全球聚氨酯防水密封材料的研究前沿进展

介绍了近年来在建筑防水和密封领域聚氨酯材料的研发和应用新进展,重点聚焦了聚氨酯产品以及相关原材料在阻燃、生物基、水性化、高强度以及与沥青防水卷材复合这5个方面的研究和应用进展,并对聚氨酯在防水密封材料的应用和发展前景进行了展望。

高强度单组分聚氨酯防水涂料的制备与性能研究

为制备低温固化速度快、强度高的建筑防水用单组分聚氨酯防水涂料,以聚醚多元醇、异氰酸酯为主要原料合成了预聚体,将制得的预聚体与粉体填料、溶剂、助剂等按照一定配比制备了单组分聚氨酯防水涂料;并对其进行了红外表征。结果表明:当聚醚多元醇中330N质量分数为20%、预聚体—NCO含量为5%、粉体填料为绢云母粉、催化剂采用WCAT-WS2与DMDEE复配时,产品具有最佳的综合性能。当潜伏固化剂ALT-402、聚氨酯专用分子筛活化粉JLH-PU的质量分数分别为1%和5%时,产品放置120 d后涂膜细腻无泡。所得产品符合GB/T 19250—2013中Ⅱ型单组分聚氨酯防水涂料的要求,具有良好的稳定性和固化速度,应用前景广阔。

环保型聚氨酯防水涂料的制备及性能研究

以水为固化剂,二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚醚多元醇(DL-2000D、MN-3050D)、磺酸盐接枝聚酯二醇(BY-3306)、二羟甲基丁酸(DMPA)和填料等为原料成功合成了一种环保型的水固化聚氨酯防水涂料。讨论了聚醚多元醇种类、亲水扩链剂、气体吸收剂和水的添加量等对涂料性能的影响。结果表明,当聚醚三醇在聚醚混合物中的质量分数为10%、BY-3306替代聚醚二醇DL-2000D质量的15%或DMBA在体系中的质量分数为0.8%、硅酸盐水泥质量分数为8%、NCO基质量分数为4.5%时,得到的防水涂料在添加15%水固化后,拉伸强度可达4.27 MPa,断裂伸长率为678%,撕裂强度为24.57 N/mm。

聚氨酯防水涂料有机化合物在输水管道中的迁移量研究

文章通过现场取样和实验室模拟,探讨了聚氨酯防水涂料中有机化合物在输水管道中的迁移行为。对疑似污染的给水PPR管材和固化后的聚氨酯防水涂料进行连续浸泡实验,建立吹扫捕集/气相色谱-质谱联用法对浸泡液进行成分分析,鉴定出聚氨酯防水涂料中向PPR管材中迁移的污染物类别,包括1,2,3-三甲苯、1,2-二乙基苯、3-丙基甲苯等多种四甲苯类有机化合物。通过不同浸泡时间和防水基层有效阻隔厚度的实验,分析了这些因素对有机化合物迁移量的影响。研究结果表明,防水基层厚度和浸泡时间显著影响有机化合物的迁移行为,提供了优化聚氨酯防水涂料应用于输水管道的理论依据和实践建议。

聚氨酯防水涂料在建筑外墙钢板的应用研究

为了提高建筑外墙钢板的使用寿命,增强建筑的防水效果,用甲苯二异氰酸酯、聚醚多元醇等原料制备聚氨酯预聚体。分别添加质量分数为1%~6%的纳米TiO_(2)、纳米ZnO、纳米SiO_(2)复合改性剂,制备出3种纳米复合聚氨酯防水涂料试样,并测试每种试样的耐化学腐蚀性能、撕裂强度及使用性能。结果表明:在3种试样中,添加纳米TiO_(2)、纳米ZnO的试样黏度、耐化学腐蚀性能、耐水性均低于添加纳米SiO_(2)的试样。添加纳米SiO_(2)的试样不仅具有良好的外观,且撕裂强度与穿刺力较高,可确保涂料良好的耐划伤能力。其中,添加质量分数为4%的纳米SiO_(2)试样的使用性能及拉伸性能更佳。因此,选用添加质量分数为4%的纳米SiO_(2)的复合聚氨酯防水涂料作为建筑外墙钢板涂料较好。

快干型聚合物水泥防水涂料的制备

以水性聚氨酯分散体乳液为研究对象,从聚氨酯的分子结构与快干性能的关系出发,合成了一种含有羧基官能团的聚氨酯粒子乳液,并对其进行了全面表征;辅以其他添加剂制成了快干型JS防水涂料,其干燥时间可达1.58 h,快于市售Ⅲ型JS防水涂料;提出了JS防水涂料的快干机理。

潜固化剂在单组分聚氨酯防水涂料中的应用效果研究

研究了不同种类潜固化剂对单组分聚氨酯防水涂料消泡效果、力学性能及储存稳定性的影响,结果表明,不同种类的潜固化剂均能有效消泡;醛亚胺类潜固化剂对涂料的力学性能基本无不利影响,但噁唑烷类潜固化剂会明显降低涂料的力学性能;分子结构中不含与异氰酸酯反应或引发其他反应基团的醛亚胺类潜固化剂对涂料的储存稳定性无不利影响。

溶剂型聚氨酯防水涂料挥发性有机化合物含量气相色谱检测方法探讨

采用气相色谱法对溶剂型聚氨酯防水涂料进行挥发性有机化合物含量测试,研究甲苯和二乙二醇二甲醚两种内标物对检测结果的影响。结果表明:二乙二醇二甲醚作为内标物,其挥发性有机化合物含量的测试结果是甲苯作为内标物的近3倍。溶剂型聚氨酯防水涂料的挥发性有机化合物主要为三甲苯和四甲苯的混合物,因难以获得其校准物质,故按相关标准规定其相对校正因子均设为1.0,甲苯与二乙二醇二甲醚两者分子结构相差较大,导致测试结果差异也较大,选择与三甲苯、四甲苯分子结构相近的甲苯作为内标物较为合理。

典型高分子类防水材料耐久性研究概述

防水材料的耐久性关系到建筑物的耐久和安全,介绍了SBS改性沥青防水卷材、TPO防水卷材、PVC防水卷材、聚氨酯防水涂料及MS密封胶5种典型高分子类防水材料的耐久性要求及研究现状,并指出目前研究的不足,提出了研究方向的建议。

聚氨酯合成及应用研究进展

聚氨酯是一种重要的合成高分子材料,被广泛用于各个领域,近几年来备受关注,聚氨酯材料的合成及应用研究是今后的一大研究方向。本文综述了乳化法、预聚体法、丙酮法、木质素法等聚氨酯合成方法的研究进展以及聚氨酯在泡沫材料、弹性体、防水涂料、胶黏剂和生物医用材料等领域中的应用情况,并对聚氨酯材料未来的研究与应用进行了展望。

防水材料与外墙装饰层材料的粘结性研究

探讨了防水新规下外墙防水材料包括水泥基防水材料、丙烯酸防水涂料、聚氨酯防水涂料与外墙装饰层材料(外墙腻子、瓷砖胶和一体板砂浆)的粘结性能,结果表明,水泥基防水材料与外墙腻子、瓷砖胶和一体板砂浆均具有较好的粘结性,满足相应的粘结强度要求,而丙烯酸防水涂料、聚氨酯防水涂料与外墙腻子、瓷砖胶和一体板砂浆的粘结性均欠佳,粘结强度不符合相关标准的要求。

单组分聚氨酯防水涂料挥发性有机化合物(VOCs)释放规律探究

选取了目前工程上常用的单组分聚氨酯防水涂料作为测试对象,应用环境舱法测试试样45 d的挥发性有机化合物(VOCs)释放规律。实验结果表明,所选试样的挥发性有机化合物(VOCs)释放速率随着时间的延长而降低,在14 d内快速衰减,45 d时有害物质的释放速率处于较低水平。此研究对于指导工程现场单组分聚氨酯防水涂料的施工及保障室内空气质量提供了数据支撑。苯系物及TVOC释放规律符合指数模型y=A×e^((-B×x))。

高温潮湿环境下防水材料施工常见问题及解决方案探讨

通过试验探讨了高温潮湿环境下单组分聚氨酯防水涂料和APF-2000W湿铺防水卷材的施工解决方案,为类似防水工程提供参考。结果表明,在潮湿基面上施工单组分聚氨酯防水涂料时,一定要做底涂处理,可选用水性环氧树脂底涂;APF-2000W湿铺防水卷材施工时,粘结料的质量配合比宜为P.O.42.5水泥∶水∶胶粉=1∶0.5∶0.01。

单组分抗流挂聚氨酯防水涂料的应用研究

介绍了抗流挂聚氨酯防水涂料的流变学原理和分类,以及其在施工中可能面临的问题,提出了建筑物立面或坡面施工可采用更高性能的单组分抗流挂聚氨酯防水涂料,并介绍了其性能指标和施工场景。

环保型聚氨酯防水涂料分布式控制系统设计及应用

根据环保型聚氨酯防水涂料产品的生产工艺特性,其自动化监控系统宜采用分布式控制架构(DCS),本文介绍了基于西门子PCS7系统的自动化控制方案设计与实践。该系统配置了双重冗余的S7-410系列CPU与Profinet通讯方式,以及ET200 SPHA模块的冗余设置,极大增强了系统稳定性。通过实施数据共享、集中管控与分散控制的设计理念,充分发挥PCS7软件的特长,经由工艺流程优化与精细生产管理,实现了涂料生产的高效自动化控制,达到了节能降耗的效果。

防水涂料用环氧改性聚氨酯树脂的合成

以环氧树脂（EP）为改性剂，以聚醚二元醇（N210）、甲苯二异氰酸酯（TDI）、1，4-丁二醇（BDO）、三羟甲基丙烷（TMP）为原料制备了改性聚氨醑树脂（PUE）；用红外光谱（FTIR）和热重分析（TC）对PUE涂膜的结构和热稳定性进行了表征；研究了NCO／OH摩尔比、环氧树脂种类及用量、扩链剂用量、交联剂用量对涂膜硬度、拉伸强度及断裂伸长率的影响．结果表明，环氧树脂的引入，提高了PU膜的硬度、拉伸强度及耐热性．当NCO／OH摩尔比为1．3～1．4，FA4用量为6％～7％，扩链剂BDO用量为6％～8％，交联剂TMP用量2．5％-3％，PUE涂膜的主要性能指标优于PU，均达到国标GB／T19250-2003的要求．

侧氨基聚硅氧烷改性聚氨酯涂层剂的制备与性能

以侧氨基聚硅氧烷(SAPDMS)、聚四氢呋喃醚、聚乙二醇为混合软段,二羟甲基丙酸为亲水扩连剂,1,4-丁二醇为硬段调节剂,与异佛尔酮二异氰酸酯反应合成了水性有机硅改性聚氨酯(WSSPU),并以WSSPU为基础制备了防水透湿织物涂层剂。分别采用红外光谱、差热扫描量热仪、动态力学分析仪、正电子湮灭寿命谱等表征了WSSPU膜的组成与微观结构,考察了WSSPU膜的力学性能和涂层织物的防水透湿性能。结果表明,当侧氨基聚硅氧烷用量(质量比)<15%时,可以制得稳定的乳液。聚硅氧烷改性后膜内部微相分离结构更加明显,自由体积空洞变大,透湿性能提高。

水性聚氨酯改性乳化沥青防水涂料

本文以水性聚氨酯为改性剂对乳化沥青进行改性,运用相容剂等助剂提高了水性聚氨酯与沥青的相容性,并较为系统地研究了涂料的配方及其性能。当水性聚氨酯达到沥青质量的1/4后,粘结强度≥0.18MPa,拉伸强度≥0.68MPa,可作为一种“绿色”环保防水涂料进行推广。

有机硅环氧树脂对聚氨酯防水涂料结构和耐水性能的影响

以二甲基硅油和环氧树脂对聚氨酯进行复合改性,制备改性聚氨酯防水涂料。通过红外光谱和扫描电镜对改性聚氨酯涂膜进行了表征,研究了n(─NCO)/n(─OH)比值、二甲基硅油和环氧树脂质量分数对涂膜吸水率的影响。结果表明,当n(─NCO)/n(─OH)=2:1、二甲基硅油和环氧树脂含量分别为8%和7%(均为质量分数)时,所制备的有机硅环氧改性聚氨酯涂料的耐水性能最佳,涂膜的拉伸强度为12.02 MPa,抗冲击强度50 kg.cm,吸水率11.37%,附着力1级。

聚氨酯转移涂层织物的透湿防水性能

利用亲水和非亲水性聚氨酯(PU)树脂,经一定的工艺加工成聚氨酯转移涂层织物。测量与分析了织物孔径结构、接触角、透湿量以及耐静水压等参数。结果表明,采用非亲水性PU树脂的涂层织物,仅有微孔透湿,透湿率低,但防水性好;而亲水性PU涂层织物,既有以水蒸气和液态水形式通过“溶解—扩散—吸附”传递;又有通过微孔质扩散,故该类亲水性PU涂层织物具有很好的透湿性能,但防水性不足,达不到PU涂层织物透湿性与防水性和谐统一的要求。