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摘　要 : 石油瀝青填充聚氨酯防水涂料性能較好 , 價格低廉 , 具有廣泛的推廣價值和應(yīng)用前景。而能否成功地實現(xiàn)石油瀝青對聚氨酯填充的關(guān)鍵在于相容劑的選擇 , 筆者所建立的“牽線實驗”和“表面污沾性觀察”是評價和研究相容劑的初始相容性和增塑相容性的有效方法 , 根據(jù)所設(shè)計的配方工業(yè)化生產(chǎn)的石油瀝青聚氨酯防水涂料技術(shù)指標(biāo)均已達(dá)到 JC500 — 92 標(biāo)準(zhǔn) , 且粘結(jié)性優(yōu)良 , 具有較高的推廣應(yīng)用價值。 


   關(guān)鍵詞 : 聚氨酯 ; 防水涂料 ; 石油瀝青 ; 相容劑 ; 相容性

    0 　引　言

    聚氨酯防水涂料具有強(qiáng)度高、延伸率大、與水泥砂漿等建筑材料底材粘接性強(qiáng)、耐久性長、施工方便等特點。但由于聚氨酯的原材料價格昂貴 , 只在某些特殊的場合得到應(yīng)用。在防水工程中普遍使用的是含有填充劑的由甲、乙兩組分組成的聚氨酯防水涂料。甲組分是由聚醚和甲苯二異氰酸酯合成的預(yù)聚體 , 端基為異氰酸基 ; 乙組分由固化劑、填充增塑劑、稀釋劑等構(gòu)成。施工時將甲乙組分按一定量混合攪拌均勻 , 涂抹于防水底材表面 , 經(jīng)化學(xué)反應(yīng) , 于 12 h 以內(nèi)即可形成富橡膠彈性且連續(xù)的整體防水層。我國聚氨酯防水涂料的研究開發(fā)始于 20 世紀(jì) 70 年代末 80 年代初 [ 1 - 3 ] , 普遍采用廉價而又性能卓越的煤焦油作添充增塑物質(zhì) , 使聚氨酯防水涂料在越來越多的工程中被廣泛地應(yīng)用 , 其已被用于北京地下商場、亞運村、人民大會堂的翻修 , 釣魚臺國賓館等國家重點工程中 [ 4 ] 。 1991 年聚氨酯防水涂料的研究應(yīng)用曾被國家列為重點推廣項目 [ 5 ] 。

    隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步 , 國家建設(shè)部于 1998 年作出了限制、并逐步禁止在聚氨酯防水涂料中使用煤焦油的決定。因此 , 在近幾年時間內(nèi) , 非煤焦油填充型聚氨酯防水涂料是主要發(fā)展方向 , 但由于成本居高 , 制約了其發(fā)展。因此 , 研制價格低廉的石油瀝青作為填充增塑物質(zhì)的石油瀝青填充增塑的聚氨酯防水涂料無論在理論上和實踐上都具有重要的意義。

    研制石油瀝青填充聚氨酯防水涂料最為困難的是石油瀝青填入后體系相容性的問題 , 有專家認(rèn)為石油瀝青與聚氨酯不相容 , 必須通過加入相容劑才能解決這一難題。按照這一觀點推論 , 對石油瀝青的填充量必須加以嚴(yán)格控制 , 否則 , 就必須加大相容劑的用量以保證體系的相容性。

    本研究建立了一種新穎的方法 , 研究石油瀝青與預(yù)聚體、聚氨酯高聚物的相容性 , 實驗證明 , 石油瀝青填充聚氨酯是一條可行的技術(shù)路線 , 形成的產(chǎn)品無論在性能上還是在成本上都具有很好的推廣應(yīng)用價值。


    1 　研究相容性的方法

    石油瀝青聚氨酯防水材料是否具有滿意的性能 , 主要取決于甲、乙組分混合后體系的相容性 , 筆者將體系的相容性劃分為 2 個方面的內(nèi)容 :

    (1) 初始相容性 : 指的是甲、乙組分經(jīng)充分?jǐn)嚢杌旌铣跗?nbsp;, 能否形成均一的體系。如初始相容性好 , 能形成均一的體系 , 則澆鑄物就能正常固化 , 否則根本談不上物理機(jī)械性能。

    (2) 增塑相容性 : 甲、乙組分混合的初期 , 體系具有很好的初始相容性 , 也能形成均一的體系 , 但隨著固化的進(jìn)程 , 相對分子質(zhì)量小的聚氨酯預(yù)聚體 ( 即甲組分 ) 經(jīng)化學(xué)反應(yīng)逐步交聯(lián)成為相對分子質(zhì)量高的聚合物 , 并具有一定的強(qiáng)度和彈性 , 這一過程中 , 化學(xué)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了質(zhì)的變化。增塑相容性就是指當(dāng)完全固化后 , 體系是否仍然均勻 , 相容劑、瀝青等組分是否能在高度相容的狀態(tài)下對聚氨酯本體起到有效的增塑、增韌作用。

    研究體系相容性的常規(guī)方法很多 , 如電子顯微鏡、示差掃描熱分析、光散射等 , 但對于實驗工作量很大的產(chǎn)品研究開發(fā)來說 , 這些方法既不經(jīng)濟(jì) , 也不適用。筆者總結(jié)出了一種新穎的研究相容性的方法 , 對于石油瀝青聚氨酯防水涂料這一產(chǎn)品的開發(fā)簡捷明快 , 行之有效。