建筑防水工程中聚脲与聚氨酯涂料的异同点.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径学海无涯苦作舟页码：建筑防水工程中聚脲与聚氨酯涂料的异同点余建平、L.Durot、丁海涛、王宝利北京森聚柯高分子材料有限公司摘要：本文简要介绍了用作建筑防水涂料的聚脲与聚氨酯的相同点和不同点以及施工中注意的问题。关键词：建筑防水、聚脲、聚氨酯Abstract:InthispaperwebriefintroducedthepolyureaandpolyureathanewhichusefortheconstructionwaterproofcoatingandthepropertiesofPUandPUAintheapplicationofconstructionwaterproof.Keyword:constructionwaterproofPUAPU聚氨酯材料PU作为一种高分子材料其用途很广如粘合剂、密封胶、涂料、保温材料、填充材料、发泡材料、工程塑料、橡胶制品、纤维等等。本文仅介绍其在建筑工程中作为防水涂料的性能。近几年出现聚脲PUA防水涂料逐步为人们所熟悉。聚脲防水涂料与聚氨酯防水涂料有何相同点又有何相异点是本文要介绍的。一、聚氨酯与聚脲的分子结构相似点和相异点：聚氨酯是以含端异氰酸酯NCO化合物与含多羟基化合物经过化学反应形成具有氨酯键----NHCOO----（又称氨基甲酸酯）的高分子材料。------NCO+HO----→-----NHCOO----该反应需要一定的温度并且需要催化剂。其所形成的高分子材料固化成膜后其高分子链上含有多种化学键。如：碳碳键---C---C--、醚键----O-----、酯键-----COO----、氨酯键---NHCOO---、也含有少量脲键---NHCONH---等。聚脲是以含端多异氰酸酯NCO与端多元胺（包括树脂和扩链剂）反应所形成具有脲键---NHCONH----的高分子材料。----NCO+NH2---→----NHCONH-----它无需催化剂也不须加热即可迅速反应。在喷涂聚脲SPUA中需加热是调整粘度便于均匀喷出成膜的需要。化学反应过程本身不需要加热。其固化后高分子链中含有碳碳键C---C、醚键-----O----、脲键----NHCONH----、酯键----COO----、氨酯键----NHCOO----等。相同点：1、聚氨酯固化成膜后和聚脲固化成膜后分子链中所含的化学键种类是相同的或相似的的。2、无论是聚氨酯和聚脲其必须先制成含端基为异氰酸酯的预聚体或半预聚体或齐聚物。也有人将聚脲称为一种特殊的聚氨酯或高力学性能的聚氨酯。不同点：1、尽管聚氨酯和聚脲固化成膜后所含化学键的种类相同或相似。但聚氨酯橡胶膜中对其物理性能起关键作用的官能团为氨酯键而聚脲固化后对其性能起关键作用的官能团为脲键。在聚氨酯和聚脲中都会有氨酯键和脲键。但由于在聚氨酯固化后的橡胶膜中氨酯键数量大大超过脲键其性能主要由氨酯键所决定。而聚脲固化后的橡胶膜中脲键的数量超过氨酯键数量其性能主要由脲键所影响。2、脲键强度大大超过氨酯键强度并且脲键很稳定。3、对于市场上常见的喷涂聚氨酯（脲）PU（A）或称杂合聚脲hybride在双组分中除采用氨基聚醚以及端氨基扩链剂外还有羟基类物质（如聚醚、聚酯等）以及催化剂。杂合聚脲中氨类物质的量在交联固化剂中应在20%-80%如果低于20%则称为聚氨酯。4、单组分聚氨酯固化过程中一个水分子消耗两个NCO产生一个脲键分子结构中氨酯键的数量仍大大超过脲键数量。其力学性能远低于单、双组分聚脲（包括杂合聚脲）。即使加入潜伏性固化剂其氨酯键仍然大于脲键数量。常见的潜伏性固化剂为羟基和氨基同时封端化合物。解封后与NCO异氰酸酯反应形成氨酯键和脲键。潜伏性固化剂只不过抑制CO2气泡的数量抑制肉眼可见泡孔的产生。相当部分的NCO还是靠水分子反应形成脲键。只不过所产生CO2的速度和数量大大减少不形成气孔。交联点有脲键也有氨酯键。5、市场上常见双组分刮涂聚脲实质上为聚氨酯（脲）即杂合聚脲。如果氨类固化剂在B组分（或称R组分）含量低于20%则为聚氨酯。一些市场上所谓的双组分刮涂聚脲实际为聚氨酯。因为其氨类固化剂低于20%。6、对于双组分聚氨酯B组分中如果不加入任何端氨基物质而只有多元醇类物质两者混合后固化后的橡胶膜中主要含氨酯键但仍然含有极少量脲键。因为当有催化剂存在时水份与羟基存在竞争反应。水份消耗NCO后形成极少量脲键。7、单组分聚脲必须对端氨基物质（包括扩链剂、树脂）进行封端并且封端要完全更不能加入含有任何羟基物质也不能加入封端的羟基物质。否则在同一系统中很快凝胶。8、双组分喷涂聚脲SPUAA组