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单组份聚氨酯防水涂料

单组份聚氨酯防水涂料

  • 所属分类:单/双组份聚氨酯防水涂料

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  • 发布日期:2018/11/06
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详细介绍


单组份聚氨酯防水涂料.jpg

聚氨酯防水涂料是由异氰酸酯、聚醚等经加成聚合反应而成的含异氰酸酯基的预聚体,配以催化剂、无水助剂、无水填充剂、溶剂等,经混合等工序加工制成的单组分聚氨酯防水涂料。该类涂料为反应固化型(湿气固化)涂料、具有强度高、延伸率大、耐水性能好等特点。对基层变形的适应能力强。聚氨酯防水涂料是一种液态施工的单组分环保型防水涂料,是以进口聚氨酯预聚体为基本成份,无焦油和沥青等添加剂。它是空气中的湿气接触后固化,在基层表面形成一层坚固的坚韧的无接缝整体防膜。


主要原料


聚氧化丙烯二醇,N一220,分子量2000,工业级;聚氧化丙烯三醇,N一330,分子量3000,工业级;甲苯二异氰酸酯(TDI),80/20,工业级。


实验


将准确计量好的复合聚醚多元醇、阻聚剂加入到装有温度计、搅拌器的四口烧瓶中,均匀混合后,再加入准确计量的TDI,搅拌20min,升温到80~C左右,恒温2h。然后依次加入填料、颜料、增塑剂和剩余的。TDI,在70"C下搅拌90min。再将温度降至50℃,加入催化剂和有机溶剂,搅拌30min后研磨出料,包装密封。


将单组分聚氨酯防水涂料混合均匀,称取适量的样品,用刮板均匀涂刷在涂好脱模剂的模具上,分2~3次涂完,使最终的涂膜厚度大约为1.5mm,每一次涂刮要在上一次涂膜表干之后进行。待最后一次涂刷完后,放置在(23±2)℃、相对湿度65%±15%(标准条件)7天后按标准进行测试。


影响因素


①异氰酸酯的选择制备聚氨酯,异氰酸酯可从2,4或2,6位混合甲苯二异氰酸酯(TDI)、4,4’一二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)等多种异氰酸酯中选择。MDI室温下是固体,合成聚氨酯时工艺操作有难度,选择液化MDI,用量较大,成本较高;TDI不仅价格较低,而且使用较方便。


②多元醇的选择 多元醇主要有聚醚型和聚酯型两种,聚酯型多元醇合成的聚氨酯拉伸强度较高,延伸率较低,虽具有好的耐候性、优越的物理性能和热稳定性,但是不耐水解,而且价格高。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较柔软、延伸率较高,耐水解稳定性好。用适量的二官能度和三官能度聚醇混合使用,能使涂膜的拉伸强度、延伸率、柔性、硬度等均好。


③NCO量对性能的影响 NCO的量要控制在合适的范围内,过高能增加涂膜的交联密度及抗溶剂性,拉伸强度也较高,但涂膜较硬、较脆,不耐冲击,延伸率小。过低形成的涂膜则发软、发黏,拉伸强度低,耐水和耐化学药品性能下降,以2%~10%为宜。


④反应时间的影响 随反应时间增长,预聚体黏度增大,3h后黏度增长很快,可能是线性预聚体发生了交联反应,为此要控制反应时间不大于3h。


⑤反应温度的影响 反应的初始温度为80℃,反应控温在120~C以下,因温度在120~C以下主要生成氨基甲酸酯,高于120℃可能会发生支化和交联反应。


⑥填料对产品性能的影响 常用的填料应该是没有结晶水的无机填料,如气相白炭黑、滑石粉、碳酸钙、炭黑、膨润土等。碳酸钙一般选用轻质碳酸钙,随其用量增大,涂膜的流动性降低,延伸率减小,拉伸强度增大。但其用量超过一定的值时,拉伸强度也会降低。


⑦DOP含量对产品性能的影响 凡相对NCO非活性、与聚氨酯相容性好的增塑剂都可使用,可用邻苯二甲酸二辛酯(DOP)。增塑剂的用量要适宜,太多易从涂膜中渗出,降低粘接强度;太少则涂膜的柔韧度较差,硬度也不理想。在一定范围内,随着增塑剂量的增加,样品的拉伸强度变化趋势不明显,而样品的延伸率则呈上升的趋势。


⑧催化剂的影响。单组分聚氨酯固化体系中,存在着H2O、NH2及氨酯基等对NCO的竞争反应。叔胺类催化剂对H2O与NCO反应的催化活性较高,反应放出的CO2多,发泡性大,涂料贮存期较短。有机锡类化合物如辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡等主要促进聚合物链的增长,即促进异氰酸酯基与多元醇基之间的反应,不仅能加速聚氨酯的合成,而且在反应产物中不需要去除。其适用温度可高达250℃,属中性、无腐蚀作用的催化剂。在满足合成、应用的条件下,应尽量减少催化剂的用量。


⑨阻聚剂的影响 在聚醚多元醇的制备过程中,常加入极少量的碱性催化剂。为了避免原料中某些碱性物质的存在而导致凝胶,在聚氨酯合成的初始阶段就要加入阻聚剂,阻聚剂的加入使涂料的贮存稳定性明显增加。一般添加量为O.1%~1%。


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