%的滑石粉、加入其总质量的11%的氢氧化钙，在1000r/min的转速下，用高速分散机高速分散20min，制成基料；c.在上述基料中加入基料总重量的0.01%的抗老化剂264，在500r/min的转速下，用高速分散机高速分散20min，制成半成品；d.将上述半成品放入研磨机中，以80r/min的速度进行研磨，然后灌装，制得防水涂料的B组分。

③使用时，按重量计，A组分∶B组分=1∶2的配比，将A组分、B组分混合，机械搅拌5min，取该防水涂料按照300g/m2分两遍涂刷。第一遍涂刷完毕、固化后再进行第二遍涂刷，可用毛刷、刮板或滚刷完成；涂膜厚度为（2±0.1）mm。

（2）性能分析　该水性双组分聚氨酯防水涂料在反应原理上是以水作交联剂，选择了具有亲水基团的聚醚生产，因此，可用于湿基层（指混凝土或水泥砂浆基面制作完成、水泥化而达到基本的强度、无明水的基层）的防水处理施工，其主要的性能参数与对应指标如表4-1所示。