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如何有效降低防水材料成本?聚氨酯防水材料的制备及施工

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发表时间:2018-06-26 09:31来源:聚氨酯制品手册

  聚氨酯防水材料和聚氨酯涂料、浇注橡胶等的反应原理和制备方法相似。首先使用多元醇与适量的异氰酸酯反应制备含有端一NCO基的预聚体。由于该类产品的用途和成本的需要聚氨酯防水材料所用的多元醇聚合物几乎全部都是以价格低廉的聚氧化丙烯醚(PPG)以及蓖麻油类化合物为基础原料后者是十八烯酸的甘油酯类化合物来源广泛价格更加低廉它不仅在蓖麻油酸上含有一个羟基而且具有脂肪酸的特殊长链结构它可以作为羟基的一个改性组分使防水涂膜获得良好的耐水性及柔顺性。根据防水材料性能和施工要求可以选择使用不同品种、不同分子量的羟基化合物选用PPG的分子量范围基本为3000~5000选择的规律是:分子量小防水涂膜的硬度高强度大但断裂伸长率下降预聚体黏度增大若在组分中适当添加高官能度的多元醇聚合物时涂膜的强度和硬度也将会随之增加。


  防水材料生产中所用的异氰酸酯通常为TDI和MDl。目前我国以TDI居多合成的端一NCO基的预聚物为淡黄色黏稠液体NCO含量约为5%~10%。对于无溶剂型预聚体多控制一NCO含量在2%~8%范围内另外黏度是影响施工性能的重要指标之一黏度过大将不易使物料混合均匀并影响摊铺的施工质量必要时可使用适当的溶剂做稀释调节该预聚体可以作为单组分防水材料使用但燥速度较慢质量较差作为双组分防水剂使用时必须使它与硬化剂组分进行混合反应。


  硬化剂组分的主要成分是芳香族二胺它能与一NCO基团反应生成脉基的扩链反应使分子量迅速增加、固化。在硬化剂组分中还必须加入适当的催化剂、改性助剂、填料、紫外线吸收剂、色料以及溶剂等必要的配合助剂。


  所用的催化剂主要有醇胺、胺类及有机金属类化合物。选择不同的品种及其混合物以及品种可以对防水材料的固化速率加以调节。如三乙烯二胺具有适宜的施工适应期并能加速涂膜固化使用NNNN′-四羟丙基乙二胺则能减少湿固化中脲链的形成减缓芳香族防水材料泛黄倾向。在气温较低的季节为加速涂膜的固化可适当增加催化剂的用量而在气温较高时则应适当减少催化剂的用量在防水材料中加入填充剂可有效地降低防水材料成本。对于焦油型防水材料主要的填充剂就是焦油。对于非焦油型防水材料可供选择的填充剂品种很多例如炭黑、碳酸钙、氧化钙、石英粉、大理石粉以及废橡胶颗粒、纤维粉末等。它们不但能有效地降低防水材料的成本同时还能赋予防水材料各种各样的涂膜风格和性能。


  炭黑型防水材料和焦油型防水材料具有很好的抗紫外线功能它们有较好的抗紫外线能力原本就是黑色使涂膜在强烈的日光照射下也不会出现明显的色泽变化。但对普通彩色型防水材料若用于户外屋面、壁面防水则必须添加紫外线吸收剂以减缓防水材料的“泛黄性”。在某些对色泽要求十分严格的防水材料可以使用价格较高的脂肪族二异氰酸酯如氢化MD1异佛尔酮二异氰酸酯等取代芳香族二异氰酸酯。同时为了减缓防水料的黄变性通常选用的色彩多为灰、绿、橙、棕、铁红等不易变色的颜色。


炭黑型防水材料.png


  有时,为了改善防水材料的某些特定性能或因施工的特殊需要,在配方中还可加入其他适应的配合助剂,PU防水材料和固化剂的物性列于下表。


PU防水材料和固化剂的物性.png

PU防水材料和固化剂的物性


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