聚氨酯防水涂料用助剂

1、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)01003602 Ai 凼 forUseinWBrpn10fPDlyIl 州 haneCoatings/WANGTao/YichunCoflegA 咖:Roleof 叫 y,solvent,acO 日 gt,and-UVabsOr,age-inhibitorand

2、defoamerc.11 可 mr.1yLBedinwarpIn0f yul_etl.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, NH2, CO0H)的多元醇酚，多元胺水

3、等 进行加成反应.jn+:oc<cc &It;>c-rl 一-t 一一卜 1>c UHoHNCOc0,NCORNco+R.H IiNL0RIV-NGOln cIIoR, 0 一 c_INH.R co+NH2 RNHRr 二!cOHRI 卜一 co+RCOOH 1一 HcO+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

4、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 I.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

5、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% 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

6、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

7、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 NcO）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 NCO 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/ OH的反应缓慢.在制

8、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 1O% 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

9、防水涂料预聚件扮快速台成J新型建筑材料, 2ooo，（3）:13 15.3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 :200l lOlO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