國內(nèi)聚氨酯防水涂料技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用

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1、國內(nèi)聚氨酯防水涂料技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用杜輝、鄭廣朋、王琳琳、郭東雷、王振波、董建國（上海東大化學(xué)有限公司）摘要：本文針對國內(nèi)聚氨酯防水涂料產(chǎn)品的發(fā)展和分類進(jìn)行闡述，詳細(xì)介紹了雙組份聚氨酯防水涂料和單組份聚氨酯防水涂料產(chǎn)品的特點。同時，對其在民用建筑、地鐵隧道、鐵路橋梁、水利水電工程、及其它特殊領(lǐng)域的應(yīng)用情況進(jìn)行說明。1前言我國現(xiàn)代防水材料在新中國成立后得到快速的發(fā)展，最初的防水技術(shù)主要采用焦油瀝青和石油瀝青紙?zhí)ビ蜌帧ｋS著我國石油工業(yè)的快速發(fā)展，到了20世紀(jì)70年代，全國油氈產(chǎn)量已達(dá)1000萬卷（2億平方米）。聚氨酯防水涂料最早出現(xiàn)

2、在20世紀(jì)60年代的歐美等國，直到70年代我國才開始進(jìn)行這一方面的研究。其以聚氨酯樹脂為主要原材料，它的出現(xiàn)彌補了瀝青防水涂料和防水卷材的不足。由于聚氨酯涂料涂膜延伸性好、抗拉強度高、粘結(jié)性好、體積收縮小、防水無接縫、對基層裂縫變形適應(yīng)性強、施工維修方便等特點，使得其在民用建筑、地鐵隧道、鐵路橋梁、水利水電工程等領(lǐng)域的發(fā)展非常迅速。2聚氨酯防水涂料的發(fā)展自70年代末期江蘇化工研究所成功研發(fā)出彩色聚氨酯防水涂料，國內(nèi)聚氨酯防水涂料研究已經(jīng)走過了30多年。自20世紀(jì)80年代焦油型聚氨酯防水涂料出現(xiàn)，以851為代表的雙組份焦油型聚氨

3、酯防水涂料一直占據(jù)市場主導(dǎo)，該產(chǎn)品使用焦油部分替代聚醚多元醇降低成本。焦油型聚氨酯防水涂料本身使用有害物質(zhì)做為原材料，使得該類型產(chǎn)品終將面臨被淘汰的命運。隨著國內(nèi)最新防水涂料標(biāo)準(zhǔn)的出臺，聚氨酯防水涂料研究正逐步向著高性能、綠色環(huán)保的方向發(fā)展，行業(yè)競爭也愈發(fā)趨于規(guī)范化。但是，目前國內(nèi)聚氨酯防水涂料市場存在著大量以假亂真、以次充好的產(chǎn)品，這些聚氨酯防水涂料產(chǎn)品含有大量的有機揮發(fā)物，施工過程中排向大氣，造成大氣污染。同時施工人員在施工過程中不可避免地會吸入部分有機揮發(fā)物。揮發(fā)物不僅腐蝕皮膚，而且對呼吸系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、造血器官造成影響

4、，可以引起頭疼、胸悶、惡心、乏力、嘔吐等癥狀。全球因為使用有毒化學(xué)溶劑的涂料造成環(huán)境破壞和人體傷害而帶來的經(jīng)濟(jì)損失非常大，中國也曾經(jīng)出過幾次死亡事故。另外由于技術(shù)、施工、市場競爭等各方面原因，現(xiàn)在市場上的聚氨酯防水涂料產(chǎn)品性能相對較差。同時，拉伸強度低、延伸率小、耐候性較差、使用壽命短。隨著人們環(huán)保意識的提高，隨著國家對聚氨酯防水涂料市場監(jiān)管力度的加強，開發(fā)生產(chǎn)對環(huán)境友好、各項性能真正達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)、對基層伸縮或開裂適應(yīng)性強的聚氨酯防水涂料已成為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。在這種條件下，單組份聚氨酯防水涂料正是適應(yīng)了行業(yè)發(fā)展的必然而出現(xiàn)

5、的，單組份聚氨酯涂料施工更方便，對混合無要求，操作也更加簡單，技術(shù)門檻相對雙組份也較高。單組份聚氨酯防水涂料以-NCO為端基的預(yù)聚體通過與空氣中的濕氣反應(yīng)而固化成膜。利用其粘度適中的特點，因而可以不用稀釋，其可以在90%以下濕度施工。環(huán)保型單組份聚氨酯防水涂料方便施工、無公害、有利環(huán)保、價格合理，使其逐漸成為聚氨酯防水涂料最有潛力的發(fā)展方向。3聚氨酯防水涂料的分類根據(jù)聚氨酯防水涂料生產(chǎn)、使用工藝的不同，一般聚氨酯防水涂料可以簡單分為雙組份聚氨酯防水涂料和單組份聚氨酯防水涂料。雙組份聚氨酯涂料在中國市場上出現(xiàn)的時間比較早，是目前

6、占有率最高的涂料產(chǎn)品，也是聚氨酯防水涂料用量最大的一個品種。一般的雙組份聚氨酯防水涂料，一個組份是聚氨酯預(yù)聚體，另一個組份是擴鏈劑或固化劑成分。預(yù)聚體的合成各個廠家區(qū)別比較小，根據(jù)不同的固化機理又可分為-NCO/OH固化、-NCO/H2O固化和-NCO/-NH2固化。單組份聚氨酯防水涂料是近幾年來逐漸發(fā)展起來的，根據(jù)固化原理不同又可以分為濕固化、水固化、潛固化。單組份聚氨酯防水涂料的施工非常方便，尤其是濕固化和潛固化型，在施工時不需要與第二組份現(xiàn)場攪拌，避免了雙組份產(chǎn)品攪拌時帶來氣泡、攪拌不均勻產(chǎn)生涂膜性能較差的缺點。同時，單

7、組份聚氨酯防水涂料的技術(shù)和生產(chǎn)門檻較高，限制了一些不具備條件廠家的進(jìn)入，一定程度上有利于單組份聚氨酯防水涂料行業(yè)的健康發(fā)展。此外，具備技術(shù)和生產(chǎn)條件的廠家相對擁有較大實力，且市場影響力較大，其在生產(chǎn)單組份聚氨酯防水涂料的時候，就不會選用苯、甲苯、乙苯、二甲苯、煤焦油、瀝青等有毒有害物質(zhì)，完全可以做到JC1066-2008的標(biāo)準(zhǔn)要求。4聚氨酯防水涂料的應(yīng)用在中國聚氨酯防水涂料發(fā)展的三十多年中，技術(shù)研發(fā)水平不斷提高，行業(yè)也越來越規(guī)范，然而聚氨酯防水涂料仍然是聚氨酯應(yīng)用領(lǐng)域中市場最不規(guī)范的行業(yè)之一。隨著聚氨酯防水涂料國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的出

8、臺和政府相關(guān)部門監(jiān)管力度的加強，聚氨酯防水涂料產(chǎn)品必將走向環(huán)保和高性能的發(fā)展路線，也必將越來越廣泛的應(yīng)用于各個領(lǐng)域。4.1民用建筑領(lǐng)域的應(yīng)用聚氨酯防水涂料在民用建筑領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用，如衛(wèi)生間、地下室、貯水池、游泳池、屋頂花園、屋頂養(yǎng)魚池、建筑屋頂、地下車庫及地下商場等建