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聚氨酯防水涂料原料及新技术

更新时间:2022-12-1 12:48:24 浏览量:

1 什么是聚氨酯防水涂料?

      聚氨酯防水涂料是以甲苯二异氰酸酯TDI—80、聚醚多元醇N220和330N为主要原料,采用预聚法合成聚氨酯弹性体,然后加入填料、增塑剂、消泡剂等各种助剂配制而成。其成膜的基本原理是异氰酸酯中的异氰酸根(—NCO)与含活泼氢(—OH、—NH2) 的多元醇、多元胺、水等进行加成反应。
2.聚氨酯防水涂料的优点

       聚氨酯防水涂料具有防水层轻、强度高、弹性好、黏结力强、耐高低温、耐腐蚀、施工简便、易于修补等优点。同时由于其多功能性和整体成膜性,它能够解决防水卷材需要搭接的问题,使得建筑的整体防水效果得到大幅提升,从而满足各种工程要求。它能够应用于各种构造复杂的基层施工,尤其在异性结构和管道较多的地方,聚氨酯防水涂料的优异性能非常显著,保证了整个工程的防水防渗质量。

3.聚氨酯防水涂料的缺点

       传统聚氨酯防水涂料主要类型有焦油基聚氨酯涂料和沥青基聚氨酯涂料。焦油基聚氨酯涂料中的焦油易挥发且挥发出的气体气味强,在聚氨酯材料中大量使用煤焦油会引发一系列潜 在的环境污染风险。而普通的沥青型聚氨酯涂料中含有苯酚和吡啶、吡咯、咪唑等化合物,这些化合物具有不同程度的毒性及致癌倾向,会对人体造成损害。

4.环保型单组份聚氨酯防水涂料

   ①单组分水性聚氨酯防水涂料
水性单组份聚氨酯涂料以水性聚氨酯树脂为基材,以水为分散介质,无毒、不燃,且不会造成 环境污染,同时大大降低对挥发性有机溶剂等具有污染性材料的使用,抗老化、防水、耐溶剂性良好。与传统防水涂料主要从石油、煤炭中提炼有机溶剂且有机溶剂占比在 50% - 70% 的情况不同,水性单组份聚氨酯涂料主要原料为可再生能源,其所包含和挥发的有机化合 物(VOC)很少,水性涂料挥发性有机化合物总排放量≤20 kg / h,挥发性有机化合物总排放浓度≤180 mg / L,环保,且不含苯系物,控制较容易。
图1为模拟试验的桥梁工程防水层的施工效果,从图中可知,水性单组份聚氨酯涂料对建筑工程防水的保护程度在87% 及以上,而磷酸盐水泥基灌浆材料的防水程度在 70% 以上,低温固化环氧树脂灌浆材料的防水率在 50% 以上,由此可以看出,单组分水性聚氨酯防水涂料同样具有良好的性能

② 环保型无溶剂聚氨酯防水涂料
无溶剂型聚氨酯防水涂料不以溶剂为分散剂,不含胺类、煤焦油等有毒物质,也不含挥发性有机物,安全环保,不会对人体产生伤害,也不会对环境造成污染,形成的防水涂层不会污染水体。其固化速度快,施工方便,可按照需求涂装任意涂层厚度,在施工过程中不易产生流淌、麻面等施工缺陷。无溶剂型防水涂料的物体附着能力比溶剂型防水涂料强,具有高耐磨性,优良的化学稳定性能。
陈立义采用环氧大豆油调整产品体系黏度,以潜固化剂固化方式制备了无溶剂单组分聚氨酯防水涂料。讨论了环氧大豆油和醛亚胺类潜固化剂的用量对产品的黏度、有机挥发物含量以及涂膜力学性能的影响。实验结果发现所制备的无溶剂环保型单组分潜固化聚氨酯防水涂料能满足聚氨酯防水涂料国家标准(GB/ T 19250 - 2013)的要求。
5. 结语

     防水涂料应用非常广泛,尤其在建筑行业用量非 常大。而传统的防水涂料会产生大量的有机挥发物, 对大气环境以及人民的健康造成了严重的影响,因此 国家对涂料环保性能也日益重视起来。从环保的角度 来说,环保型聚氨酯防水涂料是一大发展趋势,它以水 作为分散剂或者不需要溶剂,解决了因采用焦油、沥青 等溶剂型防水涂料所造成的环境污染以及对人体的伤 害。为了进一步提高环保型聚氨酯防水涂料的综合性 能并拓宽其应用范围,可通过对聚氨酯改性、采用先进 的聚合工艺、优化聚氨酯的结构以及加大聚氨酯产品 的开发等,今后环保型聚氨酯防水涂料将向着高性能 和多功能方向发展。