4.6　水性聚氨酯防水涂料應用實例

4.6.1　新型木地板防水涂料[13]

（1）主要原料及配比（以質量份計）　水性聚氨酯樹脂乳液80～100；聚乙烯醇10～20；鈦白粉10～20；滑石粉6～10；羥甲基纖維素1～3；磷酸三丁酯2～4；乳化劑（OP-10）0.3～0.8；木質素磺酸鈣0.1～0.3；硫酸鋇4～6；水10～20。

（2）制備方法　①把顏料、助劑和水加入砂磨機中，再加入水性聚氨酯樹脂乳液，開動攪拌機充分攪拌均勻；②然后加入聚乙烯醇，繼續攪拌研磨1～2h，過篩后裝桶即得成品。

（3）性能分析　木地板接觸到水后如不及時清理，則木地板容易發生膨脹、開裂等情形，大大影響木地板的美觀度，以及縮短了木地板的使用壽命。該水性聚氨酯防水涂料具有優異的耐水性，可以用水洗布擦洗，且制備工藝簡單，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合成溴代環氧丁烷。在裝有回流冷凝管和溫度計的250mL三口燒瓶中加入三溴新戊醇（20.0g，61.5mmol）、NaOH（20g）、相轉移催化劑TBAB（0.79g，2.46mmol）和CH2Cl2（100mL），磁力攪拌均勻，然后升溫至35℃反應12h，停止反應，冷卻至室溫。靜置分層，取下層有機物，水層用二氯甲烷萃取，合并有機層，用無水硫酸鎂干燥。真空下除去有機層，減壓蒸餾，得到的溴代環氧丁烷為無色液體（10.5g，產率70%）。

②合成氟代環氧丁烷。在氮氣保護下，將化合物溴代環氧丁烷（10.0g，40.9mmol）加入到裝有回流冷凝管、滴液漏斗和溫度計的100mL三口燒瓶中。將相轉移催化劑TBAB（12.2%，3.0g）、三氟乙醇（8.2g，82.0mmol）和KOH水溶液（45%，6.0g）加入到反應混合物中。然后加熱到80～85℃，攪拌反應24h。加入蒸餾水（20mL），冷卻至室溫，溶液分層，收集有機層，用無水硫酸鈉干燥。去除溶劑，減壓蒸餾，得到的化合物FOX為無色液體（10.4g，產率90%）。

③合成含氟聚醚。在氮氣保護下，將除過水的新戊二醇（7.37g，70.9mmol）、BF3·ET2O（4.03g，28.4mmol）和無水二氯甲烷（185mL），加入到干燥的500mL三口燒瓶中。室溫下攪拌30min，將單體FOX（120g，0.426mol）慢慢滴加到反應混合物中，這個反應是放熱反應，這時會發現溫度稍微上升。加完后，在室溫下繼續反應6h。停止反應，所得含氟聚醚PFOX為無色黏稠的蠟狀物（產率95%）。

④合成水性聚氨酯。在氮氣保護下，將PFOX、IPDI（IPDI/PFOX=2.1/1，mol）和DBTDL（DBTDL/單體=0.001/1，摩爾比）加入到干燥的500mL三口燒瓶中，加熱到40℃反應2.5h，加入無水丙酮稀釋預聚體，然后室溫下將預聚體慢慢加入到二乙烯三胺和環氧氯丙烷（二乙烯三胺/環氧氯丙烷/預聚體=1/1/1，mol）的丙酮溶液中，加完后加熱到45℃繼續反應2h。最后加入醋酸水溶液，中和度控制在60%，冷卻到室溫后，殘留的丙酮在真空下去除，得到的聚合物為帶有藍色的半透明液體，分子量分布在2000～5000之間。

（2）性能分析　將上述陽離子型水性聚氨酯配成溶液，加入交聯劑，采用浸軋-烘干-熔烘工藝整理，整理后的織物對水接觸角達到147°。整理后的織物也顯出較好的耐久性，經過30次水洗后，對水的接觸角仍達到130°。

4.6.3　單組分高彈性水性聚氨酯/丙烯酸酯防水涂料[15]

（1）主要組分　聚氨酯/丙烯酸酯復合乳液30～90份；填顏料（鈦白粉、滑石粉、高嶺土、色漿或云母粉或重質碳酸鈣中的一種或一種以上的混合物）5～45份；分散劑（聚羧酸鈉5060、5040、或六偏磷酸鈉中的一種或兩種混合物）0.2～1.1份；成膜助劑（苯甲醇或TEXANOL中的一種或兩種混合物）0.6～1.5份；流平劑（RM-2020）0.05～0.35份；消泡劑（脂肪烴NopcoNXZ或Nopco8034中的一種或兩種混合物）0.08～0.32份；增塑劑（鄰苯二甲酸二辛酯或鄰苯二甲二丁酯中的一種或兩種混合物）0.6～12份；增稠劑（纖維素481HEC或TH-80中的一種或兩種混合物）0.01～1.0份；pH穩定劑0.01～5.0份；紫外線吸收劑0.5～1.0份；水2～15份。

（2）制備方法　①按配方設計，將分散劑、成膜助劑、消泡劑、增塑劑、pH穩定劑、紫外線吸收劑在水中攪拌20～30min，加入顏填料高速分散30～40min；②將聚氨酯/丙烯酸酯乳液緩慢倒入，低速攪拌20～30min，再加入流平劑、消泡劑、增稠劑，繼續低速攪拌10～20min，即得單組分高彈性水性聚氨酯/丙烯酸酯建筑防水涂料。

（3）性能分析　經檢測，拉伸強度為3.4MPa，斷裂伸長率為720%，低溫柔韌性為-30℃。其性能優于現有的聚合物乳液防水涂料，尤其是突出的高彈性。

4.6.4　水性雙組分聚氨酯防水涂料[16]

（1）原料配比及合成方法

①A組分生產步驟：稱取聚醚多元醇Diol-200080kg、酒石酸0.8kg，將聚醚多元醇Diol-2000、酒石酸放入真空反應釜內，在100℃溫度、-0.08MPa壓力并在攪拌下反應80min；在上述反應物料中加入其總質量20%的異氰酸酯后，在60℃溫度下攪拌，在真空反應釜內反應120min；將上述合成反應后物料降溫至35℃后灌裝，制得防水涂料A組分。

②B組分生產步驟：a.稱取古馬隆樹脂30kg、吐溫-800.3kg、水8kg、二月桂酸二丁基錫0.3kg，將古馬隆樹脂、吐溫-80、水、二月桂酸二丁基錫放入高速分散機中，在500r/min的轉速下，高速分散20min，制成乳化物；b.將上述乳化物中加入其總質量的79%的滑石粉、加入其總質量的11%的氫氧化鈣，在1000r/min的轉速下，用高速分散機高速分散20min，制成基料；c.在上述基料中加入基料總重量的0.01%的抗老化劑264，在500r/min的轉速下，用高速分散機高速分散20min，制成半成品；d.將上述半成品放入研磨機中，以80r/min的速度進行研磨，然后灌裝，制得防水涂料的B組分。

③使用時，按重量計，A組分∶B組分=1∶2的配比，將A組分、B組分混合，機械攪拌5min，取該防水涂料按照300g/m2分兩遍涂刷。第一遍涂刷完畢、固化后再進行第二遍涂刷，可用毛刷、刮板或滾刷完成；涂膜厚度為（2±0.1）mm。

（2）性能分析　該水性雙組分聚氨酯防水涂料在反應原理上是以水作交聯劑，選擇了具有親水基團的聚醚生產，因此，可用于濕基層（指混凝土或水泥砂漿基面制作完成、水泥化而達到基本的強度、無明水的基層）的防水處理施工，其主要的性能參數與對應指標如表4-1所示。