国内聚氨酯防水涂料技术的发展和其应用.doc

国内聚氨酯防水涂料技术的发展及应用 杜辉、郑广朋、王琳琳、郭东雷、王振波、董建国 上海东大化学有限公司 摘要：本文针对国内聚氨酯防水涂料产品的发展和分类进行阐述，详细介绍了双组份聚氨酯防水涂料和单组份聚氨酯防水涂料产品的特点。同时，对其在民用建筑、地铁隧道、铁路桥梁、、及其它特殊领域的应用情况进行说明。 1 前言 我国现代防水材料在新中国成立后得到快速的发展，最初的防水技术主要采用焦油沥青和石油沥青纸胎油毡。随着我国石油工业的快速发展，到了20世纪70年代，全国油毡产量已达1000万卷（2亿平方米）。 聚氨酯防水涂料最早出现在20世纪60年代的欧美等国，直到70年代我国才开始进行这一方面的研究。其以聚氨酯树脂为主要原材料，它的出现弥补了沥青防水涂料和防水卷材的不足。由于聚氨酯涂料涂膜延伸性好、抗拉强度高、粘结性好、体积收缩小、防水无接缝、对基层裂缝变形适应性强、施工维修方便等特点，使得其在民用建筑等领域的发展非常迅速。 2 聚氨酯防水涂料的发展 自70年代末期江苏化工研究所成功研发出彩色聚氨酯防水涂料，国内聚氨酯防水涂料研究已经走过了30多年。自20世纪80年代焦油型聚氨酯防水涂料出现，以851为代表的双组份焦油型聚氨酯防水涂料一直占据市场主导，该产品使用焦油部分替代聚醚多元醇降低成本。焦油型聚氨酯防水涂料本身使用有害物质做为原材料，使得该类型产品终将面临被淘汰的命运。随着国内必威体育精装版防水涂料标准的出台，聚氨酯防水涂料研究正逐步向着高性能、绿色环保的方向发展，行业竞争也愈发趋于规范化。 但是目前聚氨酯防水涂料产品含有大量的有机挥发物，施工过程中排向大气，造成大气污染。同时施工人员在施工过程中不可避免地会吸入部分有机挥发物。挥发物不仅腐蚀皮肤，而且对呼吸系统、神经系统、造血器官造成影响，可以引起头疼、胸闷、恶心、乏力、呕吐等症状。全球因为使用有毒化学溶剂涂料造成环境破坏和人体伤害而带来的经济损失非常大，中国也曾经出过几次死亡事故。另外由于技术、施工、市场竞争等各方面原因，现在市场防水涂料产品性能相对较差。拉伸强度低、延伸率小、耐候性较差、使用寿命短。 对环境友好、各项性能真正达到国家标准、对基层伸缩或开裂适应性强的防水涂料行业发展的必然趋势。 在这种条件下，单组份聚氨酯防水涂料，单组份聚氨酯涂料施工更方便，对混合无要求，操作也更加简单，技术门槛相对双组份也较高。单组份聚氨酯防水涂料以-NCO为端基的预聚体通过与空气中的湿气反应而固化成膜。利用其粘度适中的特点，因而可以不用稀释，其可以在90%以下湿度施工。单组份防水涂料方便施工、无公害、有利环保、价格合理，使其成为聚氨酯防水涂料最有潜力的发展方向。 聚氨酯防水涂料的分类 根据聚氨酯防水涂料生产、使用工艺的不同，一般聚氨酯防水涂料可以简单分为双组份聚氨酯防水涂料和单组份聚氨酯防水涂料。 双组份聚氨酯涂料在中国市场上出现的时间比较早，是目前占有率最高的涂料产品，也是聚氨酯防水涂料用量最大的一个品种。一般的双组份聚氨酯防水涂料，一个组份是聚氨酯预聚体，另一个组份是扩链剂或固化剂成分。预聚体的合成各个厂家区别比较小，根据不同的固化机理又可分为-NCO/OH固化、-NCO/H2O固化和-NCO/-NH2固化。 单组份聚氨酯防水涂料根据固化原理不同又可以分为湿固化、水固化、潜固化。在生产单组份聚氨酯防水涂料的时候，不选用苯、甲苯、乙苯、二甲苯等有，完全可以做到JC1066-2008的标准要求。 4 聚氨酯防水涂料的应用 中国聚氨酯防水涂料发展的三十多年中，，行业也越来越规范，然而聚氨酯防水涂料仍然是聚氨酯应用领域中市场最不规范的行业之一。随着聚氨酯防水涂料国家行业标准的出台 4.1 民用建筑领域的应用 聚氨酯防水涂料在民用建筑领域有非常广泛的应用。（图1和图2） 图1 建筑 图2 大型地下车库 。随着中国城镇化建设聚氨酯防水涂料用量逐年增长 4.2 在地铁隧道领域的应用 。 由于线一般地势较低、且长期车载负荷和振动，容易出现裂缝漏水，防水工程成为该项目的重要组成部分。（图3和图4） 图3、上海地铁 图4、北京地铁 4.3 在铁路桥梁领域的应用 聚氨酯防水涂料在铁路桥梁应用也比较多， 图5、 图6、《铁路桥用高强度聚氨酯防水涂料》 4.4 在水利水电工程领域的应用 聚氨酯防水涂料在水利水电领域的应用，主要是指用于水库、水利枢纽工程、水利发电工程、城市用水工程、堤防工程等 图7 长江三峡大坝 图8 黄河小浪底枢纽 2011年中央一号文件未来10年，我国全社会的水利投资将达到4万亿元（