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双组份聚氨酯防水防腐涂料扩链剂

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2018-5-6 14:31:36
本文探讨聚氨酯防腐涂料的填料、异氰酸酯、多元醇以及双组份聚氨酯防水防腐涂料扩链剂等的选用,以及聚氨酯防腐涂料的性能,并说明了双组份聚氨酯防水防腐涂料扩链剂的施工工艺。双组份聚氨酯防水防腐涂料扩链剂不仅可用于桥梁的养护,同时可用于建筑、地铁隧道、水利水电工程等。

目前,我国用于桥梁混凝土防护的材料主要有三类:刚性防水材料,防水卷材和防水涂料。其中防水涂料主要有环氧胶乳防水涂料、阳离子乳化氯丁沥青防水涂料、聚氨酯防水涂料。环氧乳胶防水涂料与沥青混凝土的粘结处容易出现鼓包和滑落,阳离子乳化沥青防水涂料的耐高温性不好,对混凝土桥面的附着力不稳定。

1937年德国化学家Otto Bayer 发现了异氰酸酯与活泼化合物反应,形成了聚氨酯材料的基础。我国聚氨酯从80年代初开始,随着国外原材料和生产技术的进口,加快了我国聚氨酯的发展。

聚氨酯的出现是为了解决刚性防水和传统的柔性防水存在的诸多问题。聚氨酯防水涂料时聚氨酯涂料应用的一个方面,它是一种高档防水、防腐材料。主要运用在建筑物和管道的防水、防渗。甚至可以做人造草坪和弹性地面;也可在桥梁上使用,与混凝土结合牢固,形成无接缝的涂层。

聚氨酯的成分之一异氰酸酯与涂料的成膜、性能息息相关。在涂料化学中常见的反应有异氰酸酯基团与多种基团进行反应,如:羟基、胺基、脲基以及水分子等,另外,异氰酸酯可自发自聚反应。其中异氰酸酯与有机分子中的羟基反应是合成预聚物、反应型聚氨酯涂料的生产基础。

异氰酸酯与多元醇的反应是预聚体的合成反应和非湿气涂料成膜固化主要机理。异氰酸酯与水的反应时湿固化聚氨酯涂膜的主要反应,异氰酸酯与水反应形成氨基甲酸,它迅速分解成二氧化碳和胺。少量的水即可消耗大量的—NCO基团,甚至引起凝胶,所以在预聚体合成时,要进行干燥处理。



中文名:2,2-二羟甲基丙酸(扩链剂亲水剂DMPA);二羟甲基丙酸,

英文名:2,2-Dimethylol Propionic Acid;DMPA
 
中文别名:α,α-双羟甲基丙酸,

分子式:C5H10O4

分子量:134.13

C  A  S 号:4767-03-7

2,2-二羟甲基丙酸(扩链剂亲水剂DMPA)用途:DMPA是一种既有羟基又有羧基基团, 多功能受阻的二元醇分子,自由酸基团在与碱中和后,能积极提高树脂的水溶性或分散性能;引入极性基团,改进涂料的附着力和合成纤维的染色性能;增加镀膜的碱溶性。DMPA是一种多用途的有机原料。本产品在水性聚氨酯制造中既是扩链剂,又能使聚氨酯获得自乳化性能,可制成稳定性优良的自乳化性水性聚氨酯;还用于制备聚氨酯水乳液型皮革涂饰剂,是传统的水乳性聚丙烯酸酯皮革涂饰剂的升级换代产品;用作改进聚酯树脂的添加剤;用作制造光敏树脂和液晶的原料;用于环氧酯涂料、聚氨酯弹性体及粉末涂料;用于制造磁性记录材料及其粘合剂,以生产录音磁带、录像磁带、计算机磁带、数据记录磁带和磁卡等。



这是聚氨酯或聚脲的涂料制备过程,当异氰酸酯与氨基反应,反应的产物就是聚脲。

聚氨酯的合成单体。聚氨酯的合成原料主要是异氰酸酯、羟基多元醇、催化剂等。

多异氰酸酯是含有—NCO基团的物质,可以分为两大类:芳香族多异氰酸酯和脂肪族多异氰酸酯。

芳香族多异氰酸酯作为聚氨酯的原料时,涂料的耐腐蚀性能良好,涂膜的硬度高,相对于脂肪族多异氰酸酯,芳香族多异氰酸酯价格低廉,但其耐候性较差,在紫外线照射下易变黄粉化。

脂肪族多异氰酸酯。聚氨酯涂料以脂肪族多异氰酸酯为原料时,其涂膜具有良好的保色性能,在户外的耐久性较好,此外具有耐候性好,紫外线照射下不变黄等优点。

低聚物多元醇  聚氨酯合成用低聚物多元醇与异氰酸酯反应得到的PU具有较高强度和硬度,分子间的作用力大,内聚力大,机械强度高。
其极性材料的粘附性、抗热氧化性能也均优于聚醚型的。聚醚多元醇在价格上低廉,具有很好的竞争能力,柔韧性要优于聚酯型的材料。耐水解性能也好。

扩链剂时聚氨酯弹性涂料的三大重要原料之一,用于调节大分子链的软、硬比例。扩链剂具有改善涂膜力学性能的功能,但是扩链剂用量不易过多,否则粘度大,容易凝胶。


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