徐永军

摘  要：随着我国经济实力的飞速增长，建筑行业飞速发展，同时建筑防水和防冻害等方面的要求也越来越高，聚氨酯防水涂料起到了举足轻重的作用，它也逐渐引起社会和相关部门的关注。目前，双组分聚氨酯防水涂料是我国主要生产的防水涂料。单组分湿固化聚氨酯防水涂料虽然已经有少数单位通过引进国外技术及设备来生产，但是与双组份聚氨酯防水涂料相比，广泛度还是要小。聚氨酯防水涂料的研发和应用，对我国的建筑工业方面和公路建设的发展有很大作用，同时推动了聚氨酯工业的快速进步，都有着十分重要和积极的意义。

关键词：聚氨酯防水涂料，预聚体，工程防水，性能研究

1 工程用聚氨酯防水涂料填料

聚氨酯防水涂料的合成过程中常加入填料，一方面可以改善涂膜性能，另一方面可以降低成本。聚氨酯涂料中使用的填料可分为液体填料和固体填料，液体填料也可以称作增塑剂，它可以增加涂膜柔韧性，如果使用量较大的话，一般叫做液体填料;而固体填料可以增加涂膜的强度。

1.1 液体填料

根据聚氨酯防水涂料的发展历程，刚开始也就是第一类是以焦油为主，但是因为煤焦油气味较难闻，严重污染环境和危害人体健康，现早已淘汰。接着也就是第二类为石油沥青，沥青型聚氨酯防水涂料就是用石油沥青作为液体填料的。石油沥青是由沥青质、胶质及油分组成，不含有活泼氢基团，它本身不和异氰酸酯基发生反应，只起到填料的作用。沥青型聚氨酯防水涂料的气味相对低，不含煤焦油等污染环境和对人体有害的物质，它的防水性能较好，流平性好，但低蜡基原油生产的直馏沥青相容性较好。

第三类液体填料是液体石油树脂，石油树脂没有煤焦油的味道，也没有沥青的黑色成分，而且性能优异、成本低廉。石油树脂是炼油副产品混合烯烃聚合而成的低分子量的聚合物。石油树脂成分较复杂，它化学组分中支链较多，含少量的芳香烃，可以认为是除小分子和沥青质的石油沥青，但是产品不同批次间的质量稳定性较差

1.2 固体填料

常用的固体填料有滑石粉、轻质碳酸钙（轻钙）、重质碳酸钙、硅灰石粉等。

2 工程用聚氨酯防水涂料助剂

聚氨酯防水涂料是由主体预聚体和一些助剂混合而成的，加入助剂的目的一般使得涂膜性能更好，而常用的助剂一般有催化剂、消泡剂和分散剂等。

2.1 催化剂

聚氨酯防水涂料所用的催化剂根据它们的化学结构类型可以分为金属烷基化合物类催化剂和叔胺类催化剂两大类。叔胺类催化剂主要有脂肪胺类催化剂、脂环胺类催化剂、醇胺类催化剂和芳香胺类催化剂等几类;金属烷基化合物催化剂中的常用金属主要有锡、铅、汞、钦等。

2.2 消泡剂

在聚氨酯防水涂料施工过程中，因为预聚体中的异氰酸酯基可与涂料组分中的含活泼氢的化合物发生反应，产生二氧化碳气体，还有搅拌等因素，往往会产生气泡，如果这些气泡不消除掉，涂膜将会出现病态，从而影响涂膜的性能。因此，需要加入消泡剂。消泡剂消泡的原理：消泡剂能在较稳定的泡沫体系中产生不稳定的表面张力，这就破坏了发泡体系的表面弹性和表面黏度。

2.3 分散剂

分散剂一般都是表面活性剂，因为颜填料的颗粒一般很细，比表面积较大，分散在涂料体系中表面能较高，互相之间易产生絮凝，而分散剂主要由两部分组成，一部分亲液体端的亲水基，一部分亲颜料端疏水基，它能吸附在颜填料的表面产生空间位阻或电荷斥力，从而达到防止颜填料絮凝的目的，一般分子量很大。加入分散剂的目的是增加液体填料与树脂之间的相容性，分散剂对涂料的作用如下：降低涂料的粘度，从而改善涂料流动性;改善涂料的流平性，从而提高涂膜光泽和亮度;提高遮盖力和着色力;防止涂料产生浮色、流挂和沉淀等病态;提高生产效率，从而可以减少能耗。

3 聚氨酯防水涂料施工过程中易出现的问题及原因

聚氨酯防水涂料在施工时，若是使用不当，或是涂抹不恰当，容易造成涂膜的病态，以下是几种较常见的弊病：

（1）发花：由于涂料中含有多种不同的填料混合物，所以在贮存或是涂膜干燥过程中，一种或几种颜料分離或是析出，并且在涂膜表面集中，从而呈现出颜色不均的斑点或条纹等现象。产生此弊病的原因：填料分散不好，从而导致填料分离;涂膜干燥的太快;表面助剂使用不恰当。预防措施：确保填料分散均匀;添加较慢干的溶剂，并确保使用恰当的稀释剂;添加防油剂或防蜡剂;在施工时，一次涂膜不要太厚。

（2）针孔：在涂膜中存在着很多细孔就像于用针刺成的。它是因为湿的涂膜中混入产生的气泡或空气泡破裂，而且在涂膜干燥前使得涂膜不能流平而造成，也可能由涂膜过厚等造成。针孔为很细小类似针眼样的小孔而穿透整个涂膜，这会降低涂膜的密闭性，使涂膜的防水性和力学性能降低。产生此弊病的原因：涂料，稀释剂或底材含有水分，水分会与异氰酸酯基反应生成CO2气体;底材粗糙并有气孔;涂料中加入了过多的低沸点溶剂或干燥剂;涂膜涂的太厚，出现外干快，而内部的溶剂挥发从而造成针孔。

（3）流挂：在把涂料涂在垂直面上时，由于涂料的抗流挂性差或涂抹不当、涂膜过厚等原因使得湿的涂膜向下流动，从而形成各种下边缘较厚的不均匀涂膜。由于整个垂直面上涂料下坠而形成的像幕帘形状的涂膜，叫做幕状流挂;由于局部窄缝或钉眼等地方的过量涂料形成的窄条状下流，叫做条状流挂;泪状流挂是条状流挂的一种特殊形式。

（4）缩孔：涂膜干燥后依然留下的多个大小不等、分布不同的圆形小坑的现象。这种病态俗称为麻坑或弹坑。产生这种弊病的原因：底材表面上有油污;底材表面张力太小，例如使用重涂性差的涂料;涂料中含有油污;在不干净的环境中施工或压缩空气中有油污。预防此弊病的措施：使用重涂性差的涂料先打磨底材;底材在涂膜前先处理干净;使用优良的油水分离装置;在涂料中添加防油剂或防蜡剂。

（5）涂膜表面粗糙：涂膜干燥后，它的整个或局部表面分布着不规则的凸起颗粒的现象。这是因为涂料在贮存时发生结皮或絮凝，或者在施工时尘土或沙粒进入湿的涂膜等原因引起的。产生此弊病的原因：底材较粗糙，而涂膜太薄;施工环境较差，有灰尘或油污等。

（6）桔皮：涂膜呈现出类似桔皮状外观的表面病态。喷涂施工（尤其底材为平面）时，易出现此病态。

（7）刷痕：涂膜后，在干的涂膜上留下一条条类似脊状条纹的现象。这是由于湿的涂膜干燥太快，涂料黏度太大，漆刷太粗硬，涂抹的方法不当等多种原因造成涂膜不能流平而造成的。

（8）接痕：在同一天的涂膜过程中，由于涂膜的先后顺序不同，而在底材上各涂层的接碴处出现凸起的现象。

（9）渗出：涂膜表面上析出涂料中的一种或多种液态组分的现象。渗出的液体类似油状而且发粘。

4 结论

总之，随着聚氨酯防水涂料技术的不断成熟，新品种的不断涌现，其性能将会越来越环保，外观也将会越来越多姿多彩。聚氨酯防水涂料作为一种重要的建筑材料，聚氨酯将会成为21世纪防水界璀璨夺目的一员，对人类居住条件的改善发挥不可低估的作用。

参考文献

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