單組份聚氨酯防水塗料

聚氨酯防水塗料是由異氰酸酯、聚醚等經加成聚合反應而成的含異氰酸酯基的預聚體，配以催化劑、無水助劑、無水填充劑、溶劑等，經混合等工序加工製成的單組分聚氨酯防水塗料。該類塗料為反應固化型（濕氣固化）塗料、具有強度高、延伸率大、耐水性能好等特點。對基層變形的適應能力強。聚氨酯防水塗料是一種液態施工的單組分環保型防水塗料，是以進口聚氨酯預聚體為基本成份，無焦油和瀝青等添加劑。它是空氣中的濕氣接觸後固化，在基層表面形成一層堅固的堅韌的無接縫整體防膜。

基本介紹

• 中文名：單組份聚氨酯防水塗料
• 類別：防水塗料
• N220分子量：2000
• 合成原料：異氰酸酯、聚醚

主要原料

聚氧化丙烯二醇，N一220，分子量2000，工業級;聚氧化丙烯三醇，N一330，分子量3000，工業級;甲苯二異氰酸酯(TDI)，80/20，工業級。

實驗

將準確計量好的複合聚醚多元醇、阻聚劑加入到裝有溫度計、攪拌器的四口燒瓶中，均勻混合後，再加入準確計量的TDI，攪拌20min，升溫到80~C左右，恆溫2h。然後依次加入填料、顏料、增塑劑和剩餘的。TDI，在70"C下攪拌90min。再將溫度降至50℃，加入催化劑和有機溶劑，攪拌30min後研磨出料，包裝密封。

將單組分聚氨酯防水塗料混合均勻，稱取適量的樣品，用刮板均勻塗刷在塗好脫模劑的模具上，分2～3次塗完，使最終的塗膜厚度大約為1.5mm，每一次塗刮要在上一次塗膜表乾之後進行。待最後一次塗刷完後，放置在(23±2)℃、相對濕度65%±15%(標準條件)7天后按標準進行測試。

影響因素

①異氰酸酯的選擇製備聚氨酯，異氰酸酯可從2，4或2，6位混合甲苯二異氰酸酯(TDI)、4，4’一二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)等多種異氰酸酯中選擇。MDI室溫下是固體，合成聚氨酯時工藝操作有難度，選擇液化MDI，用量較大，成本較高;TDI不僅價格較低，而且使用較方便。

②多元醇的選擇 多元醇主要有聚醚型和聚酯型兩種，聚酯型多元醇合成的聚氨酯拉伸強度較高，延伸率較低，雖具有好的耐候性、優越的物理性能和熱穩定性，但是不耐水解，而且價格高。聚醚型聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇等合成的聚氨酯材料較柔軟、延伸率較高，耐水解穩定性好。用適量的二官能度和三官能度聚醇混合使用，能使塗膜的拉伸強度、延伸率、柔性、硬度等均好。

③NCO量對性能的影響 NCO的量要控制在合適的範圍內，過高能增加塗膜的交聯密度及抗溶劑性，拉伸強度也較高，但塗膜較硬、較脆，不耐衝擊，延伸率小。過低形成的塗膜則發軟、發黏，拉伸強度低，耐水和耐化學藥品性能下降，以2%～10%為宜。

④反應時間的影響 隨反應時間增長，預聚體黏度增大，3h後黏度增長很快，可能是線性預聚體發生了交聯反應，為此要控制反應時間不大於3h。

⑤反應溫度的影響 反應的初始溫度為80℃，反應控溫在120~C以下，因溫度在120~C以下主要生成氨基甲酸酯，高於120℃可能會發生支化和交聯反應。

⑥填料對產品性能的影響 常用的填料應該是沒有結晶水的無機填料，如氣相白炭黑、滑石粉、碳酸鈣、炭黑、膨潤土等。碳酸鈣一般選用輕質碳酸鈣，隨其用量增大，塗膜的流動性降低，延伸率減小，拉伸強度增大。但其用量超過一定的值時，拉伸強度也會降低。

⑦DOP含量對產品性能的影響 凡相對NCO非活性、與聚氨酯相容性好的增塑劑都可使用，可用鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)。增塑劑的用量要適宜，太多易從塗膜中滲出，降低粘接強度;太少則塗膜的柔韌度較差，硬度也不理想。在一定範圍內，隨著增塑劑量的增加，樣品的拉伸強度變化趨勢不明顯，而樣品的延伸率則呈上升的趨勢。

⑧催化劑的影響。單組分聚氨酯固化體系中，存在著H2O、NH2及氨酯基等對NCO的競爭反應。叔胺類催化劑對H2O與NCO反應的催化活性較高，反應放出的CO2多，發泡性大，塗料貯存期較短。有機錫類化合物如辛酸亞錫、二月桂酸二丁基錫等主要促進聚合物鏈的增長，即促進異氰酸酯基與多元醇基之間的反應，不僅能加速聚氨酯的合成，而且在反應產物中不需要去除。其適用溫度可高達250℃，屬中性、無腐蝕作用的催化劑。在滿足合成、套用的條件下，應儘量減少催化劑的用量。

⑨阻聚劑的影響 在聚醚多元醇的製備過程中，常加入極少量的鹼性催化劑。為了避免原料中某些鹼性物質的存在而導致凝膠，在聚氨酯合成的初始階段就要加入阻聚劑，阻聚劑的加入使塗料的貯存穩定性明顯增加。一般添加量為O.1%～1%。