建筑防水涂料成膜物质

浅谈聚氨酯防水涂料涂膜成型用成型框及脱模剂对其拉伸性能的影响发布时间：2021-07-05T11:24:49.750Z 来源：《基层建设》2021年第10期作者：孙鸽梅[导读] 摘要：聚氨酯防水涂料广泛应用于地铁、桥梁、房屋建筑等防水工程中。

上海同济检测技术有限公司上海 200092摘要：聚氨酯防水涂料广泛应用于地铁、桥梁、房屋建筑等防水工程中。

为确保防水涂料的质量符合国家有关标准的要求，将对所用材料进行施工自检，拉伸性能是聚氨酯防水涂料的主要质量控制指标之一。

所以，分析和研究影响聚氨酯防水涂料拉伸性能的因素具有十分重要的意义。

本文通过对聚氨酯防水涂料涂膜成型所用不同脱模剂与成型框时的拉伸性能的分析，选出最优方法，有效减小成型过程中脱模剂及成型框对聚氨酯防水涂料拉伸性能造成的影响。

关键词：聚氨酯防水涂料；脱模剂；成型框；拉伸性能；影响分析引言随着社会的进步和建筑技术的发展，建设量的大幅提高，市场对防水材料的需求日益增大。

质量是产品永恒的主题，近几年来，为了规范市场，保证防水材料的质量，各种防水材料产品标准陆续出台，间接地促使防水材料的产品质量有了显著的提高，直接地推动了整个防水行业的快速发展。

然而做好防水材料质量检测，对保证防水工程质量具有重大意义。

聚氨酯防水涂料与各种材料均有较好的粘结性能，在目前防水材料市场中使用最多的防水涂料之一——聚氨酯防水涂料的检测中，涂膜成型时的脱模问题成了各检测人员最大的困扰之一。

本文在聚氨酯防水涂料涂膜成型时采用不同系列的脱模剂和成型框，对涂覆不同系列的脱模剂、不同的成型框而成型的涂膜进行拉伸性能试验，对其试验结果进行分析。

1.概述聚氨酯防水涂料的主要作用是防潮、防漏、防渗，避免水和盐分对建筑物的侵蚀，保护建筑构件。

防水涂料的施工工艺质量优劣直接影响建筑物的使用功能和使用寿命。

聚氨酯防水涂料是将呈均匀粘稠、无凝胶结块的液状的物质，单组分或多组分（根据规定配比调配）混合均匀后涂布在基体表面，经溶剂或水份挥发或各组分间的化学变化后，形成具有一定强度和塑性的连续薄膜，使基层表面与空气、水隔绝，并能抵抗一定的水压力，从而起到基体的防水和防潮的作用。

涂料成膜物质简介：成膜物也称树脂，黏合剂或基料。

它将说有涂料组分黏结在一起形成整体均一的涂层或涂膜，同时对底材或底涂层发挥润湿、渗透和相互作用而产生必要的附着力，并基本满足涂层的性能要求（清漆或透明的涂层主要由成膜物组成），因此成膜物是涂料的基础成分。

成膜机理：1. 物理方式——溶剂挥发成膜传统的热塑性溶剂型涂料，例如氯化聚烯烃、硝基纤维素、丙烯酸树脂、CAB和聚乙烯醇缩甲醛等成膜物溶解于一定的溶剂体系制备成小于50%固体分的涂料，涂装后经溶剂挥发固化成膜。

一般认为溶剂蒸发分为两个阶段：第一阶段即成膜开始时，成膜物大分子对溶剂蒸发影响较小，主要决定于溶剂的蒸汽压或融国际的相对挥发速率。

第二阶段，随着溶剂蒸发，涂膜黏度增加到一定程度，自由体积减小，溶剂从涂层中扩散至表面受阻，溶剂蒸发由涂层表面挥发控制转变为扩散控制，挥发速率显著变慢。

此阶段可能持续很长时间。

2. 聚合物分散体系的成膜聚合物分散体系包括以水为分散介质的乳液，以及非水分散的有机溶胶等，聚合物不溶于介质，以微粒状态稳定分散在分手介质中。

成膜时分散介质挥发，在毛细管作用力和表面张力推动下，乳液粒子紧密堆集，并且发生形变，粒子壳层破裂，粒子之间界面逐步消失，聚合物分子链相互渗透和缠绕，从而形成连续均一的涂膜。

3. 化学方式成膜成膜物在成膜过程中发生化学反应，分子间交联生成具有三维结构体型大分子的连续涂层称为化学方式成膜。

可能发生交联的化学反应几乎包括成膜物中所有化学反应，根据成膜条件和施工工艺的不同要求，有常温固化、加热固化、紫外光固化型，也有单组分和双组分成膜方式。

通常，经化学方式成膜的涂层综合性能优于物理方式成膜的涂层。

这类成膜物常称为热固性树脂，除粉末涂料外它们都是低分子量的低聚物，施工黏度低，随着交联密度增大，黏度增大，自由体积减小，Tg增大，直至生成连续均一的固体涂层。

分类：主要品种：品种简介松香树脂松香树脂是一种浅色的，经过高度聚合(二聚合)的高软化点、高粘性，和更好的抗氧化性，并且在液体状态下或在溶液里完全抗结晶，它的多种用途包括油漆，干燥剂，合成树脂，汽车油墨，地砖，橡胶合成物，助焊剂、焊锡膏，以及各种胶粘剂和保护涂料。

防水涂料的三大分类防水涂料按其成膜物可分为沥青类、高聚物改性沥青（亦称橡胶沥青类）、合成高分子类（又可再分为合成树脂类、合成橡胶类）、无机类、聚合物水泥类等5大类。

按其状态与形式大致可分为溶剂型、反应型、乳液型3大类。

（1）溶剂型防水涂料溶剂型防水涂料是以主要成膜物质高分子材料溶解于（以分子状态存在于）有机溶剂中所形成的溶液为基料，加入颜填料、助剂制备而成的。

它是依靠溶剂的挥发或涂料组分间化学反应成膜的，因此施工基本上不受气温影响，可在较低温度下施工。

涂膜结构紧密、强度高、弹性好，防水性能优于水乳型防水涂料。

但由于在施工和使用中有大量的易燃、易爆、有毒的有机溶剂逸出，对人体和环境有较大的危害因此近年来应用逐步受到限制。

溶剂型防水涂料的主要品种有溶剂型氯丁橡胶沥青防水涂料、溶剂型氯丁橡胶防水涂料、溶剂型氯磺化聚乙烯防水涂料等。

（2）反应型防水涂料反应型防水涂料其作为主要成膜物质的高分子材料是以预聚物液态形式存在。

反应型防水涂料是通过液态的高分子预聚物与相应的物质发生化学反应成膜的一类涂料。

反应型防水涂料通常也属于溶剂型防水涂料范畴，但由于成膜过程具有特殊性因此单独列为一类。

反应型防水涂料通常为双组分包装，其中一个组分为主要成膜物质，另一组分一般为交联剂，施工时将两种组分混合后即可涂刷。

在成膜过程中成膜物质与固化剂发生反应而交联成膜。

反应型防水涂料几乎不含溶剂，其涂膜的耐水性、弹性和耐老化性通常都较好，防水性能也是目前所有防水涂料中最好的。

反应型防水涂料的主要品种有聚氨酯防水涂料与环氧树脂防水涂料两大类，其中环氧树脂防水涂料的防水性能良好但涂膜较脆。

反应型聚氨酯防水涂料的综合性能良好，是目前我国防水涂料中最佳的品种之一。

（3）乳液型防水涂料乳液型防水涂料为单组分水乳型防水涂料。

涂料涂刷在建筑物上以后随着水分的挥发而成膜。

乳液型防水涂料其主要成膜物质高分子材料是以极微小的颗粒稳定悬浮在水中而成为乳液状涂料的。

浅谈建筑防水涂料防水涂料又称为防水胶粘剂，是一种流态或半流态物质，可用刷、喷等工艺涂布在基层表面，经溶剂、水分挥发或各组分间的化学反应，形成具有一定弹性和一定厚度的连续薄膜，使基层表面与水隔绝，起到防水防潮的作用。

1.前言随着现代工业的快速发展, 人们对于生活质量的要求也越来越高。

防水涂料作为一种建筑用涂料, 具有良好的耐水、耐侯、耐酸碱特性和优异的延伸性能，特别适合于各种复杂不规则部位的防水，能形成无接缝的完整防水膜。

它大多采用冷施工，不必加热熬制，涂布的防水涂料既是防水层的主体，又是粘结剂，因而施工质量容易保证，维修也较简单。

防水涂料可涂刷或喷涂在需要进行防水处理的基层表面上, 能满足工业与民用建筑的屋面、地下室、内墙以及外墙等部位的防水渗漏要求。

防水涂料的主要成膜物质一般为沥青、合成高分子聚合物、合成高分子聚合物与沥青、合成高分子聚合物与水泥或无机复合材料等。

防水涂料的选择应考虑建筑物的特点、环境条件和使用条件等因素，并结合防水涂料特点和性能指标。

2.防水涂料的类型与主要品种建筑防水涂料按其在建筑上使用的部位不同，可分为屋面防水涂料、地下工程防水涂料等。

按涂料状态与形式主要分为乳液型、溶剂型、反应型防水涂料等。

2.1乳液型防水涂料乳液型防水涂料主要有水乳型再生胶沥青防水涂料、阳离子型氯丁胶乳沥青防水涂料、丙烯酸乳液系防水涂料、氯-偏共聚乳液系防水涂料、水乳型SBS沥青防水涂料等。

这类涂料具有以下特点：1.单组分水乳型防水涂料，涂刷在建筑物上以后，随着水分的挥发而成膜；2.施工时无有机溶剂逸出，因而安全、不污染环境、不易燃烧；3.涂层防水性能良好，价格相对较为便宜，是目前我国主要的一类屋面防水涂料；4.以沥青为主，加入的高分子弹性体或橡胶为改性剂。

2.2溶剂型防水涂料溶剂型防水涂料主要品种有：氯丁橡胶防水涂料、氯磺化聚乙烯防水涂料等。

此类涂料主要具有以下特点：1.以高分子合成树脂为主要成膜物质，加入颜料、填料、有机溶剂及助剂组成的一种溶剂型防水涂料，涂刷在建筑物上以后，随着有机溶剂的挥发而形成涂膜；2.涂膜致密，防水效果优于水性防水涂料，但在施工时有大量有机溶剂逸出，污染环境，影响健康；3.可以在较低的气温下施工。

随着人类的不断进步，人们对居住环境的要求越来越高，现在的绿色建筑材料越来越受到用户的青睐。

防水涂料便是建筑材料中的一大类别，而其中的聚合物水泥防水涂料又称JS防水涂料便是一种绿色环保的防水涂料。

它的配方是以聚丙烯酸酯乳液、乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液等聚合物乳液与各种添加剂组成的有机液料，和水泥、石英砂、轻重质碳酸钙等无机填料及各种添加剂所组成的无机粉料通过合理配比、复合制成的一种双组份、水性建筑防水涂料。

（聚合物水泥防水涂料-实拍）聚合物水泥防水涂料特点1、无害、无污染，使用安全，对周围环境和人员无任何危害。

2、能在潮湿(无明水)或干燥的多种材质基面上直接施工。

3、涂层坚韧高强，耐水性、耐侯性、耐久性优异，尤其适合用与道路、桥梁防水，并可加以颜料形成彩色涂层。

4、能在立面、斜面和顶面上直接施工，不流淌。

施工简单，便于操作，工期短，在常温条件下涂料可以自干，便于维修.5、能与基面及水泥砂浆等各种基层材料牢固黏结，是理想的修补黏结材料，对各种各样的建筑材料具有很好的附着力，能形成整体无缝致密稳定的弹性防水层。

（聚合物水泥防水涂料-实拍）聚合物水泥防水涂料原材料配方聚合物水泥防水涂料中主要成膜物质是指聚合物乳液，是防水涂料不可缺少的部分，可以单独成膜，并决定防水涂料的耐水性、硬度、柔韧性等。

次要成膜物质使涂膜增加硬度、呈现颜色和遮盖力、减缓紫外线破坏及提高涂料的耐久性。

有水泥、砂子、颜料等。

不能单独用水泥，是因为水泥在固化过程中体积収缩大，如果不用砂子，容易导致涂料开裂或掉砖。

辅助成膜物质主要是用来改善涂料性质的一些添加剂，比如增稠剂（涂料的稀稠跟固含量没有必然的因果关系）、杀菌剂、润湿分散剂、消泡剂、防霉杀菌剂等。

只有各种原材料合理选取配合，才能制备出性能优异的产品，雨虹产品全都符合国家标准，且各项性能指标远高于国标规定的数值。

（聚合物水泥防水涂料-实拍）。

聚合物乳液是防水涂料的主要成膜物质，是影响涂料性能的主要因素，关系到涂膜的耐水性、硬度及柔韧性等性能，因此聚合物乳液作为防水涂料的基料起着非常关键的作用。

用于制备聚合物水泥基防水涂料的聚合物乳液有很多种，主要有丁苯乳液、乙烯-聚醋酸乙烯(VAE)共聚乳液、丙烯酸酯乳液、苯乙烯-丙烯酸酯乳液和氯丁胶乳等。

θg 是非晶态高聚物玻璃态与高弹态两态转变的温度，将玻璃化温度(θg)作为聚合物乳液的选择标准。

对于普通的乳液，一般来说温度低于θg，乳液不会发生凝结;温度高于θg，乳液便会发生凝结而形成一层致密的薄膜，因此乳液的玻璃化温度是影响乳液性能的主要因素。

乳液的玻璃化温度越低，生产的聚合物水泥防水涂料的柔韧性、断裂伸长率和低温性能越好。

研究发现，聚丙烯酸酯乳液和VAE乳液符合防水涂料的基本要求，能应用配制防水涂料。

丙烯酸酯乳液的综合性能最好，有优异的耐候性、柔韧性和耐水性，是制备聚合物水泥防水涂料的理想选择。

因聚丙烯酸酯乳液分子中含有活性—COOH基团，能与水泥水化产物中的Ca2+发生作用，显著提高材料的强度和耐水性。

蒋燕兮等使用两种性质不同的丙烯酸酯乳液共混，利用两种乳液的协同效应研制的性能优良的防水涂料。

陈立军等以甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯及丙烯酸丁酯为原料研制的聚合物水泥防水涂料拉伸强度下降、断裂伸长率增加，低温柔性也增加。

由于VAE乳液不含活性基团，为线性高分子材料，分子极性相对较大，交联困难，在受热和紫外线作用下，易造成分子裂解，使涂膜变脆、发硬以致破裂，因此其耐热老化、耐水性较差，但其拉伸强度较高，耐碱性、抗蠕变性优于聚丙烯酸酯乳液。

现在一般都是将丙烯酸酯乳液和VAE共聚乳液复配研制聚合物水泥防水涂料，这两类乳液在性能上可以相互作用，能取得良好的效果，如以聚丙烯酸酯乳液为主液料，适当添加VAE乳液，即可增加涂膜的耐久、耐水、粘结和柔韧性，又能使涂料的低温成膜性好、拉伸强度高、断裂伸长率好且价格适中。

涂料成膜物质简介：成膜物也称树脂，黏合剂或基料。

它将说有涂料组分黏结在一起形成整体均一的涂层或涂膜，同时对底材或底涂层发挥润湿、渗透和相互作用而产生必要的附着力，并基本满足涂层的性能要求（清漆或透明的涂层主要由成膜物组成），因此成膜物是涂料的基础成分。

成膜机理：1. 物理方式——溶剂挥发成膜传统的热塑性溶剂型涂料，例如氯化聚烯烃、硝基纤维素、丙烯酸树脂、CAB和聚乙烯醇缩甲醛等成膜物溶解于一定的溶剂体系制备成小于50%固体分的涂料，涂装后经溶剂挥发固化成膜。

一般认为溶剂蒸发分为两个阶段：第一阶段即成膜开始时，成膜物大分子对溶剂蒸发影响较小，主要决定于溶剂的蒸汽压或融国际的相对挥发速率。

第二阶段，随着溶剂蒸发，涂膜黏度增加到一定程度，自由体积减小，溶剂从涂层中扩散至表面受阻，溶剂蒸发由涂层表面挥发控制转变为扩散控制，挥发速率显著变慢。

此阶段可能持续很长时间。

2. 聚合物分散体系的成膜聚合物分散体系包括以水为分散介质的乳液，以及非水分散的有机溶胶等，聚合物不溶于介质，以微粒状态稳定分散在分手介质中。

成膜时分散介质挥发，在毛细管作用力和表面张力推动下，乳液粒子紧密堆集，并且发生形变，粒子壳层破裂，粒子之间界面逐步消失，聚合物分子链相互渗透和缠绕，从而形成连续均一的涂膜。

3. 化学方式成膜成膜物在成膜过程中发生化学反应，分子间交联生成具有三维结构体型大分子的连续涂层称为化学方式成膜。

可能发生交联的化学反应几乎包括成膜物中所有化学反应，根据成膜条件和施工工艺的不同要求，有常温固化、加热固化、紫外光固化型，也有单组分和双组分成膜方式。

通常，经化学方式成膜的涂层综合性能优于物理方式成膜的涂层。

这类成膜物常称为热固性树脂，除粉末涂料外它们都是低分子量的低聚物，施工黏度低，随着交联密度增大，黏度增大，自由体积减小，Tg增大，直至生成连续均一的固体涂层。

分类：主要品种：品种简介松香树松香树脂是一种浅色的，经过高度聚合(二聚合)的高软化点、高粘性，和更好的抗氧化性，并且在液体状态下或在溶液里完全抗结晶，它的多种用途包括油漆，干燥剂，合成树脂，汽车油墨，地砖，橡胶合成物，助焊剂、焊锡膏，以及各种脂胶粘剂和保护涂料。