内容简介：: 研究与应用一 T MP改性单组分聚氨酯防水涂料的研制周义，陈忠贤，陈琰 ( 广东科顺化工实业有限公司，广东佛山 5 2 8 3 0 3 ) 摘要：在单组分聚氨酯防水涂料的合成中，引入三羟甲基丙烷( T MP ) 扩链剂，并与 1 ， 4 一丁二醇、胺类扩链剂( 6 2 0 0 ) 进行比较。结果表明：采用T MP扩链剂的聚氨酯防水涂料，其力学性能和热老化性能均较优；当T MP的添加量为0 0 5 ，制得的聚氨酯防水涂料的综合性能最优。关键词：聚氨酯防水涂料；单组分；扩链剂；三羟甲基丙烷文章编号： 1 0 0 7 4 9 7 X( 2 0 1 3 ) 一 2 4 0 0 0 5 0 3 中图分类号： T U 5 6 + 1 6 5 文献标识码： A De v e l o p me n t o f TM P M o d i fi e d On e - c o mp o n e n t Po l y u r e t h a n e W a t e r p r o o fi ng Co a t i n g Zh o u Yi ， Ch e n Zh o n g x i a n， Ch e n Ya n ( G u a n g d o n g K e s h u n C h e m i c a l I n d u s t r y C o ， L t d ， F o s h a n ， G u a n g d o n g 5 2 8 3 0 3 ， C h i n a ) Ab s t r a c t ：O n e c o mp o n e n t p o l y u r e t h a n e w a t e r p r o o fi n g c o a t i n g w a s p r e p a r e d u s i n g t r i me t h y l o l p r o p a n e ( rI MP )a s c h a i n e x t e n d e r C o mp a r e d w i t h 1 , 4 - b u t a n e d i o l a n d a mi n e c h a i n e x t e n d e r ( 6 2 0 0 ) ， t h e r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e m e c h a n i c a l a n d t h e r ma l a g i n g p r o p e r t i e s o f p o l y u r e t h a n e wa t e rpr o o fi n g u s i n g TMP a s c h a i n e x t e n d e r we r e b e t t e r ； wh e n t h e d o s a g e o f T MP wa s 0 0 5 ， T MP mo d i fi e d p o l y u r e t h a n e wa t e rp r o o fi n g c o a t i n g h a d o p t i ma l c o mp r e h e n s i v e p r o p e r t i e s K e y w o r d s ： p o l y u r e t h a n e w a t e rpr o o fi n g c o a t i n g ； o n e c o mp o n e n t ； c h a i n e x t e n d e r ； t r i me t h y l o l p rop a n e ( T MP 1 聚氨酯防水涂料以其优良的物理、化学性能倍受国内外建筑防水行业的青睐，是迄今为止世界上公认的功能最好的防水涂料之一，被誉为液体橡胶，也是目前应用最多的一种防水涂料，尤其是在隧道、地铁、地下停车场、防空洞、房屋、水处理等重大民用与军事工程中应用十分广泛【1。但由于普通聚氨酯涂料都存在力学性能不够好的问题，尤其是经过热老化处理之后，涂料的力学性能会有明显下降圜。本研究通过引人三官能度的三羟甲基丙烷( T M P ) 扩链剂对单组分聚氨酯防水涂料进行改性，使聚氨酯预聚体反应后形收稿日期： 2 0 1 3 0 7 1 2 作者简介：周义，男， 1 9 5 7年生，高级工程师，广东科顺化工实业有限公司研发中心总工程师，主要从事建筑防水材料、胶粘剂、密封材料的研究。联系地址： 5 2 8 3 0 3广东省佛山市顺德区容桂镇容奇大道中 1 5 号天城大厦三楼，电话： 0 7 5 7 - 2 8 6 2 5 9 5 5 。成稳定的网状结构，较好地解决了上述问题3 。T MP 改性单组分聚氨酯防水涂料的反应原理见图 1 。 1 实验部分 1 1 主要原料及仪器设备聚醚多元醇 ( D 一 2 0 0 0 、 3 3 0 N) ：工业品，山东蓝星东大化工有限公司； T D I ：工业品，山东蓝星东大化工有限公司； MD I ：工业品，山东蓝星东大化工有限公司；滑石粉：工业品，广西龙广滑石开发有限公司；氯化石蜡：工业品，常州聚宝化工有限公司； T M P ：分析纯，天津市永大化学试剂有限公司； 1 ， 4 一丁二醇：分析纯，天津市永大化学试剂有限公司；胺类扩链剂 ( 6 2 0 0 ) ：工业品，国产； D B P ：工业品，国产；二月桂酸二丁基锡( T 一 1 2 ) ：工业品，国产。电子秤： H Z F A 2 0 0 0 ，福州华志科学仪器有限公司；电子式万能试验机： WD W一 5 ，济南恒瑞金试验机一研究与应用 H C-CH， OCONH-R-NCO l - HCCH。 OCONH- R -NCO I H2 CCH2 oCONH R NCo H2 - CH2 0H H， CCH， OCONH-R -NHCOOCH，一 CH T M P I 。 I l HC- CH， OCONH-R-NHCOOCH，一 CH， I 。 H2 C CH2 0CoNHRNCo 图 I T MP改性聚氨酯防水涂料的反应原理有限公司；防水卷材冲片机： C P S 一 2 5型，天津市港源试验仪器厂；电热鼓风干燥箱： D L 一 1 0 1 1 S ，天津市港源试验仪器厂；实验级小型反应釜( 带真空泵 ) ：国产。 1 2 聚氨酯防水涂料的制备按配方量准确称取氯化石蜡、 3 3 0 N、 D一 2 0 0 0 、 D B P及填料，加入小型反应釜中，加热升温搅拌，当温度升至 1 0 0 1 1 0时，打开真空泵抽真空，真空度保持在一 0 0 8 M P a ，抽真空脱水 3 h 后关闭真空泵；然后降温至 8 5，按配方量加入 T D I 、 M D I 的混合液，控制温度在 7 7 8 3，反应 1 h ；然后按配方量加人扩链剂，温度控制在 7 7 8 3，反应 2 h ；加入高沸点环保溶剂适量，降温至6 0 q C ；按配方量加入 T 一 1 2 ，热测黏度( 5 7 6 3) ，控制黏度在 2 0 0 0 3 0 0 0 m P a S ，抽真空脱泡后出料。 2 结果与讨论 2 I 扩链剂类型对聚氨酯防水涂料力学性能和热老化性能的影响以聚醚多元醇、 T D I 和 M D I 为原料合成聚氨酯预聚体，分别用 T M P 、 1 ， 4 一丁二醇、胺类扩链剂 6 2 0 0 进行扩链制备聚氨酯防水涂料。在三种扩链剂中， 1 ， 4 一丁二醇是直链型扩链剂，能改善聚氨酯防水涂膜的断裂伸长率，但其拉伸强度会有所降低； 6 2 0 0是一种含有刚性基团的二官能度扩链剂，对聚氨酯防水涂膜的力学性能亦有改善作用；而 T M P 是一种三官能度的扩链剂，能够与聚氨酯预聚体反应后形成稳定的网状结构，对其力学性能和热老化性能的改善作用明显。实验表明， T MP对聚氨酯防水涂料的力学性能和热老化性能改善效果最佳。不同扩链剂对聚氨酯防水涂料力学性能和热老化性能的影响见表 l 。表 1 不同扩链剂对聚氨酯防水涂料性能的影响扩链剂类型项目无 T MP 1 ， 4 一丁二醇 6 2 0 o 热处断裂伸长率， 7 1 9 7 5 4 7 0 1 6 8 5 理前拉伸强度 M P a 2 7 2 7 2 5 2 6 热处断裂伸长率， 9 0 6 9 1 4 1 0 8 3 9 3 5 理后拉伸强度 M P a 2 1 3 -4 2 4 2 _ 3 拉伸强度保持率， 7 7 8 1 2 5 9 9 6 8 8 5 2 2 T MP添加量对聚氨酯防水涂料力学性能和热老化性能的影响表 2 是T M P添加量对聚氨酯防水涂料力学性能和热老化性能的影响。在制备聚氨酯防水涂料时， T MP的添加量对聚氨酯防水涂膜的性能也会有很大的影响： T MP的添加量太小时，对聚氨酯防水涂料性能性能的影响不大，对涂膜的改善作用不明显； T M P 的添加量太大时，会严重影响聚氨酯防水涂料的断裂伸长率。从表 2 可以发现， T M P的添加量为 0 0 5 时所制得的聚氨酯防水涂料的力学性能与热处理后的力学性能较优。表 2 T MP添加量对聚氨酯防水涂料性能的影响 T MP添加量项目 O 0 0 1 7 0 0 3 4 00 5 0 O 6 7 00 8 4 热处断裂伸长率 7 1 9 6 8 9 8 0 4 7 5 4 6 2 7 6 3 1 理前拉伸强度 MP a 2 7 2 5 2 8 2 7 2 7 2 6 热处断裂伸长率 9 0 6 8 3 6 9 7 5 9 1 4 8 5 0 9 0 8 理后拉伸强度 MP a 2 1 2 _ 3 2 5 3 4 2 7 2 9 拉伸强度保持率， 7 7 8 9 2 8 9 3 1 2 5 9 1 0 o 1 1 1 5 2 3 T M P改性聚氨酯防水涂料的性能采用 T M P扩链剂对聚氨酯防水涂料进行改性，当T M P的添加量为 0 0 5 时，制得的 T M P改性聚氨酯防水涂料的综合性能见表 3 。 3 结论在聚氨酯防水涂料的制备过程中，选择引入 o C N 一一 N 蚕 l C C C 一一一 c _ H H 研究与应用表 3 T MP改性聚氨酯防水涂料的性能一 GB T 1 9 2 5 2 0 0 3 T MP改性 GB T 1 9 2 5 一2 o o 3 T MP改性项目项目 I型型聚氨酯 I 型型聚氨酯均匀黏稠体，无凝胶、均匀黏稠体，无外观潮湿基面粘结强度 MPa 0 5 0 O 7 2 结块凝胶、结块拉伸强度 M P a 1 9 2 4 5 2 7 4 拉伸强度保持率 8 0 - 1 5 O 1 2 5 9 热断裂伸长率 5 5 0 4 5 0 7 5 4 处断裂伸长率， 5 0 0 4 0 0 9 1 4 理一3 5无裂纹一 3 5无裂纹撕裂强度 ( N m m) l 2 1 4 1 7 低温弯折性低温弯折性一 4 O无裂纹一 4 0 C 无裂纹碱拉伸强度保持率， 8 0 - 1 5 0 1 0 9 不透水性( 0 3 MP a ， 3 0 mi n ) 不透水不透水处断裂伸长率 5 0 0 4 0 0 9 1 4 固体含量 8 O 9 2 理低温弯折性一 3 5 无裂纹一 3 5 C 无裂纹表干时间， h 1 2 4 5 酸拉伸强度保持率 8 0 -1 5 0 9 3 实干时间， I l 2 4 6 5 处断裂伸长率， 5 o 0 4 o o 7 5 5 1 O 理低温弯折性一 3 5 无裂纹一 3 5 无裂纹加热伸缩率 - 3 0 一 4 O 拉伸强度保持率 8 0 - 1 5 0 8 8 人工定伸时加热老化无裂纹及变形无裂纹及变形气候断裂伸长率， 5 o o 4 0 0 8 l 4 老化人工气候老化无裂纹及变形无裂纹及变形老化低温弯折性一 3 5 无裂纹一 3 5 无裂纹 T M P扩链剂，可以使聚氨酯预聚体形成稳定的网状结构，改善聚氨酯防水涂膜的力学性能和热老化性能。当 T M P的添加量为 0 0 5 时，改性聚氨酯防水涂料的力学性能和热老化性能的改善最为显著。参考文献： 1 肖九梅聚氨酯涂料的应用及其研发进展f J 1 上海涂料， ( 上接第 4页 ) 4结论 1 )高温作用对混凝土的抗毛细吸收性能造成严重劣化，其最大吸水量和毛细吸收系数成倍增长，这说明高温作用后混凝土的渗透性发生明显劣化。 2 ) 高温后，喷水冷却混凝土试块的毛细吸收系数大于自然冷却的混凝土试块，但其最大吸水量小于自然冷却的混凝土试块，这说明喷水冷却混凝土只会对距表层定厚度范围内的混凝土造成二次劣化，而对于更内层的混凝土，喷水冷却混凝土试块产生的损伤与自然冷却混凝土试块相比相对较小。 3 ) 对于高温损伤后的混凝土结构，应对其表面进行防水处理，提高其抗渗透性能，才能降低耐久性的劣化速率，延长混凝土结构的使用寿命。参考文献： 1 】赵铁军渗透型涂料表面处理与混凝土耐久性【 M 】北京：科 2 0 1 2 ( i 1 ) ： 3 7 4 0 2 高晓敏，刘永华，杨雪海聚氨酯老化及分析表

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