水性聚氨酯涂料防水性能的影響因素

水性聚氨酯防水涂料的影響因素有很多，從水性聚氨酯合成過程來看，多元醇的選擇、異氰酸酯根指數(shù)、親水?dāng)U鏈劑、交聯(lián)劑等影響著水性聚氨酯的防水效能。

1.多元醇的選擇。一般而言，由于聚醚多元醇的疏水性要明顯好于聚酯多元醇，合成水性聚氨酯防水涂料的多元醇一般選擇聚醚型多元醇。聚醚型多元醇由于醚基具有較好的柔順性，具有優(yōu)越的低溫性能，且醚基抗水解性能要遠(yuǎn)好于酯基，但相比聚酯型聚氨酯而言，聚醚型聚氨酯的強(qiáng)度及粘附力要差些，而四氫呋喃二醇等聚醚型聚氨酯機(jī)械強(qiáng)度及耐水性均較好。

2.異氰酸根指數(shù)（R值）。以小分子二元醇為擴(kuò)鏈劑的聚氨酯體系，隨著R值的增大，結(jié)構(gòu)中苯環(huán)、氨基甲酸酯鍵、脲鍵等疏水基團(tuán)比重增大，因而膠膜的耐水性提高。而以小分子二元胺為擴(kuò)鏈劑的聚氨酯體系，隨著R值的增大，預(yù)聚物中殘留的-NCO含量增大，乳化時與水或二元胺反應(yīng)生成的脲鍵增多，而脲鍵中有兩個N原子，氨基甲酸酯中含有一個N原子，因此，脲鍵形成的三維氫鍵作用力比氨基甲酸酯大，故膠膜耐水性反而變差。

3.親水?dāng)U鏈劑。親水?dāng)U鏈劑作為水性聚氨酯合成中的關(guān)鍵原料，直接影響水性聚氨酯涂料的耐水性能。通常，親水?dāng)U鏈劑的含量越高，預(yù)聚物在水中的分散效果越好，得到的乳液越透明，產(chǎn)品越穩(wěn)定，但耐水性越差。

4.交聯(lián)劑。交聯(lián)劑在水性聚氨酯防水涂料中的作用主要在于通過提高聚氨酯體系的交聯(lián)密度，有效阻止水分子對聚氨酯結(jié)構(gòu)的分解，顯著增強(qiáng)水性聚氨酯膠膜的耐水性能。一般而言，交聯(lián)度越大，體系的防水性能越好。

5.中和劑。以陰離子型水性聚氨酯為例，選擇揮發(fā)性的中和劑，如氨水、三乙胺等、其在成膜過程中會隨著水分的揮發(fā)而揮發(fā)，相比氫氧化鈉等非揮發(fā)性的中和劑，后者造成膠膜體系中殘留較多的-COO-，其膠膜的耐水性也明顯表現(xiàn)出前者好于后者。

6.乳液粒徑。水性聚氨酯乳液的粒徑在一定程度上反映了體系中粒子的分散均勻程度，從水性聚氨酯成膜機(jī)理的角度來看，粒徑越小成膜性越好，更能防止水分子的滲透，但另一方面，粒徑越小通常意味著體系中的親水成分越多，使得膠膜的耐水性下降，往往后者的影響程度要大于前者。

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