用MDI替代TDI研制水固化911聚氨酯防水涂料

1概述

聚氨酯防水涂料，以其具有整体防水效果优异，机械性能优良，耐化学药品好，冷作业施工，操作方便，易修补，使用寿命长等特点，在建筑防水领域内作为一类新型的防水涂料得以推广。2007年6月l4日建设部关于发布建设事业十一五推广应用和限制禁止使用技术(第一批)的公告(中华人民共和国建设部公告第659号)将聚氨酯防水涂料列为重点推荐推广的防水涂料。聚氨酯防水涂料生产通常采用甲苯二异氰酸酯(TDI)为原料，但是， 由于TDI从2005年l0月起，其产品价格一路走高，至2007年9月底每吨价格己涨~56000元，2008年4月下旬底的市场售价每吨仍达46000元。甲苯二异氰酸酯(TDI)在聚氨酯防水涂料巾的A组分中只占l8％至20％，而材料成本要占~J42％至46％。随着TDI原料的一路暴涨，聚氨酯防水涂料的成本日益增加，而产品售价非但不涨反而有所下降。这给聚氨酯防水涂料生产企业带来不小冲击，在一定程度上的影响聚氨酯防水涂料的推广应用。而二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)从2005年10月起，产品价格正好回落。于是，在2007年上半年我们选用了价格相对较低的纯二苯基甲烷二异氰酸酯(MD])来代替甲苯二异氰酸酯(TDI)来生产双组分水固化非焦油911聚氨酯防水涂料的试验研究工作。产品性能达到了理想的效果。

目前因市场行情持续低迷，止2008年l0月底TDI的市场销售价已跌至每吨不~24000元，而MDI的价格也同步回落，虽然MDI与TDI相比，其价格优势在减少。但从环保和防水涂料产品的性能、安全生产和使用的角度看，采用纯二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)来代替甲苯二异氰酸酯(TDI)来生产双组分水固化非焦油聚氨酯防水涂料目前仍是首选的。

2实验部分

2．1主要原料

A组分： 聚醚多元醇(上海高桥石化三厂)，MDI(进口或国产)，稳定剂(市售)。B组分：软化剂(江苏句容化工有限公司、上海梅山冶金公司)，增塑剂(市售)，无机颜填料(轻钙、重钙、滑石粉)，催化剂(A33)，水，表面处理剂、触变剂(市售)。

2．2聚氨酯防水涂料的实验配方

A组分：聚醚多元醇(二官能团、三官能团)100份，MDI20-24份，稳定剂1份。B组分：软化~mj25～30份，表面处理剂0．4～0．5份，增塑剂10～15份颜填料40～50份，触变剂3～5份，CO2吸收剂10～15份，水6～8份，催化剂0_3～0．5份，防老剂0．3-0．5份， 其它10份。

2．3生产工艺

2．4I生能检验

目前该技术已通过了工业化大生产，其技术受让于国内十余家生产企业，其中的一家企业生产的聚氨酯防水涂料，2007年8月经上海市建筑材料及构件质量监督检验站按国家标准《聚氨酯防水涂料》GB／T19250-2003进行检测，其结果如下(见表1)：

3结果和讨论

3．1 MDl与TDI原材料比较聚氨酯防水涂料中所用的甲苯二异氰酸酯(TDI)，通常采用2，4一甲苯二异氰酸酯占80％，2，6．甲苯二异氰酸酯占20％的，含一个苯环，官能团为2。常温下无色或微黄色透明液体。而TDI是剧毒危险品，有强烈的刺激味，对运输有严格要求。本试验采用的MDI是一种纯二苯基甲烷二异氰酸酯，含有二个苯环，分子量LLTDI大，官能团为2，室温下呈液态，2，4体含量(重量)：49~50％。凝固点：l0～15℃。MDI是非危险品，无刺激气味，产品挥发性较小，蒸汽压(@25℃，mmHg)0．0003，对人体毒性相对较小，对运输无特殊要求。在生产、施工过程无污染产生，深受生产、施工人员欢迎。有利于工业安全保护。因此，使用MDI较TDI安全。MDI蒸汽压比TDI低得多，在普通良好通风的情况下对人体损害性小，而TDI则很难达到公众安全健康管理局(OSHA)规定的在8h工作环境中蒸气压小于0．02mg／L的标准。从分子结构上，MDI与TDI，在分子结构上均含有二个相同官能团NCO，分子结构有相似之处。试验结果表明，用MDI(纯二苯基甲烷二异氰酸酯)完全可以用来代替TDI(甲苯二异氰酸酯)。本产品以水作为交联剂，俗称911聚氨酯防水涂料。既保护了环境，又减少了对生产工人的健康影响。