聚氨酯防水涂料介绍

500 450 250
15 30
40
-35℃，无裂纹
0.3MPa 120min，不透 水
硬度（邵AM）≥
60
耐磨性/（750g/500r） /mg ≤
50
耐冲击性 /kg.m ≥
1.0
接缝动态变形能力 /10000次
无裂纹
表3 主要有害物质限量
性能指标
A类
B类
挥发性有机化合物（VOC） /(g/L) ≤
此外，在高湿度的环境中，细菌与霉 菌较易滋生，易对在其内从事各种活动的 人、居住者的身体健康造成无形的侵害。
防水材料发展历史
古代人类建造最原始最简陋 的茅草屋，通过披以茅草，达到 防水目的。
防水材料是茅草，它之所以 能防水，全赖于坡度大，雨水流 速急，再是赖于铺草很厚，残存 在草上的雨水，不待下渗就已蒸 干。但是如果阴雨连绵数日不晴， 雨水会从草缝中渗入，防水效果 不好。
聚氨酯防水涂料标准
新修订GB/T 19250主要性能指标
表1 主要基本性能
性能指标
ⅠⅡ
Ⅲ
表2 附加性能
性能指标
技术指标
固体含量 /%
单组分 多组分
表干时间/h ≤
实干时间/h ≤
拉伸强度/MPa ≥
断裂伸长率/% ≥
撕裂强度/（N/mm）≥
低温弯折性 ≤
不透水性
85.0
92.0
12
24
2.0 6.0 12.0
聚氨酯发展历史
自1951 年美国用干性油及其衍生物制得TDI型聚氨酯涂 料开始， 以聚氨酯为基础的胶黏剂、泡沫、弹性体制造技 术相继问世，聚氨酯工业从此以一个崭新的面貌得到了快 速发展。
聚氨酯应用领域
经过几十年的发展，聚氨酯已成为当今社会继聚乙烯、聚丙烯、 聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料之后用量较大、发展速度最快的聚合 物之一 ，年总产量超过了1000万吨。
R－（NCO）n 式中R为烷基、芳基、脂环基等；n＝1、2、3….整数。在聚 氨酯材料合成中，主要使用n≥2的异氰酸酯化合物。
聚氨酯主要原材料
甲苯二异氰酸酯（TDI）
CH3 NCO
NCO 2,4-TDI
CH3
OCN
NCO
2,6-TDI
二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI） OCN
CH2
NCO
多苯基甲烷多异氰酸酯 （ PAPI、聚合MDI或粗MDI）
使用时涂覆在基层上，通过与空气中 的湿气反应，形成连续、柔韧、无接缝 的橡胶防水膜。
聚氨酯防水涂料分类
双组分聚氨酯防水涂料
由A、B组分组成，一般A组分是聚氨 酯预聚体，B组分是固化剂。
使用时将A、B两组分按一定比例混合， 搅拌均匀，涂覆在基层上，反应固结成 为连续、柔韧、无接缝的橡胶防水膜。
聚氨酯防水涂料分类
防水材料发展历史
瓦的诞生使屋面发生巨大的变革，建筑跨入新时代。 但是，早期的瓦吸水率很高，洇湿严重，于是加强对瓦 质的研究。使其擀密如石，敲击如磬，吸水率降到3%， 优于现代的瓷器。与此同时在瓦上余釉烧结成完全不吸 水的琉璃。
防水材料发展历史
近现代以后，人们开始将沥青用于防水材料的生产及 防水工程中，并得到大量应用。
聚氨酯发展历史
1937年德国拜耳教授首先发 明了聚氨酯树脂的合成技术，并在 二战期间建成月产10吨聚氨酯树脂 制品的试验车间。
聚氨酯发展历史
美国在20 世纪50 年代初率先采 用环氧丙烷和环氧乙烷制备聚醚与 甲苯二异氰酸酯（TDI）合成了聚氨 酯软泡沫塑料，这是聚氨酯工业发 展中的一个重大里程碑。
我国自20世纪80年代初开始推广 应用，是迄今为止使用最为成功的 一种涂膜防水材料，在建筑防水应 用中占有重要地位。
聚氨酯防水涂料发展历史
20世纪60年代，欧美和日本等国家率先发展并应用聚氨酯防水涂料。 日本在1969 年颁布了聚氨酯防水涂料的工业标准。 70年代末开始，我国开始进行聚氨酯防水涂料的理论研究。 80年代，聚氨酯防水涂料研制成功并开始大量推广应用，主要为双组分焦油型 聚氨酯防水涂料。 1990 年建设部将聚氨酯防水涂料列为“八五”规划重点推广项目之一。 1993 年开始实施聚氨酯防水涂料建材行业标准JC500-92，适用于双组分聚 氨 酯防水涂料。
聚氨酯防水涂料标准
2013年3月30日，召开了GB/T 19250《聚氨酯防水涂料》国家标准审 查会, 并通过了对该标准的审查。
与会代表认为该标准是在总结我国 多年来聚氨酯防水涂料开发及生产应用 的基础上修订的，标准参考了日本JIS A6021-2011《建筑防水涂料》，相关技 术指标超过了国外标准要求，标准达到 了国际先进水平。
50
200
苯/（mg/kg） ≤
200
甲苯+乙苯+二甲苯/ （g/kg） ≤
1.0
5.0
游离TDI/（g/kg） ≤
7
7
聚氨酯防水涂料标准
从历次聚氨酯防水涂料标准的制定和修订可以看出我国聚氨酯 防水涂料正在向高性能、多功能以及环保方向发展。
聚氨酯防水涂料分类
单组分聚氨酯防水涂料
是以异氰酸酯、聚醚多元醇为主要原 料，配以多种助剂和填料经聚合反应研 制而成。
进行配料，但固化快，施工效率 高。
聚氨酯防水涂料性能特点
物理力学性能优异
聚氨酯化学结构中具有独特的硬段和软段组成的微相分离区和 物理交联点，因此由其制备的涂膜拉伸强度大，延伸好，并具有良 好的回弹性，在实际应用中可有效抵抗基层的伸缩与开裂变形，不 易出现渗漏。
拉伸前
拉伸中
拉伸后
聚氨酯防水涂料性能特点
后期高分子聚合物和乳液也逐步大量应用于防水材料 中，进一步拓宽了防水材料的品种。
主要防水材料
防水卷材
高聚物改性沥青防水卷材 合成高分子卷材
防水涂料
聚氨酯防水涂料 聚合物水泥防水涂料 聚脲防水涂料 丙烯酸酯防水涂料 水泥基渗透结晶防水涂料
刚性防水材料
有机硅防水剂
二、什么是聚氨酯
有机金属化合物
三亚乙基二胺（三乙烯二胺） 主要用作聚氨酯泡沫塑料的凝 胶催化剂。33%浓度商品牌号为 A‐33。
二月桂酸二丁基锡，用于弹性 体、胶粘剂、密封胶、涂料、 硬泡、模塑泡沫、RIM等。典型 商品牌号为T‐12。
聚氨酯其他原材料
阻燃剂 发泡剂 增塑剂 抗氧化剂 光稳定剂 分散剂 消泡剂 填料 色浆
什么是聚氨酯？
聚氨酯，英文名PolyUrethane，简称为PU
通常情况下，凡是在高分子结构主链上含有多个氨基甲酸 酯基团（－NHCOO－）的聚合物，统称为聚氨酯。
氨基甲酸酯
聚氨酯主要原材料
异氰酸酯
在分子结构中含有异氰酸酯基团(－N＝C＝O）的化合物， 均称为异氰酸酯（Isocyanate）,其结构通式如下：
14
固体含量/% ≥
80
固体含量/% ≥
92
表干时间/h ≤
12
表干时间/h ≤
8
实干时间/h ≤
24
实干时间/h ≤
24
低温弯折性/℃ ≤
不透水性，0.3MPa 30min
-40 不透水
低温弯折性/℃ ≤
不透水性，0.3MPa 30min
-35 不透水
GB/T 19250-2003 《聚氨酯防水涂料》参考日本JIS A6021-2000 标准，增加了单组分聚氨酯防水涂料产品，按性能分为Ⅰ类和Ⅱ类， 为目前正在实施标准。
聚氨酯防水涂料发展历史
2007年《建设事业“十一五”推广应用和限制禁止使用技术(第一批)》中 将聚氨酯防水涂料作为推广应用技术。 2010年工信部制定的《部分工业行业淘汰落后生产工艺装备和产品指导目 录（2010年本）》中淘汰焦油型聚氨酯防水涂料。 2011年建筑防水行业“十二五”发展规划中提出“重视发展高性能、多功 能聚氨酯防水涂料”。 2013年重新修订聚氨酯防水涂料国家标准GB/T19250，聚氨酯防水涂料向高 性能、多功能以及环保方向发展。
粘接性能好，附着力强
与混凝土、钢结构、木材、硬泡 聚氨酯等多种材料具有良好的粘结性 能，在符合要求的各种基层上无需涂 刷基层处理剂即可直接施工。
聚氨酯防水涂料性能特点
适合任何形状复杂的基层施工
在常温下呈粘稠状液体，经涂布固化后，能形成无接缝的 防水涂膜。特别适宜在立面、阴阳角、穿结构层管道、凸起物、 狭窄场所等细部构造处进行防水施工，固化后能在这些复杂部 件表面形成完整的防水膜。
聚氨酯应用领域
聚氨酯具有橡胶、塑料的双重优点，尤其是在隔热、隔音、耐磨、 耐油、弹性、挠曲性等方面有其它合成材料无法比拟的优点，广泛应 用于各个领域。
聚氨酯软泡
聚氨酯硬泡
聚氨酯弹性体
聚氨酯合成革和纤维
聚氨酯涂料和胶粘剂
三、聚氨酯防水涂料性能特点
聚氨酯防水涂料
聚氨酯防水涂料是化学反应型防 水涂料，固化后呈橡胶状的高弹性 涂膜，该材料以其优良的综合性能， 在世界范围内得到广泛的应用。
聚氨酯防水涂料标准
GB/T 19250-2003主要性能指标
单组分聚氨酯防水涂料
多组分聚氨酯防水涂料
性能指标
Ⅰ
Ⅱ
性能指标
Ⅰ
Ⅱ
拉伸强度/MPa ≥
1.9
2.45
拉伸强度/MPa ≥
1.9
2.45
断裂伸长率/% ≥
550
450
断裂伸长率/% ≥
450
450
撕裂强度/（N/mm）≥ 12
14
撕裂强度/（N/mm）≥ 12
聚氨酯防水涂料标准
JC500-92主要性能指标
性能指标
拉伸强度，大于
断裂时延伸率%， 大于
低温柔性，℃
不透水性， 0.3MPa，30min
一等品 2.45 450
-35无裂纹 不渗漏
合格品 1.65 350
-30无裂纹 不渗漏
JC500-92《聚氨酯防水涂料》为 我国首个聚氨酯防水涂料标准，适 用于双组分聚氨酯防水涂料，现已 作废。
NCO
4,4'-MDI
NCO
NCO
CH2
CH2 n
(式中，n=0,1,2,3...)
聚氨酯主要原材料
多元醇Biblioteka Baidu
凡是在分子链上含有两个或两个以上端羟 基的聚醚多元醇（ployether ployol ）和聚酯多 元醇（polyester ployol）叫作低聚物多元醇。
低聚物多元醇（ployol） 是制备聚氨酯合成 材料的主要基础原料之一，用量最大。
聚氨酯主要原材料
聚醚多元醇
聚醚二元醇
聚酯多元醇
脂肪族聚酯多元醇
聚醚三元醇 芳香族聚酯多元醇
聚氨酯主要原材料
扩链（交联）剂
扩链剂是指含2个以上官能团的化合物或二 元醇、二元胺、乙醇胺等，通过扩链反应生成 线型高分子。
在聚氨酯行业的交联剂一般指三官能度以及 四官能度化合物如三醇、四醇等，它们使得聚 氨酯产生交联网络结构。
聚氨酯主要原材料
醇类
1,4丁二醇
胺类
莫卡（MOCA）
丙三醇（甘油） E‐100（DETDA）
聚氨酯主要原材料
催化剂
催化剂是许多化学反应的促进剂，可缩短反应时间，提高生 产效率，选择性促进正反应、抑制副反应。
在聚氨酯常用的催化剂主要有叔胺催化剂和有机金属化合物 两大类。
聚氨酯主要原材料
叔胺类催化剂
聚氨酯防水涂料性能特点
涂膜整体无接缝，防水性能优异
不存在施工搭接边，涂膜密实， 无渗漏隐患，可有效防水。固化后形 成的涂膜防水层自重轻、对于轻型薄 壳等异型屋面大都采用防水涂料进行 施工
聚氨酯防水涂料性能特点
优异的耐水、耐腐蚀性能
为化学反应成膜，固化后可耐长 期水侵蚀，并且耐酸碱腐蚀、耐霉变， 特别适合于长期浸水部位的防水。
单组分与双组分聚氨酯防水涂料的比较
单组分聚氨酯防水涂料
• 与空气中的水分反应固化成膜 • 涂膜应多遍涂刷成膜 • 基层应干燥 • 为单一组分产品，在施工现场开
盖即用，方便快捷。
双组分聚氨酯防水涂料
• 与固化剂反应固化成膜 • 双组份适合厚涂，涂膜密实 • 对基层湿度不苛刻 • 需现场按照A组分与B组分的比例
聚氨酯防水涂料发展历史
1998 年建设部将沥青聚氨酯防水涂料列为全国住 宅推荐产品13 种防水材料之一，从而极大地推动了 聚氨酯防水涂料在我国的推广应用和健康发展。 国家化学建材推广应用“九五”和“十五”计划 及2010 年和2015 年发展规划纲要都将聚氨酯防水涂 料列为重点推广发展品种。 2004年开始实施聚氨酯防水涂料国家标准GB/T 19250-2003，增加了单组分聚氨酯防水涂料，并向高 性能、环保方向发展。 2004年北京市《关于公布第四批禁止和限制使用 建材产品目录的通知》中限制在室内和其它不通风的 工程部位使用双组分聚氨酯防水涂料。
聚氨酯防水涂料介绍
目录
一 防水材料发展概况 二 什么是聚氨酯 三 聚氨酯防水涂料性能特点 四 聚氨酯防水涂料施工及应用
一、防水材料发展概况
防水重要性
防水重要性
防水重要性
建筑物一旦渗水，那些与建筑物接触 的器具、设备、物品等易受潮损坏、发霉 和腐烂。
水也会对建筑物进行腐蚀，不但建筑 物的装饰受破坏，结构体也因水的侵入而 使建筑物的寿命缩短。