双组份水性聚氨酯用于外墙，优异的耐候性和耐沾污性是其最大优点。一个典型的应用案例是由海虹老人(Hempel)在中国重庆市实施的。重庆市是重工业城市，地形群山环绕，因此大气中的颗粒物不易被气流吹散，该地区建筑物外墙的耐沾污性一直是一个很大的挑战。图15所示的是位于重庆的一座住宅楼，为验证产品性能，双组份水性聚氨酯和传统乳胶漆在同一栋楼的相邻墙面上进行了涂装。经过数年的实际使用，两种涂料的外观出现了明显的反差。在涂装了双组份水性聚氨酯的区域仍保持得非常干净，而传统乳胶漆的涂装区域则污染明显。

　　作为一种脂肪族技术，聚天门冬氨酸酯涂料具有很好的耐候性，适合于户外使用。一个成功案例是用于美国迪斯尼乐园体育场的地坪涂装，经过多年的频繁使用，仍然保持了漆面的光泽和洁净(图23)。

　　经过混合的涂料通过喷涂及滚涂等不同方法进行涂敷后，即开始了成膜过程。第一步是物理干燥，主要是水的挥发和分散相的凝胶(如图5，图6)。

　　对于在如浴室、食品加工厂等场所应用的涂料，其防霉性能经常会被提及，此时会通过在涂料配方中添加防霉剂和抗藻剂来强化这方面的性能。表5显示了如下实验数据：将防霉剂和抗藻剂分别加入到单组份乳胶漆和双组份水性聚氨酯中，用水冲淋漆膜2天、10天和20天后，分别测试漆膜中防霉剂和抗藻剂的残留量。

　　地坪涂料应用

　　作为一种有空间位阻结构的脂肪族仲二胺，其位阻作用主要来源于两个胺基之间的“R”基团，不同的“R”基团会影响天门冬氨酸酯与聚异氰酸酯的反应速度。基于不同“R”基团的一系列产品，创造了宽泛的配方调节可能，可满足不同的可操作时间和干燥时间的需求。这是相比传统的高反应性聚脲的一个明显优势。

　　外墙上经常可以发现雨后残留的黑色污染痕，这是由于雨水将污染物带到墙面后，夏日的高温使得漆膜软化，将污染物牢牢抓在漆膜表面，不易被清除，从而影响美观。双组份水性聚氨酯漆膜通过化学交联而形成，具有较高的玻璃化转变温度，因而在夏日阳光的高温下不会软化，从而避免污染物与漆膜的牢固附着。而具有一定亲水性的漆膜也会使雨水能够均匀浸润到整个漆面，并均匀冲刷附在其表面的灰尘等污染物，起到清洁表面的作用。基于这两方面因素，双组份水性聚氨酯涂料的耐沾污性能优异。

　　在双组份聚氨酯体系中，既然异氰酸酯基团会与水发生反应，我们该如何实现水性化呢？研究表明：常规的脂肪族聚异氰酸酯具有疏水性，与水的反应非常缓慢。当它与水混合时，它与水会分层，而在与水接触的界面会生成聚脲薄膜从而进一步将聚异氰酸酯与水隔离，从而实现在水中具有数小时的稳定时间，这就为实现双组份聚氨酯的水性化创造了条件。图3展示了聚异氰酸酯在水中的状态。

　　4，Thomas Baeker, Polyaspartics - Innovative binders for cost effective coating concepts

　　这些产品既能单独使用也可以混拼使用，从而方便的调节配方的可操作时间和干燥速度。其中产品D28体现出独一无二的性能特点，凭借极低的粘度和适合的反应活性，当其配合低粘度HDI三聚体固化剂时，可以配制成无溶剂、可滚涂或刷涂施工的涂料配方，适用于地坪漆、防护面漆等。表8展示了这种新型涂料的一些性能指标。

　　粘度也是影响可分散性的因素之一，低粘度的聚异氰酸酯更容易被手工分散均匀。表1列出了常见的亲水性聚异氰酸酯，其中AS3是建筑漆的优选方案，可以在不经过溶剂稀释的情况下经手工搅拌达到很好的混合效果。

　　聚天门冬氨酸酯涂料主要可用于无溶剂地坪漆，尤其适合用于有快速通行需求的场所。其涂层配套即可包含底漆，也可以直接涂敷于经过基层处理的混凝土表面，推荐的使用场所包括：停车场、运动场以及钢结构防腐。

　　易清洁性

　　外墙应用

　　聚天门冬氨酸酯的化学基础

　　异氰酸酯也会与水反应，首先生成胺并释放出二氧化碳气体，随后胺再迅速与另一个异氰酸酯基团反应生成脲。图2显示了异氰酸酯与水的反应。

　　由于官能度的降低通常会造成漆膜性能的下降，为提高官能度，可对氨酯键上的NH进行进一步脲基甲酸酯化，接枝上一个新的HDI三聚体，这样改性后的亲水性聚异氰酸酯的官能度就提高了。图11所示。

　　5，Covestro brochures

　　环氧地坪涂料是当前市场上地坪漆的主流产品。双组份水性聚氨酯以其优秀的抗划伤性、耐候性及易消光性，被广泛用于环氧自流平、环氧砂浆、聚氨酯自流平及水泥基自流平的清漆或色漆罩面，不仅提升地坪体系的整体性能，而且可实现美观性和艺术性的提升。

　　1).聚天门冬氨酸酯涂料干燥迅速，实干时间通常可保持在1.5-4小时，使快速恢复使用成为可能。

　　双组份水性聚氨酯应用案例分析

　　不同于溶剂型聚氨酯涂料的均相体系，双组分水性聚氨酯混合过程中聚异氰酸酯组分与多元醇组分将形成三相体系，即水(连续相)、羟基树脂分散相(包括一部分聚异氰酸酯在剪切力作用下已经进入羟基树脂分散相)及聚异氰酸酯分散相。如前面所述，聚异氰酸酯分散相小液滴表面会有极少部分NCO会和水发生反应，生成聚脲膜，这层聚脲膜起到保护作用，因而液滴内部的NCO不会在此阶段和水发生反应，从而保证了涂料具有足够的可操作时间。

　　然而，双组份水性聚氨酯的混合适用期不能通过粘度的上升来判断，这有别于传统的溶剂型聚氨酯。混合后双组份水性聚氨酯的粘度通常比较稳定，即便是超过了混合适用期，有时也不会出现明显的粘度变化，这主要是因为在分散相中发生的部分化学反应并不足以影响到连续相的流动性。因此我们不能通过粘度变化来判断双组分水性聚氨酯的混合适用期，而需要通过测定一些性能来进行判定，比如光泽值、雾影值及耐溶剂性等等。图4展示了双组份水性聚氨酯的混合过程。

　　双组份水性聚氨酯的混合与成膜

　　耐沾污性

　　“天门冬氨酸酯”是特指那些分子结构里以天门冬氨酸(图19)衍生物为特点的化合物。

　　为实现固化剂的亲水性，科思创没有采用使用外添加乳化剂的方法来制备亲水性聚异氰酸酯，而是使用内乳化的方法，即亲水性基团直接和聚异氰酸酯化学结合，从而整个分子形成乳化剂结构，这种方法避免了游离的外添加乳化剂可能带来的耐水性下降等问题。图9对两种聚异氰酸酯亲水化改性做了比较。

　　组份A和B的混合比具有宽广的容忍度

　　用于电子厂房的内墙涂装是双组份水性聚氨酯的另一个应用，通过与优选的导电填料结合使用，可制成高性能的导静电涂料，有效保证电子设备生产区域的洁净度和长效稳定的防静电性能。

　　更好耐酸性、耐候性

　　2).可建立更高的膜厚，一次施工的干膜厚度可达到400m，可有效减少施工道数。

　　水泥基自流平近年来得到了快速发展，罩面保护是必不可少的，以确保污染物不会渗透到水泥自流平中而留下永久的沾污。打蜡处理或涂敷单组份丙烯酸罩面漆是两种表面保护的方法，但实用中发现它们的保护作用非常有限。经选择的双组份水性聚氨酯涂料非常适合用于水泥基自流平的罩面，它不仅仅提供长效、高品质的保护，而且还能保持原有的水泥基自流平颜色经涂装后不被加深。

　　内墙漆应用

　　双组份水性聚氨酯涂料的性能

　　刚柔相济、抗划伤性好