4.4　水性聚氨酯防水涂料配方設計

通過對水性聚氨酯涂料耐水性因素的羅列，可以初步對水性聚氨酯防水涂料中部分基本原料的配方設計進行如下的總結分析（以陰離子型水性聚氨酯為例）。

（1）在不影響力學性能和機械強度的基礎上，由于聚醚型聚氨酯耐水解能力要比聚酯型聚氨酯大5～10倍，所以首選聚醚型多元醇作為水性聚氨酯防水涂料的多元醇組分。從綜合性能方面考慮，可以選擇價格較高的聚四氫呋喃醚作為原料，或者摻入部分聚酯型多元醇以增強產品膠膜的硬度與強度。

（2）R值通常不宜過大，因為會造成殘留—NCO過多，使得體系在乳化時產生大量的脲基，體系易發白，且產生的交聯過大，不易儲存。R值過小（接近于1）則會造成分子量過大，造成反應難以控制，故從綜合性能考慮，R值控制在1.1～1.2之間比較合適。

（3）親水擴鏈劑，如二羥甲基丙酸（DMPA）加入量是最直接影響膠膜耐水性的因素，在水性聚氨酯防水涂料的合成過程中需要嚴格控制，根據實際產品的需要，在保證反應穩定性和乳液狀態的基礎上，盡量減少親水擴鏈劑的加入量，但過低的親水擴鏈劑含量會造成乳液粒徑過大，分散不均勻，甚至導致乳化困難，通常作為防水型聚氨酯的合成原料，DMPA的加入量控制在4%～6%（占預聚物質量分數）。

（4）交聯劑，如三羥甲基丙烷（TMP）的加入量增加也能顯著提高水性聚氨酯的耐水性，但交聯度過大會造成體系內聚能急劇增加，導致成膜后膠膜易開裂，同時在反應過程中會使黏度過大，反應難以控制，通常作為防水型聚氨酯的合成原料，TMP的加入量控制在2%（占預聚物質量分數）左右。

以上是單純的陰離子型水性聚氨酯的原料配比分析，若在加入其他樹脂如丙烯酸樹脂、環氧樹脂等情況下，其配比應根據實際情況作相應調整，以期在保證防水性的同時有著良好的綜合性能和乳液穩定性。