随着我国聚氨酯工业的快速发展,聚氨酯防水涂料在建筑防水应用中越来越显示出其重要作用和地位。但我国目前生产双组分焦油聚氨酯防水涂料比较普遍。该类涂料在性能、施工等方面均存在着一定的局限,尤其是在生产和使用中污染严重,对环保构成威胁。为此,我国相当一部分城市和地区已将其列入禁用范围。单组分聚氨酯涂料性能优异,且施工简便,通过新材料的应用和独特配方,能制备出高弹性和超低温柔性的聚氨酯涂膜,这对于在寒冷地区使用以及克服因建筑缝开裂而造成的渗漏具有明显的实用性。该聚氨酯防水涂料通过特殊相容剂能很好地解决石油沥青与聚氨酯预聚物的混溶性,从而使聚氨酯性能得以最大体现,且价格比纯聚氨酯涂料低得多,符合环保要求。


1 　实验部分

1. 1 　原材料

聚醚:工业级,国产;TDI(80/ 20) :工业级,进口;催化剂:工业级,进口;硅类触变剂:工业级,进口;消泡剂:工业级,进口;相容剂:工业级,国产; 石油沥青:工业级,国产;粘度稳定剂:工业级,进口; 稀释剂:工业级,国产;增塑剂:工业级,国产;UV 吸收剂:工业级,进口;填料:工业级,国产。

1. 2 　合成

将混合聚醚和石油沥青放入500L 反应釜中,升温减压脱水后,降温,依次加入稀释剂、异氰酸酯及催化剂,保温数小时后,降温并加入各类助剂,混合,减压脱泡,降温出料。

1. 3 　测试

(1) 性能测试:按JC500 - 92 标准试验。

(2) 电镜测定:用X2650 扫描电镜测定。

(3) 粘度测定:标准条件下,用NDJ21 旋转粘度计测定。

2 　结果与讨论



2. 1 　相容剂的改性作用

经筛选确定的相容剂,能明显增进石油沥青与聚氨酯预聚体的混溶性,使涂膜力学性能发生明显变化。表1 和图1 显示出该相容剂的改性效果。



表1 结果表明,使用了相容剂后,使沥青聚氨酯混合物的主要性能得到明显提高。图1 电镜观察结果则进一步表明,在聚氨酯构成的微观连续相中,未添加相容剂时,作为分散相的沥青球状颗粒尺寸大,且不均匀,因而沥青与聚氨酯预聚体的混溶效果差,导致涂膜性能较低;添加了相容剂后,沥青球状颗粒尺寸明显减小,且较均匀,表明混溶效果提高。对于单相连续结构的微观相态而言,当分散相相畴小于10μm 时,混合物整体性能才能较好体现。

2. 2 　贮存稳定性试验

本研究以物料粘度作为产品贮存稳定性的指标。研究表明,在物料高度脱水和粘度稳定剂的共同作用下,单组分石油沥青聚氨酯防水涂料贮存稳定性完全能达到贮存要求。测试结果见表2。

2. 3 　典型产品的技术指标

单组分石油沥青聚氨酯防水涂料在一定配方和工艺条件下于500L 反应釜中进行了批量生产。试验表明,该产品工艺合理,配方科学,批次性能波动小,达到规模生产要求。该单组分石油沥青聚氨酯防水涂料性能检测结果见表3。



3 　结论

(1) 采用新型原材料、独特配方及科学合理的工艺路线,能达到规模生产的要求,生产出高弹性、超低温柔性的新一代单组分石油沥青聚氨酯防水涂料。其价格合理,施工简便,贮存稳定,得到用户单位的好评。

(2) 为提高石油沥青与聚氨酯的混溶性,并保持涂料的高性能,应使用适当的相容剂。试验证明,合适的相容性能起到明显的改性作用。