data-full-width-responsive="true"> 环保型彩色聚氨酯防水涂料的研制朱永斌1，张洁亮1，张建伟3(1I新疆农业大学水利与土木工程工程学院，乌鲁木齐830052；2．新疆昌吉州玛纳斯河流域管理处，玛纳斯832200；3．新疆吐鲁番市水利局，吐鲁番838000)聚氨酯防水涂料是国内外建筑防水材料中的主导产品，焦油型聚氨酯防水涂料是目前我国各地使用量最大、最普遍的聚氨酯防水涂料品种之一，但因其污染环境，危害人体健康，已被限制使用。本研究介绍了用液体氯化石蜡和工业废渣粉煤灰及硅粉为混合填料制备的不含任何溶剂，高固含量，施工过程无污染，涂膜性能稳定，颜色可调，性价比优异的新一代双组分环保型彩色聚氨酯防水涂料。1 实验1．1 主要原料与仪器甲苯二异氰酸酯TDI产品，80／20体(日本三井公司)；二官能度(DL1000，DL2000)及三官能度(N330)聚醚多元醇(山东东大化工有限公司)；一级粉煤灰(独山子热电厂丙场灰)；硅粉，平均颗粒尺寸0．15 m(哈密铁合金厂)；氯化石蜡一52，平均分子质量为420，含氮量50 ～40 (湖南开普化工股份有限公司)；固化剂，MOCA(3，3-二氯一4，4-二苯甲基烷二胺，江苏农药集团公司)，ETDA(牌号Lonzacure DETDA 80，瑞士Lonza公司)。拉力试验机DL1000、冲片机(天津港源实验仪器厂)、分析天平(海精密科学仪器有限公司)、烘箱(上海双彪仪器设备有限公司)、涂4粘度计(上海安德仪器设备厂)、三口烧瓶、真空泵等。1．2 环保型彩色聚氨酯防水涂料的制备方法从产品的贮存稳定性和干燥速率调节程度考虑，环保型彩色聚氨酯防水涂料仍采用双组分形式，其中甲组分是聚氨酯预聚体，乙组分是含有固化剂的混合物。1．2．1 甲组分的研制初步配比(质量份数)：聚醚多元醇N330(1OO～200份)，聚醚多元醇DL2000(60～100份)，聚醚多元醇DL1000(10～40份)，甲苯二异氰酸酯TDI(30~40份)，游离NCO含量控制在1% ～5 %。按配方将聚醚多元醇混合，并投入减压蒸馏装置的三口烧瓶中，在94 kPa 120～130℃条件下脱水操作2．5 h然后，关闭真空泵，常温下使物料冷却至40℃，此时开始缓慢加入配方量的TDI，加完后在搅拌下反应0．5 h，再将物料缓慢加热至70～90℃ ，并持温2．0～4．0 h，这时加聚反应基本完成，取产物少许采用二正丁戌法安法测定其一NCO的百分含量：1% ～5% ，此时开启真空脱除产物中气泡，降温至40℃时出料。1．2．2 乙组分的研制初始配比(质量份数)：液体填料(100份)，固化剂(15～20份)，粉状填料(150～ 260份)，催化剂(0．3～0 9份)，抗老剂及颜料(适量)。按配方将流体氯化石腊与粉状填料(粉煤灰及硅粉)抗：老剂颜料混合，高速分散，待均匀后再加入固化剂，催化剂研磨混合即得乙组分。1．2．3 性能测试室温下将甲、乙组分按l：2比例混合，搅拌均匀后倒入涂有脱膜剂的膜具成膜，22℃ 恒温固化7 d后进行性能测试。2 结果与分析2．1 甲组分的研制成果2．1．1 反应温度、反应时间按理论分析预聚体温度超过100℃ ，会有脲键形成改变预聚体结构，进而影响产品质量；若温度过低，则反应不完全。试验选择在100℃ 内(表1)，随反应温度升高，反应速度加快，所需反应时间短，在低温下反应时间越长，预聚体的性能就越好。在反应温度85℃ ，反应时间大于3 h时，再延长反应时间其对涂料性能的影响已明显减弱，反应时间长制造费用大。综合考虑，反应时间控制在3 h左右，预聚体反应温度宜控制在85℃左右。2．1．2 组合聚醚比例对防水涂料性能的影响N330属三官能度聚醚，具有体形结构分子链；DL2000．DL1000属二官能度聚醚则具有线形结构分子链。对甲组分中聚醚的种类及配比对涂料性能的影响进行了测定，结果是：当聚醚二元醇(Mn一2000)：聚醚三元醇(Mn一3000)物质的量比达到6：1，硬度一般，弹性较好；当聚醚二元醇：聚醚三元醇物质的量比达到1：1，硬度很大，弹性也很好。表1 甲组分中温度时间对涂料性能的影响
注：试验所用B组分相同。在NCO／OH 当量比相同的条件下，保持组合聚醚的平均分子量不变，增加三官能度聚醚的比例，则防水涂料的弹性提高、硬度增加。在大量试验测试的基础上，得出一种综合性能较好的组合聚醚配方(质量份数)：聚醚多元醇(N330)：120份；聚醚多元醇(DI 2000)：60份；聚醚多元醇(DL1000)：20份；其中组合聚醚平均分子量为2 500。2．1．3 NCO／OH 当量比对防水涂料性能的影响在A组分配方设计的基础上，试验发现，配方中的NCO／OH 当量比对A组分预聚体的分子量一NCO含量、A组分的粘度以及A组分的贮存期等性能都有很大的影响，进而影响到最终防水涂料的性能(表2)。表2 甲组分中NCO／OH 当量比对防水涂料性能的影响
注：上述试验在同一B组分条件下。
