广州防水(环保材料：天冬聚脲)

新型环保材料天冬聚脲在防水领域的应用

邬茳飞扬新材天冬聚脲事业部总监2014年5月12日广州

聚天门冬氨酸酯聚脲简称天冬聚脲，是近年来聚脲工业领域出现的一种新型脂肪族、慢反应、高性能、环保涂层材料，被称为第三代聚脲。天冬聚脲最早于1990年由拜耳的Zwiener等人发明，刚开始用于聚氨酯涂料活性稀释剂已降低VOC排放，目前在欧美市场主要应用于重防腐、防水、耐磨地坪等高端领域。一、天冬聚脲简介天冬聚脲化学反应原理IndustrialCoatingCountryContact1.AkzoNobel荷兰中国工厂正在测试，3.巴斯夫BASF德国欧洲总部正在测试6.佐敦Jotun挪威欧洲总部正在测试8.德古里拉Tikkurila芬兰

欧洲总部正在测试10.赫普Hemple丹麦

欧洲正在测试16.贝科Beckers瑞典

欧洲正在测试20.Teknos芬兰测试oK，2吨货物目前使用良好。24.宣伟Sherwin-williams美国正在测试，遇项目即有需求28.Mapei

意大利测试OK，商务谈判阶段，年用量150-200吨。天冬聚脲全球应用状况飞扬经过3年的国外市场调查，全球排名前28位的涂料集团均有不同程度的采用拜耳天冬聚脲技术方案，但由于受拜耳高昂价格的影响，目前只用于一些高端的特殊工程项目。经过努力，排名前28位的涂料集团中已有9位测试飞扬的天冬聚脲树脂，其中排名第20的芬兰企业泰克诺斯已批量采购进行中试，2013年飞扬天冬聚脲树脂出口韩国，印尼，澳大利亚，欧洲总计超50吨，折合涂料120吨。

20年来，拜耳由于技术垄断及采用巴斯夫单体胺原料等双重原因，使天冬聚脲树脂原料处于极高的价位，阻碍了该项技术的推广。飞扬计划到2014年年底，打通该技术的产业链，降低原料成本，在全世界范围内推广该先进技术。飞扬由于天冬聚脲技术领先性及在研发过程中突出贡献，先后被国家科技部列为《国家级火炬计划项目》，国家科技部、环保部等四部委评为《国家重点新产品》。2013年12月经广东省科技厅评审，飞扬新材已经成功申报“广东省天冬聚脲高分子材料（飞扬）工程技术研究中心”，NCO-OH型（传统聚氨酯）NCO-NH2型（喷涂聚脲）NCO-NH型（天冬聚脲）涂料中异氰酸酯反应类型的发展羟基反应活性＜仲胺基反应活性＜伯胺基反应活性，天冬聚脲成功克服了喷涂聚脲体系反应速率太快以至于难以控制、附着力较差、依赖大型设备的缺陷；也克服了传统聚氨酯涂料体系低温不能固化、受环境湿度敏感、需烘烤设备辅助固化等缺陷。与瓷砖的直接附着力高达9.97MPA天冬聚脲

传统聚氨酯喷涂聚脲环保性能环保，施工固含70%-100%环保性较差，通常施工固含30~40%环保性能好，施工固含100%反应速度20min-4h固化时间可调，低温-15℃正常固化反应速度慢，固化温度5℃以上，常温固化时间＞24h固化速度极快，几秒至几十秒与基材附着力无需底涂，与碳钢基材直接附着大于14MPa,与混凝土附着达4.5MPa需底涂，与碳钢基材直接附着＜8MPa,与混凝土附着力2.5MPa需底涂，存在附着力低的风险耐候性能天冬聚脲QUVa测试最高可达4000h聚氨酯QUVa测试最高为1000h喷涂聚脲耐候性较差，QUVa测试＜200h膜厚一次性施工膜厚50μm—1mm一次性施工膜厚50μm—100μm一次性施工膜厚0.6mm-2mm力学性能刚性2H硬度，弹性400%伸长率25MPa拉伸强度刚性2H硬度，弹性400%伸长率3MPa拉伸强度与天冬聚脲力学性能相当施工性能多种施工方式，可摆脱专用设备限制与天冬聚脲施工方式相同依赖大型专用设备聚氨酯体系涂料性能比较无溶剂天冬聚脲弹性防水中涂PS8500■100%施工固含，可厚涂施工，一次成膜大于500μm■附着力优异，与混凝土基材直接附着力拉拔强度≥4.5MPa至混凝土基材破坏■高力学性能（≥300%伸长率

，15MPa拉拔强度）■施工方便，刷涂，辊涂，简单无气喷涂高耐候天冬聚脲防水面漆PS9500■极佳的耐候性，QUVA1500h测试■高力学性能（≥400%伸长率

，16-25MPa拉拔强度）■附着力优异，与喷涂聚脲，环氧底漆，ps8500附着力优异，其中与喷涂聚脲拉拔强度≥9MPa■施工方便，刷涂，辊涂，简单无气喷涂高耐候高固含天冬聚脲防水面漆PS9580■施工固含80%，耐候性同PS9500，QUVA1500h测试■高力学性能,同PS8500，（≥300%伸长率

，15MPa拉拔强度）■附着力优异，同PS8500,与混凝土基材直接附着力拉拔强度≥4.5MPa至混凝土基材破坏■施工方便，刷涂，辊涂，简单无气喷涂天冬聚脲防水涂料典型产品A、高速铁路混凝土桥梁防水二、飞扬天冬聚脲在防水领域的应用2009年高速铁路混凝土桥梁防水规范:底涂2mm喷涂聚脲弹性防水涂料0.2mm脂肪族面漆

脂肪族聚氨酯面漆性能标准飞扬天冬聚脲弹性面漆性能指标拉伸强度MPa≥4.016-25MPa伸长率%≥200≥400耐人工气候加速试验1500h铁科院1500hQUVA测试报告附着力（拉开法）Mpa≥2.59.2MPa(与喷涂聚脲层拉开)

2009年以来，飞扬与火箭研究院、北京建工研究院、大禹王、株洲飞鹿、广州秀珀等众多企业合作天冬聚脲项目，占据高铁防水脂肪族面漆领域70%以上的市场份额。相对于拜耳公司推荐的原材料，成本下降50%。2013年推行的高速铁路混凝土桥梁防水规范:底涂0.4mm手刷弹性防水涂料0.2mm脂肪族面漆

中涂（0.4mm）性能标准飞扬天冬聚脲弹性中涂性能指标拉伸强度MPa≥1016MPa伸长率%≥200≥300低温柔韧性测试（-40℃）mm2mm1mm

面漆（0.2mm）性能标准飞扬天冬聚脲弹性面漆性能指标拉伸强度MPa≥713MPa伸长率%≥70≥300低温柔韧性测试（-40℃）mm2mm1mm耐紫外线3000h无龟裂、无剥落无龟裂、无剥落中涂面漆0.6mm厚防水涂层综合性能

技术指标飞扬天冬聚脲综合涂层附着力MPa≥2.5或基材破坏≥4.5或基材破坏

天冬聚脲体系的性能不但全面超过标准，而且成本较铁科院推荐体系降低30%左右。B、屋面防水传统的屋面漏水处理方案为：寻找漏点堵漏,漏水严重的情况整体掀开保护层（瓷砖层）、保温层再整体做防水涂层。

天冬聚脲涂层解决方案：1、排水2、涂布天冬聚脲防水涂料涂层优势：1、防水装饰一体化化设计，兼具地坪功能2、耐紫外线，抗开裂，使用寿命长达15年3、施工简单，维护方便

澳门广场天面防水锦屏水电站地下厂房广州火车站办公楼屋顶防水其中瓷砖屋面，或强度与平整度极为高的混凝土屋面可不使用环氧涂层屋面防水（修补）天冬聚脲涂料工艺乌石化彩钢板屋面防水彩钢屋面防水（修补）天冬聚脲涂料工艺该方案经济有效，只需处理彩钢板接缝处，处理面积为接缝处宽度15-20mm。天冬聚脲屋面防水新工艺设想传统工艺天冬聚脲新工艺屋面综合造价经济，屋面承重更轻，防水效果优异，维护极为方便。C、水上乐园（游泳池防水）辽宁抚顺热高乐园

北京水立方水上乐园游泳池防护天冬聚脲涂层工艺防湿滑，易清洁，不刺激游客皮肤防次氯酸（消毒水）腐蚀，耐紫外线，不变色抗混凝土开裂（零下-30℃），与混凝土基材附着力，不脱层，强维护极为方便使用年限5年以上D、混凝土防渗、防炭化保护设想混凝土长期暴露在户外，常受水、

CO2侵入，冻融循环，使混凝土结构容易遭到破坏。天冬聚脲耐紫外线、防水、与混凝土附着力极佳、高弹性高强度抗开裂等综合性能极高，因此作为混凝土防渗、防炭化保护的材料极为理想。三、飞扬天冬聚脲在其他领域的应用A、风电塔筒重防腐目前已经完成德昌安宁河谷阿月风电场、李家坝风电场塔架制造工程，凉山州会东县鲁南、拉马风电场制造项目，辽宁华能国际昌图风电项目等。2014年计划将天冬聚脲涂层应用于11个风场项目。上图为金沙江向家坝水电站、西藏藏牧水电站项目B、水电闸门，启闭机金属结构重防腐3PE管道，无溶剂施工，膜厚2mm,1h后硬度达邵D75,超耐候抗冲耐磨，与钢材/PE底材拉拔强度大于10MPAC、管道补口材料领域2011年，飞扬天冬聚脲涂层体系应用于乌石化含硫污水罐内外壁涂装，使用至今。D、石油化工储罐设备领域上图为华为埋地机箱，内蒙风镇电厂煤斗内衬耐磨涂层，设计方案为：环氧富锌+环氧云铁+0.6mm厚无溶剂天冬聚脲