聚氨酯防水涂料用助剂.doc

聚氨酯防水涂料用助剂化学建材2OO2盎聚萄酯防涂料用助剂王涛(江西宜春学院化学系,江西宜眷336000)摘要:论述了聚氨酯防水涂料常用的催化剂,溶剂,阻凝剂,抗紫外线吸收剂和防老剂,消泡剂的作用.关键词:防水涂料:聚氨酯;助剂中图分类号:TU57文献标识码:B文章编号:10041672(2002)01003602Ai凼forUseinWBrpn10fPDlyIl州haneCoatings/WANGTao/YichunCoflegA咖:Roleof叫y,solvent,ac0日gt,and-UVabs0r,age-inhibitoranddefoamerc.II可mr.1yLBedinwarpIn0fyuI_etI.arc萨眦descried.KeyWords:waterproofcomitg;polyurethane;aids聚氮酯防水涂料因其优异的物理,化学性能,现已广泛应用于肪水工程中,国家化学建材九五计划和2010年发展规划纲要及十五计划和2010年发展规划纲要都把聚氨酯防水涂料列为重点发展品种.这种材料为双组分反应固化型,组分A为预聚体,组分B为交联固化剂.聚氨酯防水涂料的基本原理是预聚体中的异氰酸根(一Nc0)与含活泼氢(一0H,一NH2,一cO0H)的多元醇酚,多元胺,水等进行加成反应.jn+:oc<cc<>c-rl一-t一一卜1>cUHoHNCOc0,NCO00RNco+R.HIiNL0RIV-NGOlncIIoR,0一c_INH.Rco+NH2一一RNHRr二!c0HRl卜一co+RCOOHI一Hc0+C在聚氨酯防水涂料生产中,所用的助剂不是成膜物质,在配方中用量也较少(一般在百分之一,二),但能显着改善肪水涂料性能的一种化学物质.在防水涂料的生产和应用中起着越来越重要的作用.其作用在于:改善聚氨酯防水涂料的生产工艺;提高聚氨酯防水涂料A,B组分的贮存稳定性;改进聚氨酯防水涂料的施工性能;改善涂膜的使用性能.总之,采用不同的助剂可赋予聚氨酯防水涂料不同的性能,用以解决聚氨酯防水涂料生产,贮存,施工和应用中遇到的各种问题.1催化剂和扩链剂在聚氨酯防水涂料预聚体的生产和固化成膜过程中都需要使用催化剂或扩链剂,它能加快反应的进行,缩短反应时问l.用于加速异氰酸酯基和含活性氢化合物反应的催化剂主要有以下两类【J:(1)有机金属盐类:常用的是二月桂酸二丁基锡,辛酸亚锡,油酸亚锡,醋酸苯汞,辛酸锡等.(2)有机胺类:二乙烯三胺,三乙胺,四乙烯五胺,二乙醇胺,3,3-二氧4,4.二苯基甲烷二胺(MOCA)等.催化剂的用量和选择视反应温度,反应时间和催化剂的类型不同而不同,可采用复配催化剂,用量在0.03%一0.06%之间.聚氨酯防水涂料一般采用MOCA作固化剂(扩链剂)加入到B组分中,其涂膜硬度,抗拉伸强度,第1期化学建材撕裂强度均可提高,不发粘时间也要延长.为缩短固化时间,可添加甲撑二苯胺(MDA).2阻凝剂在酸性条件下,TDI主要与羟基反应生成聚氢酯预体;在碱性条件下,还与脲和聚氨酯反应.为确保反应顺利进行和抑制不利的副反应发生,反应介质应始终保持在酸性条件下进行,通常DH值在5以下.如采用进口TDI时,因为进口TDI中水解氯含量低,体系DH接近中性.在生产实践中发现,采用进口TDI常导致制备的预聚体早期成胶和贮期短的现象出现,可加入少量的苯甲酰氯,柠檬酸,盐酸,磷酸等以维持介质为酸性.通过生产实践,考虑生产成本,我们选用磷酸(85%)较为合适,用量一般为聚醚总量的0.2%一0.4%.3紫外线吸收剂和防老剂紫外线吸收剂种类很多,一般按化学结构分为如下六大类:二苯甲酮化合物;水杨酸酯类化合物;杂环类化合物;取代丙烯腈类化合物;金属络合物;其它紫外线吸收剂.防老剂一般按其化学结构和作用机理进行分类.按化学结构通常分为五大类:酚类;胺类:亚磷酸酯类;硫酸酯类;其它防老剂;按作用机理分为三大类:链终止剂;过氧化物分解剂;金属钝化剂在聚氨酯防水涂料中加入紫外线吸收剂和防老剂的目的.在于提高其户外耐热性能和保色性.在选取时我们应从它与基料的混溶性和避免与含端异氰酸酯基(一Nc0)发生聚合反应,一般可舔加烷基苯酚类,硫脲类,苯并咪唑类.例如防老剂1010,264,最好与uv一327,9,531等紫外线吸收剂合并效果更好,用量为基料总量的1%1.5%.4溶剂溶剂对一NC0基的反应速度有一定影响.溶剂的极性大,TDI与羟基的反应慢,这是因为溶剂分子极性大,能与聚醚中的羟基形成氢键而发生缔合,使一cO/一OH的反应缓慢.在制备聚氨酯防水涂料预聚体过程中,若采用羟类溶剂(如二甲苯),则反应速度比用酯,酮类溶剂快.考虑生产成本,我们采用二甲苯和醋酸丁酯溶剂系统.总用量不超过10%为好.5消泡剂在聚氨酯防水涂料施工过程中,由于预聚体中的异氰酸酯基(一co)会与B组分中的含活泼氢的化合物发生反应,产生co2气体,以及搅拌等因素,往往会产生气泡,影响涂膜防水性能根据生产实际情况和生产成本,我们在B组分中添加氧化钙或氢氧化钙,可吸收反应生成的二氧化碳,从而消除防水材料施工时产生的气泡.参考文献I李绍雄,米吕民.聚担酯树脂M_南京:江:科技出版社,1992.2王涛.聚氯酯防水涂料预聚件扮快速台成J新型建筑材料,2ooo,(3):1315.3傅明潦,等.聚氯酯弹性体及其应用M.北京:化学工业出版社.1994.4钱逢群,竺玉书涂料助剂M北京:化学工业出版社,995.收稿日期:200llOlO作者茼舟:王涛,副教授,中师范大学在读博士生,通讯地址(43079)武昌桂子山华中师范大学有机台成研究所.(上接第27页)硅酮密封胶制造业.尤其在酸性结构胶中大量被采用.在中性硅酮密封胶中.加入适量的未经处理的气相法白炭黑,可以随意调节其触变性质.若加入表面经过疏水处理的气相法白炭黑,可以明显地提高其综合力学性能.但因价格较贵,越来越多的企业,在保证满足建筑使用要求的前提下,为降低成本.转而采用某种表面处理的其它半补强性无机填充剂取代惯用的白炭黑.对于特定场合,如近年来兴起的点式玻璃幕墙之间的嵌缝胶,除对透明性有特殊要求外,还需对玻璃具有牢固的粘接性和优异的力学性能.满足上述要求的补强剂,迄今仅限于气相