摘要 : 本文介紹了利用廉價石油副產品為主體原料 , 可分別生產新型單組分和雙組分聚氨酯防水涂料 , 產品具有質量穩定、工藝簡便、成本較低、環保等特點。文中重點介紹雙組分聚氨酯防水涂料生產工藝、配方、應用及性能。


關鍵詞 : 聚氨酯 ; 　副產品 ; 　防水涂料

1 　前言 

國內延用多年的雙組分焦油基聚氨酯防水涂料 , 在歷史上曾經為建筑業做出重大貢獻。但產品中主要成分的煤焦油 , 按其煤種和煉焦工藝、條件等因素 , 都會存在難以確定的、不穩定的復雜結構化合物 , 最終影響產品的質量。加之在生產與應用當中釋放的毒味危害人身健康。按國內現有條件暫時不具備也沒有必要對煤焦油進行提純或者深加工 , 根據諸多因素焦油基防水涂料已被淘汰應用。取而代之的是瀝青基聚氨酯防水涂料、純聚氨酯防水涂料或其它單組分、雙組分各類環保型高質量的聚氨酯防水涂料。 

我們研制生產的聚氨酯防水涂料 , 選用了一種帶有活性基團的油類副產品 , 能夠參與反應并有稀釋功能的環保型的液體填加劑 , 代替煤焦油、石油樹脂、瀝青 , 該類副產品按沸點范圍確定質量標準 , 價格適中。經過一年多時間的實際生產與應用證明 , 各項技術指標經省級檢測單位測試 , 全部達到國家行業標準一等品指標。產品質量穩定 , 生產工藝簡化 , 工藝條件易控制 , 環保 , 生產成本較低。該產品廣泛適用于各類建筑的隱蔽防水工程。現以雙組分聚氨酯防水涂料生產技術做簡要介紹。 

2 　主要原料 

A 組分 : 通用聚醚 ( 牌號 :220 、 330) , 天津或錦西等單位類似指標的牌號產品 ; 甲苯二異氰酸酯 - TD I (80/ 20) , 進口 , 市場采購 ; MR , 煙臺或市場采購進口類似指標的產品 ; 穩定劑 , 化學試劑廠。 

B 組分 : 高沸點油類副產品 , 石油化工廠、煉油廠或油田 ; 輕質碳酸鈣、滑石粉 , 海城、本溪或市場采購 ; 催化劑 , 市場采購 ; 除水劑 (P TSI) , 德國進口 ; 增 

塑劑 (DBP) , 化學試劑廠、助劑廠或市場采購 ; 槽法炭黑 , 撫順炭黑廠。 

3 　生產配方與工藝 

3. 1 　參考配方 

A 組分 : 
 聚醚 330 
 550 ～ 620kg 
 
 聚醚 220 
 200 ～ 280kg 
 
 TDI 80/ 20 
 100 ～ l80kg 
 
 MR 
 150 ～ 200kg 
 
 穩定劑 
 0 1 2 ～ 0 1 3kg 
 
B 組分 : 
 油類副產品 
 500 ～ 600kg 
 
 復合聚醚 
 150 ～ 200kg 
 
 DBP 
 20 ～ 30kg 
 
 輕質碳酸鈣 
 180 ～ 250kg 
 
 滑石粉 
 350 ～ 430kg 
 
 槽法炭黑 
 40 ～ 50kg 
 
 PTSI 
 0. 5kg 
 
 催化劑 ( T 2 9) 
 1. 5 ～ 2kg 
 

4 　生產工藝及操作步驟 

A 組分 : 將計量好的兩種聚醚抽入反應釜內 , 室溫混合攪拌 30min 以上 , 取樣用卡氏法測定水分 , 含水分合格后 ( 若含水不合格 , 應在 105 ～ 120 ℃ 真空脫水 1 ～ 2h , 水分合格為止 ), 再抽入計量好的 TDI 、 MD I , 倒入穩定劑 , 緩慢升溫 , 最終恒溫在 80 ～ 85 ℃ , 保持 3. 5 ～ 4h 。經檢測 , 最終聚氨酯預聚體中異氰酸根含量應為 3. 2 % ～ 3. 5 % 。 

B 組分 : 將計量好的油類副產品、復合聚醚、 DBP 、 P TSI 、催化劑依次抽入釜內 , 在攪拌狀態下 , 加入計量好的干燥輕鈣、滑石粉和摻混研磨好的炭黑 ( 用油類副產品摻混研磨 , 有條件最好將炭黑預先在捏合機里干燥、除水 ), 室溫攪拌 3h 即可。若有條件可將粗混的 B 組分 , 在環境相對干燥的條件下 , 

將整體物料經過三輥機走過一遍即可 , 并可減少其中炭黑單獨研磨步驟。 

•  產品物理性能指標 

產品經遼寧省建材產品質量檢驗站檢測 , 檢驗結果見表 1 。 

表 1 　遼寧省建材產品質量監督檢驗站實測結果 ( 依據 JC 500 -92) 

實測結果 
 
測試項目 
 合格品 
 一等品指標 
 
  雙組分 
 單組分 
 
拉伸強度 , MPa 
 1. 65 
 2. 45 
 5. 00 
 3. 15 
 
斷裂延伸率 , % 
 350 
 450 
 461 
 365 
 
固體含量 , % 
 94 
 94 
 96 
 95 
 
低溫柔性 ( -30 ℃ ,2 h) 
 10mm 圓棒無裂紋 
 10mm 圓棒無裂紋 
 無裂紋 
 無裂紋 
 
不透水性 (0. 3MPa ,30 min) 
 不滲漏 
 不滲漏 
 不滲漏 
 不滲漏 
 

6 　結論 

(1) 油類副產品的選用確保成品為環保型 , 并適用于生產雙組分和單組分聚氨酯防水涂料。雙組分中 A 組分生產與傳統法基本相同。 B 組分貯存穩定 , 生產工藝簡便 , 生產當中不必脫水、加溫 , 節省能源 , 并減掉常規應用的 MOCA 交聯劑。當在夏季施工季節催化劑用量仍可下調 , 相對生產成本總體下降。產品成本略低于瀝青基聚氨酯防水涂料。 

. (2) 該油類副產品可代替以前生產單組分聚酯防水涂料中的煤焦油、醇類交聯劑、微量苯類溶劑 [ 1 ,2 ] 。該副產品有望做單組分聚氨酯防水涂料的主體成分。 

(3) 目前該法生產的產品尚未應用于外露工程防水 , 但已廣泛成功應用于隱蔽防水工程。 

(4) 該法由于選用深色油類副產品 , 目前還不能應用彩色聚氨酯防水涂料生產技術 , 但可采用復合施工法。我們采用該類防水涂料 , 在涂膜固化 24h 后 , 直接采用日本 SARACENU ( T) 主劑和固化 劑淺綠色飾面 [3 ] , 避免防水層受臭氧和紫外線影響 , 以保證美麗外觀。經過一段時間觀察 , 兩層復合粘接效果極好 , 互不滲色 , 也沒有發現從底層逸出小分子化合物現象 , 飾面很好。