水固化聚氨酯_一种新型防水涂料

水固化聚氨酯防水涂料简介

水固化聚氨酯防水涂料是防水涂料中的一个新品种，其机理和应用虽曾有过报道，但对这种新型涂料的认识仍存在误解。

1 水固化聚氨酯防水涂料的由来

随着我国经济实力的增长和化学工业的发展，防水涂料迈出了以焦油（沥青）或摩卡为主要固化剂的双组分时代，单组分（潮气固化）聚氨酯防水涂料应运而生。潮气固化聚氨酯防水涂料不使用疑为致癌的有毒物摩卡做固化剂，而是施工后由预聚体所含—NCO基与空气中的水分发生反应，生成脲键而固化，形成高弹性、坚固耐用的无接缝防水膜，施工方便，性能优异，受到欢迎。但在应用过程中也发现其不足：

1）固化时间长，且不确定。该涂料是靠吸收空气中的水分缓慢进行扩链反应固化的，所

以受空气湿度的影响较大。

2）不能厚涂，施工需多道涂刮，影响工期。

3）在潮湿基面涂刷会发泡。

为克服潮气固化的缺点，设想施工时加入一定量的水，促使其涂膜表里迅速固化，这就是开发水固化聚氨酯防水涂料的初衷。

2 水固化聚氨酯防水涂料原理

水固化聚氨酯防水涂料是以聚醚多元醇和多异氰酸酯进行加成反应，生成端—NCO 基的大分子预聚体，加入增塑剂、颜料、填料和气体脱除剂等成分，单组分包装（固化剂“水”施工现场方便可取，不必包装）出厂的无溶剂型材料，施工时加入一定量的水，搅拌均匀即可摊铺、刮涂，固化后为致密的聚氨酯弹性体涂膜，既可防水，也可做运动场地和地坪。其反应机理为：异氰酸酯与水反应，首先是生成不稳定的氨基甲酸，然后由氨基甲酸分解成二氧化碳及胺，在过量异氰酸酯存在下，所生成的胺将与异氰酸酯继续反应，生成取代脲。一个水分子可与两个—NCO基团反应，即水可看作是一种扩链剂或固化剂，使分子链增长，形成聚合物（聚脲）。端—NCO 基聚氨酯预聚体与水反应的产物是聚氨酯脲，聚氨酯高聚物的主要原料是多异氰酸酯，其涂膜固化时不论形成氨酯键或脲键，均归属聚氨酯。二异氰酸酯与水反应生成CO2气体的原理，被用来制备聚氨酯泡沫塑料，而在水固化聚氨酯防水涂料的制备中，关键是如何消除反应生成的CO2，使高聚物成为致密的聚氨酯弹性体。随着科学技术的进步，现在可以通过加入CO2吸收剂，将CO2气体吸收，形成内部无气泡、表面无针孔的涂膜。

由于是通过加水使其固化，该涂料固化迅速，同样形成性能优异的取代脲（传统的胺类固化剂摩卡与异氰酸酯反应生成取代脲），其性能可完全达到,GB/T 19250-2003《聚氨酯防水涂料》标准。为了适应环保要求，水固化聚氨酯防水涂料又有了改进，如通过减压蒸馏，脱除涂料中游离的TDI，使其含量降到0.5%以下。该涂料既不含摩卡和溶剂，游离TDI含量又低于0.5%，实为环保型防水涂料，可适用于饮水工程、厕浴间防水以及地铁等空气不流通、潮湿环境的防水施工。