聚氨酯防水保温材料的设计与施工

《聚氨酯防水保温材料的设计与施工》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、聚氨酯防水保温材料的设计与施工沈春林，李芳，苏立荣，杨炳元(中材集团苏州非矿院防水材料设计研究所，江苏苏州215004)摘要：硬质聚氨酯防水保温材料是以聚醚或聚酯与多异氰酸酯为主要原料，再加入阻燃剂、发泡剂和稳泡剂等，经混合搅拌、化学反应而形成的一种微孔友f泡体。采用直接喷涂成型技术，在屋面防水工程形成无接缝并与基层牢固粘结的整体屋面，集优良的绝热性能和独特的防水效果于一体。介绍了该材料的性能、合成原理、组成、成型工艺及施工。关键词：硬质聚氨酯防水保温材料；防水；保温硬质聚氨酯(也叫聚氨酯硬泡体)防水保温材

2、料作为隔热防水材料，采用直接喷涂成型技术，将硬泡应用于屋面工程，形成无接缝并与基层牢固粘结的整体屋面，集优良的绝热性能和独特的防水效果于一体，具有屋面结构简单、荷载轻、使用寿命长、工艺简单、施工灵活、工效高、对环境污染小等优异性能。它适用于-50~90℃环境，用于各类工业、商业及民用建筑的新建屋面以及旧屋面的修复。1硬质聚氨酯防水保温材料的性能硬质聚氨酯防水保温材料是以聚醚或聚酯及多异氰酸酯为主要原料，加入阻燃剂、发泡剂和稳泡剂等，经混合搅拌、化学反应而形成的一种微孔发泡体。闭口孔隙率达90％以上，表观密度

3、仅为25~70kg／m3，抗压强度大于0．2MPa，导热系数最低可达0．016W／(m·K)，一般小于0．024W／(m·K)，有一定的自熄性，使用时既可预制成板状或管壳状等制品，也可以现场喷涂。喷涂聚氨酯硬泡体防水保温材料的技术性能指标见表1。2聚氨酯硬泡的合成原理及组成2．1聚氨酯硬泡的合成原理(1)羟基反应异氰酸酯与聚醚或聚酯中的羟基反应，生成聚氨酯，(2)交联反应异氰酸酯与脲的衍生物反应生成缩二脲，使线性聚氨酯交联成体型聚氨酯。2．2聚氨酯硬泡体的组成聚氨酯硬泡体防水保温材料一般分为A、B双组分，各

4、组分的功能及用量举例见表2。A、B2种组分分开包装，使用时，一般按n(A):n(B)=1:(1．05～1．20)的比例进行混合。配制A组分时，催化剂和发泡剂的用量可根据施工速度和环境温度的不同酌情调整，环境温度低，采用喷涂发泡时应多加，反之应少加。A、B组分的比例，一般应使得羟基与异氰酸根当量相等，同时考虑原料中水分所消耗的异氰酸酯量，B组分再另增加5％。还可以根据需要，添加各种抗静电剂、阻燃剂、填料等其它添加剂。2．2．1多元醇可用的多元醇品种很多，主要有聚醚及聚酯2大类，除了通用的聚氧烯烃类聚醚多元醇及

5、己二酸聚酯多元醇以外，还发展了内酯型聚酯、接枝聚合物多元醇，还可以使用其它的高活性、亲水性以及各种含卤素含磷多元醇化合物。一般来说，硬质泡沫塑料所采用的多元醇大都是官能团多、羟值高、分子量较低的聚醚或聚酯多元醇。此种多元醇和多异氰酸酯反应后，其分子中网状结构多，所得到的泡沫塑料硬度大、压缩强度较高、尺寸稳定性及耐温性也较好。所以大多数硬质泡沫是用配制的混合多元醇制备。聚酯型的硬质聚氨酯泡沫塑料具有强度高、闭孔率高、粘合性好、阻燃性好等优点，但是水解稳定性差，而且聚酯的黏度大，操作不方便，价格又高。所以选择聚

6、酯时应考虑价格，并且要求黏度不大，与异氰酸酯、发泡剂等其它原料的相容性要好。近10年来，以聚酯废料、残渣、苯酐等为原料的聚酯多元醇制备硬质泡沫塑料主要用于建筑上。聚醚有良好的水解稳定性，又和发泡剂有很好的相容性。用于制备硬质聚氨酯泡沫塑料的聚醚的分子量通常在270~1200，羟值在380~580mgKOH／g。蓖麻油等农林业副产品、胺基多元醇、改性胺基多元醇具有固化快、泡沫尺寸稳定性好、热导率小等优点。含有卤素或磷原子的多元醇具有一定的阻燃效果。2．2．2异氰酸酯在硬质泡沫塑料中，由于制品要求具有较高的刚度

7、和较好的尺寸稳定性，所以常用的异氰酸酯有多苯基多次甲基多异氰酸酯(粗MDI或PAPl)、粗制甲苯二异氰酸酯(粗TDl)、精制甲苯二异氰酸酯(TDl)等。上述3种异氰酸酯，以粗MDI用得最广。粗MDI与TDI相比，蒸汽压较小，制得的硬质聚氨酯泡沫塑料防水保温材料耐热性较好。控制性地引入异氰脲酸酯结构，会明显提高阻燃性能。原料配方通常设计得能使聚醚和聚酯多元醇的混合物在有聚氨酯和(或)聚异氰脲酸酯催化剂存在下，同过量的异氰酸酯进行反应。增加配方中异氰酸酯的含量，阻燃性能可以得到明显提高，但对反应混合物的流动性以

8、及泡沫体的脆性产生不利的影响。2．2．3阻燃剂由于含可燃的碳氢链段、密度小、比表面积大，未经阻燃处理的聚氨酯是可燃物，遇火会燃烧并分解，产生大量有毒烟雾，给灭火带来困难。不过阻燃性能好的泡沫塑料遇小火会自熄，不易引起火灾。一般可通过添加阻燃剂来捉高泡沫塑料的阻燃性，，以延缓其燃烧、阻烟甚至使着火部位自熄，也可采用含阻燃元素的多元醇为泡沫原料。阻燃剂必须具有以下1种或数种功能：能在着火温度或接近着火温度下吸热分解成