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    環氧-聚氨酯防水涂料的研制與應用

    時間:2020-01-11 11:43   來源:http://www.kennstarr.com  作者:互嘉

    介紹了環氧-聚氨酯防水涂料的研制、生產工藝、影響因素、產品性能和產品特點。關鍵詞:環氧-聚氨酯防水涂料;環氧樹脂;聚氨酯預聚體
    1·前言

    建筑物防水是提高建筑物使用壽命的重要環節。隨著我國城市基礎設施建設的迅猛發展,尤其是地下鐵路建設的大規模展開,地下防水工程也隨之擴大,由于地下工程質量的特殊要求,對防水材料提出了新的更高的要求。

    2·研制

    本課題是根據天津地鐵工程的設計要求,成立了科研專題小組,從原料篩選到配方設計進行了反復的試驗。進行了系統的研制工作,潛心研制出新型環氧聚氨酯防水涂料。產品經質檢機構測試指標全部達到工程設計要求。同時,我們制定了產品標準、生產工藝、施工工藝等。

    2.1反應原理

    常溫施工的環氧聚氨酯防水涂料是通過異氰基聚氧基酯預聚物與環氧樹脂中的OH基進行反應生成端環氧基聚氨酯高聚物,環氧基聚氨酯的環氧基在開環聚合催化型固化劑的存在下進行反應交聯而生成大分子高聚物。產生了既有聚氨酯特性又具有環氧樹脂特性的聚合物合金,該聚合物既有很好的柔性又有相當好的粘接性及抗腐蝕性等優良特性。
    3.1甲組分

    稱取定量的多元醇加入脫水釜中,加熱真空脫水水含量低于0.05%,冷卻至50℃以下加入反應釜中,再量取定量的TDI。開啟攪拌,在85±2℃條件下攪拌保溫2h,取樣測粘度和異氰酸根含量。

    2.3.2乙組分

    取一定量的混合溶劑預溶解流平劑,然后依次加入環氧樹脂、聚氨酯多元醇、助劑、色漿等原材料攪拌約1h左右。
    影響因素

    3.1環氧樹脂的影響

    在合成環氧樹脂防水涂料時,我們選用了雙苯酚A型環氧樹脂,該環氧樹脂含有異氰酸基反應的OH基,通過對E-1009、Epikotelool、E-51、E-44、E-828等牌號進行實驗對比,得出結論認為Epikote-1001環氧樹脂與我們合成的端NCO聚氨酯預聚體反應,其生產工藝、產品性能較好。
    3.2聚氨酯預聚體的影響

    3.2.1聚醚多元醇

    聚醚多元醇是構成聚氨酯的主要原料之一,它給予聚氨酯柔性、彈性、伸長及耐寒性、聚醚多元醇不含酯鍵和雙鍵,其耐水解和耐臭氧性優異。在繁多的聚醚多元醇中我們選擇了三種牌號聚醚多元醇與環氧樹脂相互改性。

    異氰酸酯的種類很多,我們根據工程技術要求及工藝操作方面考慮,選擇了工業用TDI異氰酸酯。

    3.2.2預聚體NCO含量的影響

    聚氨酯預聚體NCO含量直接影響防水涂層質量,一般來說NCO含量高,涂層的硬度大、耐磨、抗滲好。但伸長、彈性低、脆性大。通過試驗證明:NCO含量在6~8范圍較好。

    3.3催化劑

    我們對若干種促干劑進行篩選,因為促干劑的選擇直接影響涂層的表干時間和實干時間,而表干時間和實干時間直接影響粘接強度。

    3.4輔料

    輔料的選擇主要是改進涂層的流平性,經過篩選我們選擇了氧化硅類作為流平劑,雖然價格昂貴,但效果甚佳。

    3.5溶劑

    溶劑在成膜以后以什么樣的速度揮發,決定了涂料的表觀性能。這就要求混合溶劑中有揮發較快的、揮發適中的、揮發較慢的各種溶劑,使揮發速度與混合溶劑達到平衡。若構不成梯度,成膜表面可能出現起泡、流掛等弊病。我們采取不同沸點的溶劑進行搭配制成混合溶劑5·產品特點

    ⑴施工簡便,只需在室溫下將甲、乙兩組分按比例混合均勻即可施工。

    ⑵適用范圍廣,可用于多種工程,特別是開關復雜的異型部位施工。

    ⑶與混凝土具有良好的粘接性能,固化后形成無接縫完整涂膜的防水層。

    ⑷固化后的防水層具有很高的彈性和延伸率,對基層開裂伸縮等特殊情況適應性強。

    ⑸固化時間和產品顏色可根據用戶需要調整。

    ⑹不含焦油無毒、環保。

     

    6·施工工藝

    ⑴防水基層應按設計要求,表面要平整不允許有凹凸不平、松動和起砂掉灰、油污等存在。⑵施工時要求防水基層干燥,以含水率小于9%為宜,采用簡單的測定方法,將1m2厚度2mm橡膠覆蓋在基層表面上,放置2~3h,如該橡膠板材的基層表面無水印,即說明基層的含水率已小于9%,可滿足施工要求。

    ⑶施工的環境溫度一般在5℃以上較適宜,因溫度過低涂膜防水材料粘度太大,施工操作不便,而且固化速度也會減慢。

    ⑷根據基層面積大小,必要時設置若干施工縫。

    ⑸配料

    ①現場拌制防水漿料時,配制場地與施工區域保持距離,以防止防水層遭破壞;

    ②防水漿料必須攪拌均勻;

    ③若漿料中有固體建筑物存在時,必須用籃子濾去;

    ④甲、乙料比例為1:1.5與催凝劑混合,充分攪勻(所用容器,工具必須無水干燥);

    ⑤可根據環境溫度相應調整催凝劑用量來調節固化速度;

    ⑥底涂的涂刷不宜過厚,厚度在0.1~0.2mm之后分兩次涂刷。

    ⑹防水作業

    ①防水層應做到防水整體性;

    ②防水層做三遍,第一遍以低粘度為宜(便于加強與基面結合力),每次涂刷方向成垂直,重涂時間的間隔,由施工環境的溫度和涂膜固化的程度(以手感不粘)來確定,其間隔時間過長時,應輕輕打磨(用細砂紙)第一層固化后再涂第二遍。

    ⑺養護:每層防水層施工后,應遵守材料養護時間及養護條件進行養護,在養護期嚴禁利器刮劃。

    7·施工中遇到的問題及解決方法

    ⑴涂料粘度過大,不便于進行涂刮施工時,可加入少量的甲苯、二甲苯稀釋,以降低粘度,但加入量不得大于乙料的10%。

    ⑵當甲、乙料混合固化太快,影響施工時,可加少許磷酸或作緩凝劑,但加入量不得大于甲料的0.5%。

    ⑶涂膜材料對金屬工具粘結固化后,清洗困難時,可到指定的安全區點火焚燒,進行清除。

    ⑷如發現乙料有沉淀現象時,應攪拌均勻再用,這樣就不會影響質量。

    ⑸在施工過程中要注意施工人員的安全。

    ①注意施工環境的通風;

    ②要有一定的勞動保護;

    ③施工現場絕對禁止煙火。

    8·結語

    建筑物防水是提高建筑物使用壽命的重要環節。環氧聚氨酯防水涂料是目前國內外防水涂料中高檔產品,該產品的推廣應用,將會帶來較好的經濟效益和社會效益。,解決了以上各種問題。另外,溶劑的選擇還考慮了施工方便、無毒性等。



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