摘要 : 本文介绍了利用廉价石油副产品为主体原料 , 可分别生产新型单组分和双组分聚氨酯防水涂料 , 产品具有质量稳定、工艺简便、成本较低、环保等特点。文中重点介绍双组分聚氨酯防水涂料生产工艺、配方、应用及性能。


关键词 : 聚氨酯 ; 　副产品 ; 　防水涂料

1 　前言 

国内延用多年的双组分焦油基聚氨酯防水涂料 , 在历史上曾经为建筑业做出重大贡献。但产品中主要成分的煤焦油 , 按其煤种和炼焦工艺、条件等因素 , 都会存在难以确定的、不稳定的复杂结构化合物 , 最终影响产品的质量。加之在生产与应用当中释放的毒味危害人身健康。按国内现有条件暂时不具备也没有必要对煤焦油进行提纯或者深加工 , 根据诸多因素焦油基防水涂料已被淘汰应用。取而代之的是沥青基聚氨酯防水涂料、纯聚氨酯防水涂料或其它单组分、双组分各类环保型高质量的聚氨酯防水涂料。 

我们研制生产的聚氨酯防水涂料 , 选用了一种带有活性基团的油类副产品 , 能够参与反应并有稀释功能的环保型的液体填加剂 , 代替煤焦油、石油树脂、沥青 , 该类副产品按沸点范围确定质量标准 , 价格适中。经过一年多时间的实际生产与应用证明 , 各项技术指标经省级检测单位测试 , 全部达到国家行业标准一等品指标。产品质量稳定 , 生产工艺简化 , 工艺条件易控制 , 环保 , 生产成本较低。该产品广泛适用于各类建筑的隐蔽防水工程。现以双组分聚氨酯防水涂料生产技术做简要介绍。 

2 　主要原料 

A 组分 : 通用聚醚 ( 牌号 :220 、 330) , 天津或锦西等单位类似指标的牌号产品 ; 甲苯二异氰酸酯 - TD I (80/ 20) , 进口 , 市场采购 ; MR , 烟台或市场采购进口类似指标的产品 ; 稳定剂 , 化学试剂厂。 

B 组分 : 高沸点油类副产品 , 石油化工厂、炼油厂或油田 ; 轻质碳酸钙、滑石粉 , 海城、本溪或市场采购 ; 催化剂 , 市场采购 ; 除水剂 (P TSI) , 德国进口 ; 增 

塑剂 (DBP) , 化学试剂厂、助剂厂或市场采购 ; 槽法炭黑 , 抚顺炭黑厂。 

3 　生产配方与工艺 

3. 1 　参考配方 

A 组分 : 
 聚醚 330 
 550 ～ 620kg 
 
 聚醚 220 
 200 ～ 280kg 
 
 TDI 80/ 20 
 100 ～ l80kg 
 
 MR 
 150 ～ 200kg 
 
 稳定剂 
 0 1 2 ～ 0 1 3kg 
 
B 组分 : 
 油类副产品 
 500 ～ 600kg 
 
 复合聚醚 
 150 ～ 200kg 
 
 DBP 
 20 ～ 30kg 
 
 轻质碳酸钙 
 180 ～ 250kg 
 
 滑石粉 
 350 ～ 430kg 
 
 槽法炭黑 
 40 ～ 50kg 
 
 PTSI 
 0. 5kg 
 
 催化剂 ( T 2 9) 
 1. 5 ～ 2kg 
 

4 　生产工艺及操作步骤 

A 组分 : 将计量好的两种聚醚抽入反应釜内 , 室温混合搅拌 30min 以上 , 取样用卡氏法测定水分 , 含水分合格后 ( 若含水不合格 , 应在 105 ～ 120 ℃ 真空脱水 1 ～ 2h , 水分合格为止 ), 再抽入计量好的 TDI 、 MD I , 倒入稳定剂 , 缓慢升温 , 最终恒温在 80 ～ 85 ℃ , 保持 3. 5 ～ 4h 。经检测 , 最终聚氨酯预聚体中异氰酸根含量应为 3. 2 % ～ 3. 5 % 。 

B 组分 : 将计量好的油类副产品、复合聚醚、 DBP 、 P TSI 、催化剂依次抽入釜内 , 在搅拌状态下 , 加入计量好的干燥轻钙、滑石粉和掺混研磨好的炭黑 ( 用油类副产品掺混研磨 , 有条件最好将炭黑预先在捏合机里干燥、除水 ), 室温搅拌 3h 即可。若有条件可将粗混的 B 组分 , 在环境相对干燥的条件下 , 

将整体物料经过三辊机走过一遍即可 , 并可减少其中炭黑单独研磨步骤。 

•  产品物理性能指标 

产品经辽宁省建材产品质量检验站检测 , 检验结果见表 1 。 

表 1 　辽宁省建材产品质量监督检验站实测结果 ( 依据 JC 500 -92) 

实测结果 
 
测试项目 
 合格品 
 一等品指标 
 
  双组分 
 单组分 
 
拉伸强度 , MPa 
 1. 65 
 2. 45 
 5. 00 
 3. 15 
 
断裂延伸率 , % 
 350 
 450 
 461 
 365 
 
固体含量 , % 
 94 
 94 
 96 
 95 
 
低温柔性 ( -30 ℃ ,2 h) 
 10mm 圆棒无裂纹 
 10mm 圆棒无裂纹 
 无裂纹 
 无裂纹 
 
不透水性 (0. 3MPa ,30 min) 
 不渗漏 
 不渗漏 
 不渗漏 
 不渗漏 
 

6 　结论 

(1) 油类副产品的选用确保成品为环保型 , 并适用于生产双组分和单组分聚氨酯防水涂料。双组分中 A 组分生产与传统法基本相同。 B 组分贮存稳定 , 生产工艺简便 , 生产当中不必脱水、加温 , 节省能源 , 并减掉常规应用的 MOCA 交联剂。当在夏季施工季节催化剂用量仍可下调 , 相对生产成本总体下降。产品成本略低于沥青基聚氨酯防水涂料。 

. (2) 该油类副产品可代替以前生产单组分聚酯防水涂料中的煤焦油、醇类交联剂、微量苯类溶剂 [ 1 ,2 ] 。该副产品有望做单组分聚氨酯防水涂料的主体成分。 

(3) 目前该法生产的产品尚未应用于外露工程防水 , 但已广泛成功应用于隐蔽防水工程。 

(4) 该法由于选用深色油类副产品 , 目前还不能应用彩色聚氨酯防水涂料生产技术 , 但可采用复合施工法。我们采用该类防水涂料 , 在涂膜固化 24h 后 , 直接采用日本 SARACENU ( T) 主剂和固化 剂浅绿色饰面 [3 ] , 避免防水层受臭氧和紫外线影响 , 以保证美丽外观。经过一段时间观察 , 两层复合粘接效果极好 , 互不渗色 , 也没有发现从底层逸出小分子化合物现象 , 饰面很好。