水固化聚氨酯
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聚氨酯湿气固化过程聚氨酯湿气固化是一种广泛应用于建筑、汽车、家具等领域的重要工艺。
它通过将聚氨酯原料与水混合,触发化学反应来实现固化。
本文将详细介绍聚氨酯湿气固化的过程及其应用。
一、聚氨酯湿气固化的原理聚氨酯湿气固化是通过聚氨酯原料与水的反应来实现的。
聚氨酯是一种由异氰酸酯与多元醇反应而成的聚合物,其强度和硬度可以根据配比和反应条件进行调节。
而湿气固化则是在聚氨酯反应过程中添加适量的水,通过水与异氰酸酯之间的反应,产生CO2气体,从而促进固化。
二、聚氨酯湿气固化的过程聚氨酯湿气固化的过程可以分为以下几个步骤:1. 配制原料:首先,需要准备聚氨酯原料,包括异氰酸酯、多元醇和催化剂等。
同时,还需要准备适量的水用于湿气固化。
2. 混合反应:将聚氨酯原料与水混合,搅拌均匀。
在混合的过程中,水与异氰酸酯发生反应,产生CO2气体。
同时,催化剂也会加速反应的进行。
3. 膨胀固化:由于CO2气体的生成,混合物会发生膨胀。
这种膨胀能够填充空隙,形成坚固的固体结构。
随着时间的推移,混合物逐渐固化,并形成具有一定强度和硬度的聚氨酯材料。
4. 后处理:固化后的聚氨酯材料需要进行后处理。
这包括剪切、研磨、烘干等步骤,以获得所需的形状和表面质量。
三、聚氨酯湿气固化的应用聚氨酯湿气固化具有广泛的应用领域。
以下是其主要应用之一:1. 建筑领域:聚氨酯湿气固化材料可以用于建筑保温、密封和防水工程。
其优良的粘接性能和耐候性,使其成为建筑领域中常用的材料。
2. 汽车领域:聚氨酯湿气固化材料可以用于汽车内饰、座椅和密封件等部件的制造。
其具有良好的强度和耐磨性,可以提供优异的性能和舒适度。
3. 家具领域:聚氨酯湿气固化材料可以用于家具的填充和表面涂层。
其可以提供舒适的坐感和美观的外观,广受消费者的喜爱。
4. 其他领域:聚氨酯湿气固化材料还可以应用于船舶、电子产品、运动器材等领域。
其多样的性能和可调节的硬度,使其具备了广泛的适应性。
总结:聚氨酯湿气固化是一种重要的工艺,通过水与聚氨酯原料的反应,实现固化。
水性聚氨酯成膜干燥过程首先,涂料施工后,涂膜表面的水分开始蒸发。
在这个阶段,涂膜中的水分与环境中的空气中的湿度产生交换。
由于水的蒸发速度相对较快,这个阶段通常只需要几分钟到几个小时。
接下来,随着水分蒸发,涂膜中的溶剂开始挥发。
这个阶段通常需要几个小时到一天的时间。
在这个过程中,涂膜中的溶剂通过涂膜表面的扩散和挥发,逐渐降低涂膜的含溶剂量。
这个阶段的时间长度取决于涂层的厚度、湿度和温度等因素。
最后,涂膜中的水分和溶剂基本挥发完毕后,涂膜进入固化阶段。
水性聚氨酯涂料中的固化主要是通过聚合反应进行的。
在涂料干燥的过程中,涂膜中的聚酯和异氰酸酯基团发生反应,形成交联结构,从而使得涂膜具有良好的物理和机械性能。
这个过程需要相对较长的时间,通常需要几天到几周。
为了确保涂料干燥的质量和效果,需要控制干燥的湿度和温度。
过高的湿度和低温会延缓涂层的干燥速度,容易造成固化不充分和表面缺陷等问题。
而过低的湿度和高温则可能导致溶剂的挥发速度过快,使得涂膜表面形成干燥皮而内部仍然潮湿。
此外,涂料的施工方法和条件也会影响干燥的速度和效果。
一般来说,较佳的施工条件下,涂料会更快地干燥,并且形成更充分的固化反应。
总结起来,水性聚氨酯成膜的干燥过程包括水分蒸发、溶剂挥发和固化三个阶段。
不同的阶段对应着不同的时间长度和影响因素。
在涂料干燥过程中,需要合理控制湿度和温度,以及施工条件,以确保涂层的质量和性能。
水性聚氨酯涂料凭借其环保、高性能的特点,正逐渐成为涂料行业的主流产品。
水性聚氨酯合成、改性及应用前景摘要:随着水性聚氨酯合成与改性工艺的不断进步,水性聚氨酯的应用也得到了极大地提升,反过来由于水性聚氨酯涂料的优异性能以及其极好的应用前景近些年来有关于水性聚氨酯的合成与改性研究也是如火如荼。
本文主要介绍了水性聚氨酯涂料的合成方法,综述了水性聚氨酯的改性方法,包括丙烯酸酯改性、环氧树脂改性、有机硅改性、纳米材料改性和复合改性,并对水性聚氨酯涂料的发展进行了展望。
关键字:水性聚氨酯;合成;改性;丙烯酸酯;有机硅。
水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系,也称水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。
水性聚氨酯以水为溶剂,无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性等优点。
水性聚氨酯可广泛应用于涂料、胶粘剂、织物涂层与整理剂、皮革涂饰剂、纸张表面处理剂和纤维表面处理剂。
水性聚氨酯虽然具有很多优良的性能,但是仍然有许多不足之处。
如耐水性差、耐溶剂性不良、硬度低、表面光泽差等缺点,由于水性聚氨酯的这些缺点,我们需要对其进行改性,目前常见的改性方法有丙烯酸酯改性、环氧树脂改性、有机硅改性、纳米材料改性和复合改性等,本文将对水性聚氨酯的合成与改性进行阐述。
一、水性聚氨酯的合成水性聚氨酯的制备可采用外乳化法和自乳化法。
目前水性聚氨酯的制备和研究主要以自乳化法为主。
自乳化型水性聚氨酯的常规合成工艺包括溶剂法(丙酮法)、预聚体法、熔融分散法、酮亚胺等。
丙酮法是先制得含端基的高粘度预聚体,加入丙酮、丁酮或四氢呋喃等低沸点、与水互溶、易于回收的溶剂,以降低粘度,增加分散性,同时充当油性基和水性基的媒介。
反应过程可根据情况来确定加入溶剂的量,然后用亲水单体进行扩链,在高速搅拌下加入水中,通过强力剪切作用使之分散于水中,乳化后减压蒸馏回收溶剂,即可制得PU 水分散体系。
反应的整个过程中,关键的是加入丙酮等溶剂以达到降低体系粘度的目的。
由于丙酮对PU 的合成反应表现为惰性,与水可混溶且沸点低,因此在此法中多用丙酮作溶剂,故名“丙酮法”。
环保型聚氨酯防水涂料的制备及性能研究
刘畅;亓帅;龚赛
【期刊名称】《聚氨酯工业》
【年(卷),期】2024(39)1
【摘要】以水为固化剂,二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚醚多元醇(DL-2000D、MN-3050D)、磺酸盐接枝聚酯二醇(BY-3306)、二羟甲基丁酸(DMPA)和填料等为原料成功合成了一种环保型的水固化聚氨酯防水涂料。
讨论了聚醚多元醇种类、亲水扩链剂、气体吸收剂和水的添加量等对涂料性能的影响。
结果表明,当聚醚三醇在聚醚混合物中的质量分数为10%、BY-3306替代聚醚二醇DL-2000D质量的15%或DMBA在体系中的质量分数为0.8%、硅酸盐水泥质量分数为8%、NCO 基质量分数为4.5%时,得到的防水涂料在添加15%水固化后,拉伸强度可达4.27 MPa,断裂伸长率为678%,撕裂强度为24.57 N/mm。
【总页数】4页(P34-37)
【作者】刘畅;亓帅;龚赛
【作者单位】江苏苏博特新材料股份有限公司高性能土木工程材料国家重点实验室【正文语种】中文
【中图分类】TQ323.8
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聚氨酯防水涂料怎么用,聚氨酯防水涂料有毒吗聚氨酯防水涂料可以分为单组份和双组份两种。
单组分聚氨酯防水涂料也称湿固化聚氨酯防水涂料,是一种反应型湿固化成膜的防水涂料。
使用时涂覆于防水基层,通过和空气中的湿气反应而固化交联成坚韧、柔软和无接缝的橡胶防水膜。
常用的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是一种湿气反应型防水涂料,与空气中的湿气反应,形成柔韧、连续、无接缝的橡胶防水膜。
具有卓越的耐低温性,施工方便现场即开即用(但不要超过4小时)。
聚氨酯防水涂料()在建筑中使用的非常普遍,在施工的时候有很高的要求,其质量需要对工程的吻合,在施工的时候质量上有严格的要求。
聚氨酯防水涂料施工的时候防水表面不可以出现漏水以及积水的现象,屋面工程所使用的防水材料应该符合设计要求和质量的规定。
在一般施工时聚氨酯防水涂料外表应该比较平坦,不可以有酥松和起砂以及起皮的情况,在保温层方面的厚度、含水的多少以及表观的密度需要满足设计的需求。
铺贴的办法以及搭接顺序需要满足设计的需求,在搭接方面宽度非常的精确,接缝非常精密,不得有皱折、鼓泡和翘边征象。
聚氨酯防水涂料怎么用:1、用铲刀将涂面清理干净,特别是地漏、排水口等部位要仔细清理。
施工时表面必须是平整。
2、用滚动刷均匀地涂刷,不能太薄也不太厚,涂刷量以0.2kg/m左右为宜。
涂刷后应干燥4h以上,才能进行下一工序的操作。
3、第一层涂膜后,涂膜固化到不粘手时,按第一遍材料配比方法,进行第二遍涂膜操作,为使涂膜厚度均匀,刮涂方向必须与第一遍刮涂方向垂直,刮涂量与第一遍同,增加与水泥砂浆覆盖层的粘结力。
聚氨酯防水涂料有毒吗?聚氨酯防水涂料含有有害物质,但不能因此就断定聚氨酯防水涂料有毒。
只要按照国家标准生产的高品质聚氨酯防水涂料,将有害物质控制在规定范围内,就不会对人体造成危害。
水性聚氨酯的用途汇总一、轻纺(纺织方面):水性聚氯酯能赋于织物柔软而丰满的手感和皮感调节聚氯酯高分子结构还可用于织物的防水、防油、防污、防起毛起球等整理改善纺织品的抗溶剂性、耐磨性、耐洗性、防皱、防缩、耐压烫1、织物表面涂层剂织物涂层是指在织物(基布,通常是中长纤维布,帆布,尼龙绸涤纶等)表面涂一层具有高附着力的高聚物,成膜后经后处理加工.得到不同要求的功能性涂层织物.水性聚氨酯无毒无环境污染.是推荐使用的高档织物涂层剂.具有很好的发展前景,广泛用于尼丝纺,真丝棉,帆布,涤棉等织物.经涂层整理后的织物具有防水透湿,表面柔软,富有弹性的功能.为了提高水性聚氨酯涂层的性能,可在制备过程加入封闭剂,使封闭剂与预聚体中的部分异氰酸酯基反应生成氨酯键而氨酯键在加热的条件下又裂解生成异氰酸酯(解封闭) 再与织物上的羟基反应生成聚氨酯.这样就增加了聚氨酯涂层与织物的结合力.2、羊毛织物防缩整理剂树脂整理是目前国外常用的羊毛防缩加工方法与氧化法相比基本上对羊毛没有损伤,处理比较均匀,操作易控制.3、抗静电整理剂大多数化纤织物摩擦后会产生负电荷,因而需采用抗静电剂进行整理.抗静电剂是一类重要的织物后整理助剂.阳离子表面活性剂对合成纤维来说,是效果较好的抗静电剂,但是在工业中应用的此类抗静电剂存在着耐洗牢度不够,染色织物容易变色,摩擦牢度低的缺点.而水性聚氨酯尤其是含离子型水性聚氨酯,是良好的织物整理剂不仅具有很好的抗静电效果,而且与织物黏附性好耐洗涤.4、抗起毛起球整理剂纯棉针织物经过煮漂,染色,整理等加工,其表面会产生许多绒毛,加之静电作用,穿着一段时间后织物表面会起毛起球,影响美观和舒适感.对织物进行树脂整理可以提高织物抗起毛起球性能并可以改善织物防皱,抗静电等性能.聚氨酯是一种无甲醛整理剂能在织物表面形成强韧的薄膜,且耐低温,耐脆化,耐摩擦,拉伸强度高,弹性好并有一定亲和性.织物处理后可改善纤维间的粘结力,减少纱线毛羽,减少静电,有利于抗起毛起球.5、其它功能性整理剂水性聚氨酯本身就是一种优良的无醛织物整理剂.有研究结果表明,若将对其进行改性,或与其它物质结合,然后对织物进行整理,将会获得意想不到的效果.二、印染方面:1、染色助剂2、涂料印花粘接剂3、柔软与防皱整理剂4、抗静电和亲水整理剂三、皮革加工方面:1、皮革涂饰剂:高档光亮剂、漆皮用光亮剂、防尘耐污型皮革涂饰剂、抗粘连性。
水性聚氨酯固化剂用途水性聚氨酯固化剂是一种常用的水性涂料添加剂,具有广泛的用途。
首先,水性聚氨酯固化剂可以用于水性涂料的固化。
水性涂料是一种环境友好型涂料,由于其良好的可溶性和低挥发性,减少了有机溶剂的使用,对环境污染较小。
然而,水性涂料的耐化学性和耐磨性相对较差。
水性聚氨酯固化剂具有较高的耐化学性和耐磨性,可以增加水性涂料的硬度和耐久性,提高涂膜的表面光泽和抗腐蚀性能。
其次,水性聚氨酯固化剂还可以用于水性胶粘剂的固化。
水性胶粘剂是一种无机胶粘剂,由于其低污染、低味道、安全环保等特点,被广泛应用于纸张、木材、纺织品和家具等领域。
然而,水性胶粘剂的干燥速度较慢,附着力和抗水性也较差。
水性聚氨酯固化剂可以作为水性胶粘剂的交联剂,通过与水性胶粘剂中的氢键反应,提高胶粘剂的附着力和抗水性能。
此外,水性聚氨酯固化剂还可用于水性封闭剂的固化。
水性封闭剂是一种用于保护地面、墙面和混凝土结构的涂料,具有良好的耐侯性和耐久性。
然而,水性封闭剂的耐化学性和硬度相对较低,容易受到化学物质的腐蚀和磨损。
水性聚氨酯固化剂可以与水性封闭剂中的羧基反应,形成交联结构,提高封闭剂的耐化学性和耐磨性。
此外,水性聚氨酯固化剂还可以用于水性印刷油墨的固化。
水性印刷油墨是一种用于纸张、纺织品和塑料等材料的印刷油墨,具有快干、色彩鲜艳、精度高等特点,广泛用于印刷和包装行业。
然而,水性印刷油墨的耐磨性和附着力相对较差,容易脱落。
水性聚氨酯固化剂可以与水性印刷油墨中的双键反应,形成交联结构,提高油墨的硬度和耐磨性。
最后,水性聚氨酯固化剂还可以广泛应用于其他涂料、胶粘剂和封闭剂等领域。
例如,在电子领域,水性聚氨酯固化剂可以用于电子胶水的固化,提高胶粘剂的密封性能;在汽车领域,水性聚氨酯固化剂可以用于汽车涂料的固化,提高车漆的耐久性和耐刮伤性能;在建筑领域,水性聚氨酯固化剂可以用于室内地板涂装的固化,提高地板的耐磨性和耐腐蚀性能。
总之,水性聚氨酯固化剂具有广泛的应用领域,包括水性涂料、水性胶粘剂、水性封闭剂、水性印刷油墨以及其他涂料、胶粘剂和封闭剂等。
水性聚氨酯(PU)涂料系列的性能及应用领域一、产品介绍:永阳YY-912水性聚氨酯(PU)是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系。
水性聚氨酯以水为溶剂,具有无气味、无污染、易擦洗、防火防爆、安全可靠、机械性能优良的特点。
水性聚氨酯对底材有着极高的附着力,固化的涂膜耐腐蚀性、耐化学性能优异,涂膜收缩率小、硬度高、耐磨性好、电气绝缘性能优异,具有极高的物理和耐化学性能。
同时克服了油性地坪漆不透气的缺点,提供更为耐久的使用寿命和保护功能。
以水作为分散介质,节约能源、无污染,符和环保要求。
相对于水性环氧地坪涂料,水性聚氨酯(PU)拥有更高的强度,柔韧性,附着力,从而在地坪产品大家族里地位越来越重要。
专家认为水性聚氨酯在环保化的今天,前景十分广阔。
迄今为止在大量的工业厂房,机房,仓库,地下停车场,实验室,病房,手术室,车间等领域大量应用。
二、性能特点:1. 以水作为分散介质,不含甲苯、二甲苯之类的挥发性有机溶剂,不会造环境污染,没有失火隐患;2. 可在相对潮湿环境中施工,有合理的固化时间,保证涂膜有较高的交联密度;3. 形成一个高密度,易清洁,耐磨性好抗冲击的低收缩率地坪;4. 耐黄变性能优异,耐油性及耐湿性能卓越,优异的附着力有效避免了材料的起壳、秃层等现象的产生;5.拥有非常出色的耐磨性、柔韧性、抗划伤性、抗化学物理性能;6.固化后的涂膜光泽柔和质感极佳,并且具有良好的防腐性和单向透气性;7.干燥时间快,表干1h,实干4h(20-23℃,相对空气湿度60-65%);8.操作性好,对人体无毒害,即刷即入住,施工工具可以直接用水清洗,材料的储存、运输和施工安全方便。
三、适用范围:1需要高平整度,高耐磨性,抗冲击性强的低收缩率地坪的工业厂房;2公共设施和商业用地,购物中心,学校,停车场地面;3工厂车间、仓库,汽车维修服务中心,站台,冷库,水处理中心以及其他需要地坪色彩高度统一的场所;4对地坪要求高度清洁、美观、无尘、无菌的电子,微电子行业;实行GMP 标准的制药行业,血液制品行业;要求耐磨、抗重压、抗冲击、防化学药品腐蚀的其他行业;5对环保性能有较高要求的场地,如:食品厂、医院、养老院、幼儿园等;6家居住宅和私人空间;7写字楼、行政楼等办公场所四、技术参数:项目指标参照标准表干时间(小时)≤1小时GB/T1728-1979实干时间(小时)≤4小时GB/T1728-1979附着强度(MPa)≥2.2 MPa GB/T9286-1998抗压强度(MPa)≥90 MPa GB/T1732-1993拉伸强度(MPa)≥9.5MPa GB/T1731-1993表面硬度(H)≥3H GB/T2411-1980耐磨性(750g/500r,) ≤0.04gISO7784-2:1997耐H2SO4,30% 30天轻微变色GB/T9274-1988耐NaOH,30% 30天无变化GB/T9274-1988耐盐水,3% 30天无变化GB/T9274-1988耐汽油,120﹟56天无变化GB/T1734-1993YY-912-1(2:1)重压型水性聚氨酯涂料/透明罩面适用范围:环氧自流平、环氧薄涂罩面、高强度水泥自流平罩面混凝土密封固化剂、耐磨地坪罩面、无蜡、无清洁剂PVC、钢板罩面应用场所:可承载5吨以上叉车的厂房、汽车维修中心、实验室、研发室、制药厂、卷烟厂、地铁站、火车站、学校、医院、飞机场、客运中心等人流量密集的公共场所YY-912-2(4:1)耐磨型水性聚氨酯(PU) 涂料适用范围:环氧自流平、水泥自流平、混凝土密封固化剂、PVC等地坪的透明罩面水泥自流平、有色密封固化剂等有色地坪的翻新应用场所:普通工业厂房、车间、仓库、医院、幼儿园、养老院、食品厂、写字楼、行政楼等场所YY-912-3(9:1)经济型水性聚氨酯(PU) 涂料应用场所:对地坪强度无高要求、人流量小、作业强度低等场所YY-912-4(10:1)水性聚氨酯(PU)墙面涂料适用范围:家居、办公室等普通墙面翻新、文化墙、手绘墙、墙纸、等墙面的透明罩面。
一步法合成聚氨酯及水固化的原理嘿,今天我们聊聊一步法合成聚氨酯,还有它的水固化原理。
你可能会想,聚氨酯听起来挺高大上的,为什么我要在这里研究这些呢?聚氨酯材料早就跟我们生活息息相关了,你可能没发现,但它就在你每天的生活中。
比如你穿的那双鞋子、坐的椅子,甚至是你家里的沙发,里面可能就有聚氨酯的身影。
那究竟什么是聚氨酯呢?它其实是一种高分子化合物,广泛应用于各种工业和日常产品。
咱们今天要聊的可不仅仅是聚氨酯的基本概念,关键是它是怎么被合成的,尤其是一步法合成这块儿,怎么用最简单高效的方式来制作这种材料。
一步法合成,说白了就是把所有反应都集中在一个步骤里搞定。
听着是不是有点懒散?不过这可真是个“懒人神器”,能省不少事儿。
通常,聚氨酯的合成过程得两步走,一步做聚酯或者聚醚,再一步加氨基化合物,但一步法就完全省去了这种繁琐,直接一步到位。
怎么做到的呢?秘诀就是在原料选择上做文章。
用一些可以同时提供异氰酸酯和多元醇反应的原料,咱们就能一步成型,省时又高效。
这个技术的妙处就在于,它能直接得到一种理想的聚氨酯,不仅快速,而且稳定性还不错,简直就是聚氨酯生产中的“速战速决”。
而说到水固化原理,那可又是另一番有趣的故事了。
传统的聚氨酯合成一般得用一些有机溶剂,可这就有点儿让人头疼了,不仅对环境有害,而且还容易让人暴露在有毒的化学气体中。
而水固化技术一出场,简直就是“拯救世界”的英雄。
水作为溶剂来参与反应,不仅环保,而且安全得多。
具体原理其实也不复杂,水分子和异氰酸酯反应形成羰基氨基化合物,然后这反应释放的热量会帮助聚氨酯迅速固化。
你想啊,既没有啥挥发性有机物(VOCs),也没有污染,简直是让环境和人体都松了一口气。
这样一来,咱们就能用水作为反应介质,既能让聚氨酯稳定成型,又能减少环境负担,真是一箭双雕,简直完美。
你可能会问,水固化这么好,为什么大家一开始不用呢?嗯,这事儿得从技术难度说起。
水固化技术可不是一开始就能随便搞定的,它有它的难度。
水固化聚氨酯防水涂料的性能及研究1楼> 1前言> 我国目前在防水施工中,实际应用的聚氨酯防水涂料主要包括焦油型和非焦油型两种。
焦油型、石油沥青聚氨酯等成分复杂,含有大量的蒽、萘、酚类等易挥发物质,严重污染环境和危害人体健康,随着人们环保意识的增强和科技的进步,焦油型聚氨酯防水涂料的应用日益受到限制,国家正提倡采用非焦油型聚氨酯防水涂料和聚醚型聚氨酯防水涂料[1]。
本文研制的水固化聚氨酯防水涂料是聚醚型、无溶剂环保型的高档合成高分子防水涂料,与传统的焦油型、石油沥青聚氨酯防水涂料相比,有着无溶剂挥发、无毒、无味、施工无污染、固化迅速等优点,符合生态发展和环境保护的要求[2],在施工配漆时以水为固化剂,这与其他单或双组分聚氨酯防水涂料明显不同,体现出聚氨酯防水涂料研制开发的新思路、新工艺,具有广阔的市场前景。
> 2水固化聚氨酯防水涂料的制备[3]> 2.1主要原料> 聚醚多元醇,工业牌号:TDIOL-2000和TEP-330N;甲苯二异氰酸酯(TDI);邻苯二甲酸二异壬酯(DINP);二丁基二月桂酸锡(T-12);一缩二乙二醇(二甘醇);消泡剂;脱水剂;抗氧剂;填料等,工业品。
> 2.2预聚体的合成> 先将聚醚多元醇(TDIOL-2000和TEP-330N)在(110~120)℃、-0.095MPa下减压脱水(40~60)min,使之含水率≤0.05%,备用。
在密闭容器中分别加入TDIOL-2000、TDI和TEP-330N,比例为9∶2.5∶1,在(90~95)℃、搅拌速度为400r/min条件下反应3h左右。
其间要多次抽样检测聚合物的—NCO含量,并根据其含量加入适量的一缩二乙二醇和补充适量的TDI,当预聚体的—NCO质量分为5.40%~5.50%时,即可停止反应。
> 2.3涂料的制备> 在高速搅拌下加入增塑剂DINP、填料(颜料)、脱水剂,分散均匀后备用。
把已合成好的预聚体升温到95℃,并在高速搅拌下加入分散好的色浆、消泡剂、抗氧化剂,保温搅拌1.5h,冷却降温至50℃,加入适量的催干剂二丁基二月桂酸锡(T-12),分散均匀即可出料。
> 2.4性能指标[4]> 水固化聚氨酯防水涂料性能指标见表1。
> 从表1显示,涂料的各项性能指标均达到或优于我国建材行业标准JC/T500-92《聚氨酯防水涂料》规定的指标。
> 3应用性能研究> 3.1固化机理> 水固化型聚氨酯防水涂料是在合成时调节异氰酸指数R在1.2~1.8,利用扩链反应制取两端带有—NCO基团且分子量足够大的预聚体,由此预聚体再混入一些助剂和填料等即成涂料。
这种涂料在使用时,先加入一定量的水混合均匀,利用预聚体所含有的—NCO基团与水分反应生成脲键而固化成膜,见式(1)。
> 同时为了加快涂膜的固化速度,降低外界湿度与温度的影响,往往在制备时加入一定量的催干剂[5]。
> 3.2加水比例的确定> 水的添加量与涂膜力学性能关系见表2。
> 水作为水固化型聚氨酯防水涂料的固化剂,其加入比例严重影响着涂膜的力学性能和涂料混合后的胶凝时间。
从表2显示,随着加水比例的增大,水固化聚氨酯防水涂料涂膜的最大应力、断裂延伸率和最大应力伸长率都随之增加。
但是当加水比例大于100∶30时,涂膜开始明显收缩,加水比例越大,收缩越厉害,严重影响聚氨酯防水涂料固化后的涂层性能,容易导致涂层衔接处发生断裂。
水的添加量与涂膜干燥时间的关系见表3。
2楼•> 从表3显示,当加水比例不小于100∶30时,涂膜的表干时间才能满足JC/T500-92规定的国家标准。
由表2和表3可见,只有当加水比例在100∶30左右时,水固化聚氨酯防水涂料才符合施工要求及最优的力学性能。
> 注:所有样片的涂膜干燥25d,涂层为一次成膜。
> 注:催干剂T-12的添加量为0105%,测定条件为:温度23℃,湿度55%。
> 3.3催干剂T-12的影响> 水固化型聚氨酯防水涂料与其它双组分聚氨酯涂料相比,缺点是其固化速度较慢,对环境温度和湿度比较敏感,不利于施工。
为了提高防水涂料的固化速度,降低外界湿度与温度的影响,通常需要在涂料中加入一定量的催干剂,其作用在于降低—NCO和—OH反应活化能,加速涂料交联反应的进行,提高涂膜的交联密度,从而提高涂膜的化学稳定性和耐化学腐蚀、耐水的性能。
催干剂分为反应性催干剂和非反应性催干剂。
由于反应性催干剂参与涂膜交联固化反应,只能施工时添加,造成实际应用的不便,故在涂料中一般使用非反应性催干剂[6]。
配方中选用的催干剂为非反应性的二丁基二月桂酸锡(T-12)。
催干剂用量与涂料凝胶时间关系见表4。
> 注:加水比例为100∶30。
> 为了便于施工,工程上一般要求水固化型聚氨间即施工适应期随之缩短。
当T-12的添加量在酯防水涂料的施工适应期在30min左右。
从表4可0.04%~0.05%时,涂料的胶凝时间比较理想。
催以看出,随着催干剂T-12的增加,涂料胶凝时干剂对涂膜力学性能的影响。
当加水比例小于100∶20时,无催干剂时的涂膜力学性能明显优于有催干剂时的力学性能;但当加水比例大于100∶20时,情况却正好相反。
说明当涂料的加水比例为100∶30时,添加0.05%的催干剂T-12对提高涂膜的力学性能具有明显的作用。
> 3.4基面环境的影响> 施工时,基层的含水率对涂膜附着力具有重要的影响。
一般的聚氨酯防水涂料对基层含水率要求较高,实际施工时往往难以满足要求。
而水固化聚氨酯防水涂料施工时对基层含水率要求不高,与底涂配合,可以在含水率较高(但无明水)的基层上施工应用,具有较广的适应性。
表6为基面环境对涂膜附着力的影响。
从表6显示,当基层干燥(即含水率较低)时,无论是否使用底漆,涂膜的附着力均大于1MPa,符合施工要求;当基层潮湿(含水率较高)时,只有配合使用底漆,涂膜的附着力才能达到要求。
而且无论基层含水率的高低,配合使用底漆,涂膜附着性能均优于未使用底漆的涂膜。
> 注:试验是以水泥8字模块作为涂覆基面;潮湿基面试验是将水泥8字模块在水中浸泡24h,然后擦干表面的明水,迅速涂底漆或水固化聚氨酯防水涂料。
所有模块涂膜固化时间都为7d。
> 4结论> (1)以高分子量低不饱和度聚醚多元醇、甲苯二异氰酸酯(TDI)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、二丁基二月桂酸锡(T-12)等为原料研制出了性能优异的水固化聚氨酯防水涂料。
涂料以水作为固化剂,不含有任何可挥发性有机溶剂(VOC),固化后无毒无味,可适用于饮用水工程。
> (2)施工时,加水比例为100∶30左右,水固化聚氨酯防水涂料涂层的力学性能较优。
> (3)催干剂的添加量为0.04%~0.05%时,涂膜的固化速度较理想,且涂层的力学性能也有一定的改善。
> (4)施工时,配合使用底漆,可大大提高涂膜的附着力,改善涂层的粘接强度。
HS-05水固化聚氨酯防水涂料是一种合成高分子防水材料,能在潮湿的基面上施工,克服了以往聚氨酯防水涂料不能遇水或遇水不干和一般的单组份聚氨酯防水涂料因空气中湿度不够,固化时间长,容易延误工期。
本产品是用天然水代替有毒的亚甲基双邻氯苯胺(MOCA)做固化剂,通过对生产设备和工艺进行改进,降低了体系中游离TDI 的含量,是新一代的环保型防水涂料。
本产品涂覆后能固化成无毒、无味、高弹性的防水胶膜,在防水工程中被广泛使用。
一、产品优点:1无毒、无味、无污染、安全环保。
2单组份施工、能直接加水搅拌,操作方便,施工安全。
3能在潮湿的基面上施工、具有良好的耐酸、耐碱、耐热耐寒、耐老化性能。
4整体性好、成膜后形成坚韧无接缝的弹性密封层,普通基面一次施工可达所需的防水要求,可以做成各种颜色,美化环境。
5粘结力强,能与混凝土、砖石、木材、玻璃、金属、橡胶等不同材料粘结。
二、适用范围:6建筑物的各种平斜屋面、天沟、雨棚等及不规则的屋面的防水工程,7地下建筑防水工程,如地下室混凝土地板、内外墙、隧道、井坑。
8各种建筑物的防水工程,如卫生间、厨房、游泳池、花坛、水闸地面、施工缝、伸缩缝、穿墙管、落水口等。
9粘结防腐:可作管道外防腐、防腐地坪、防腐池。
三、主要技术指标:执行标准:GB/T19250-2003检验项目指标Ⅰ类Ⅱ类固含量(%)≥80≥80表干≤12不黏手≤12不黏手干燥时间(H)实干≤24无粘着≤24无粘着低温弯折性(-40℃)无裂纹无裂纹不透水性(0.3Mpa,30min)不透水不透水拉伸强度(Mpa)≥1.90≥2.45断裂延伸率(%)≥550≥450五、施工步骤10基面处理施工面要求坚实、平整、干燥,无明水、无尘土、无油污,低凹破损处须填补抹平。
11材料调配将涂料桶打开,称取一次刮涂料量按重量比最多加20%清水,用电动搅拌器搅拌均匀。
12施工用橡胶刮板或棕刷均匀地涂刮在基面上,涂刮应在垂直的两个方向反复多次,确保涂料在基面的渗透和粘结,涂层干固时间常温下约12小时,每次涂覆时间隔以前成膜不粘手为准,需涂刮2~3层,则涂刮后在前一次不粘手时进行下一层施工。
(若在涂层中加铺玻璃纤维布或无纺布能更好地增加其防水性能)。
13保护层施工为增加防水层与保护层之间的粘结力,在第二层尚未固化前,在其表面撒上粗沙或细石米,可使保护层和防水层之间的粘结牢固。
14材料用量厚度1mm约1.2~1.4kg/㎡,1.5mm约1.6~2 kg/㎡,2mm约2.5 kg/㎡。
六、注意事项1.涂料开启后建议一次性用完,若开启后未用完,应立即密封开启口,以防吸潮固化而报废。
2.如因储存不当或贮存期比较长时,表面形成一层薄胶膜,则可除去后继续使用,不影响涂料效果,若整桶成膜则要报废。
3.施工温度宜在5℃以上,施工时要保持施工环境空气流通。
4.产品应密封储存在通风干燥处,避免有阳光照射、雨淋的地方,产品保质期未一年。
七、产品包装产品包装为25kg/桶水固化聚氨酯防水涂料是以聚醚多元醇和多异氰酸酯等为原料,以水为固化剂反应固化成膜,其原理是水与异氰酸酯反应,首先生成不稳定的氨基甲酸,然后由氨基甲酸分解成二氧化碳及胺。
在过量的异氰酸酯存在下,所生成的胺将与异氰酸酯继续反应生成取代脲(聚脲)。
由于是单组分包装出厂,所以人们又称为单组分水固化聚氨酯防水涂料(加水做固化剂,实质上也是双组份)。
它不含疑为致癌的物质莫卡(固化剂),也不含焦油、沥青、溶剂和重金属,游离TDI含量极低,属环保无毒产品,性能优异。
1、它属聚氨酯弹性体材料,弹性好,它的拉伸强度和断裂延伸率超过聚氨酯防水涂料的国家标准指标。
表Ⅰ:性能指标和国家标准对比产品项目聚氨酯防水涂料GB/T19250(单组份)水固化PU防水涂料序号项目ⅠⅡ Q/SDKS-23-20031 拉伸强度Mpa ≥ 1.9 2.45 2.52 断裂延伸率% ≥ 550 450 5503 撕裂强度,N/mm ≥ 12 14 154 低温弯折性,℃≤ -40 -405 固体含量,% ≥ 80 946 表干时间≤ 12 47 实干时间h ≤ 24 128 潮湿基面粘结强度,a)Mpa≥ 0.50 0.809 游离TDI含量%≤ 0.510 急性经口毒性试验15000mg/kg bw 无毒2、单组份包装出厂,固化剂的水易得,无毒无害,节省了另一个组份的仓储和运输。