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无溶剂阻燃型彩色聚氨酯防水涂料的研究

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      随着经济的发展和社会的进步,环境保护越来越受到人们的重视。早在1998年国家建设部就决定在防水工程中禁止使用煤焦油聚氨酯防水涂料。2000年笔者研制并通过鉴定的“石油沥青基聚氨酯防水涂料”,虽然产品的气味降低、毒性减小、性能良好,但是由于石油沥青与预聚体不相溶,必须借助单独制备的半酯类助溶剂才能使甲、乙两组分溶为一体,并且在乙组分中还需添加一定的苯系溶剂,这不但增加了生产工艺步骤,而且也没有从根本上解决有机溶剂对环境的污染问题。近年来国内兴起的湿固化聚氨酯防水涂料,虽然产品符合环保要求,但是受施工环境的制约因素较大,不能一次性厚涂且固化慢,难以达到国家标准要求的性能。本研究制备的双组分聚氨酯防水涂料,具有无溶剂、固含量高、低毒无味、多种颜色、阻燃性好、可用于外露防水工程等特点,各项性能均达到GB/T 19250--2003中II类产品质量标准。

1 实验
1.1 原材料
聚醚N-220、N-330,甲苯二异氰酸酯(TDI-80),氯化石蜡,抽出油,有机胺类固化剂(TDA、MOCA),辛酸亚锡,三氧化二锑,氢氧化铝,无机颜料,绢云母,白炭黑,氧化钙,分散剂,偶联剂,消泡剂,防老剂,紫外线吸收剂。

1,2 基础配方
研制的双组分无溶剂阻燃型彩色聚氨酯防水涂料,由预聚体(甲分组)和交联固化剂(乙分组)组成,属于反应固化型涂料。其基础配方如下:
甲组分配比(质量分数):聚醚N一220:260--300;聚醚N一330:12 150:TDI一80:75-85;磷酸:1.2。
乙组分配比(质量分数):聚醚N一330:60-90;聚醚N.220:20~40:氯化石蜡:150~200; 抽出油:30~60; 分散剂:2.0-3.0;偶联剂:2.0-3.0; 白炭黑:20-30;三氧化二锑:30-50;氢氧化铝:30~50;无机颜料:10--30;绢云母粉:30--50;氧化钙:10-~20;辛酸亚锡:1.0~2.0;消泡剂:0。l~0.2;防老剂:1. 3.0;
紫外线吸收剂:0.5~1.0。

l-3 生产工艺
1.3.1预聚体(甲组分)生产工艺
启动反应釜和真空泵,将计量准确的聚醚N-220和N一330分别吸入反应釜内,搅拌均匀后滴加苯甲酰氯或磷酸,调pH值为4左右,加热升温至100~110℃,抽真空脱水2 h,降温至40~45℃,在搅拌下吸入TDI,待放热反应结束后,缓慢加热使液温达N75~80℃ ,保温反应2.5 h,然后再抽真空脱泡0.5h,用二丁胺滴定法NIJNCO含量,达到设计要求为反应终点,降温至60℃左右,灌装、密封。

1.3.2 交联固化剂(乙组分)生产工艺
首先用部分氯化石蜡、分散剂与白炭黑搅拌分散、研磨成SiO 浆料待用。启动反应釜和真空泵,分别抽入N一3 3 0和N-220、抽出油、氯化石蜡,加入分散剂、偶联剂、SiO 浆料、颜填料,加热升温至110*C,保温抽真空脱水2 h,加入TDA、氧化钙, 降温至100oC加入MOCA,继续降温至70"C加入辛酸亚锡、消泡剂、防老剂、紫外线吸收剂,当液温降至室温后,经胶体磨研磨后灌装。

1.4 产品性能
将制备的甲、乙组分以质量比为1:1.5混合均匀,在聚四氟乙烯板上横、竖涂N3道,涂膜厚1.5rain,室温下养护7 d,按GB/T 19250---2003标准测其性能如表2。
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