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喷涂聚脲防水涂料及典型应用(一)

点击: 次  来源:未知 时间:2016-10-11

聚脲体系的选择
    选择聚脲首先要考虑是采用脂肪族聚脲体系还是芳香族聚脲体系,因为这两种体系的耐老化性能有很大的差别。芳香族体系的聚脲具有非常优异的物理机械性能,较高的性/价比,但芳香族二异氰酸酯容易受到紫外线照射而变色,甚至降解。脂肪族聚脲的成本相对昂贵,但它的耐紫外线性能和颜色稳定性是非常优异的。芳香族聚脲颜色泛黄有两个原因:一是在波长约340纳米的范围内,刺激芳香发色团生成Photo-Fries反应产物,如初级芳族胺。另一种是在波长为330~400纳米的范围内,进一步将初始的Photo-Fries反应产物进行感光氧化作用生成含有过氧化氢的苯醌二酰亚胺(如图1)。因此,芳香族聚脲在曝露场合下应用时会出现变黄、粉化、力学强度下降等现象。这种现象对于聚脲薄涂层更为明显。添加合适的抗氧剂和紫外光稳定剂可以延长芳香族聚脲涂层的使用寿命。



图1 芳香族聚脲的变色机理
    施工质量控制
    底材处理
    喷涂聚脲有非常快的反应速度,因此表面处理对聚脲工程的成败有很大影响。据不完全统计,聚脲工程的失败大约80%与底材处理不当有关。
    混凝土底材具有多孔、透气、透水且表面强度低等特点。这种多孔性会使很多污染物渗透进来,如果这些污染物没有清理掉,就会对聚脲工程造成极大的影响。而表面强度低会呈现一个脆弱的粘合界面,可能导致涂层脱落。这些问题是造成聚脲与底材分离的潜在因素。所以,必须清除混凝土表面的浮浆和污染物,而且要修补混凝土表面的凹坑。
    混凝土基材的处理,首先要抛丸或打磨,增加粗糙度以提高附着力。然后修补表面的孔洞和裂缝。最后清除灰尘,施工一道封闭底漆。混凝土基材宜采用强度高、渗透性好的底漆,常用的品种有聚氨酯、环氧树脂或丙烯酸树脂体系。
    原料的搅拌
    为增加聚脲产品的装饰性和物理性能等,通常在喷涂聚脲体系的B组分加入颜料。由于颜料的密度、界面状态与纯树脂均存在差异,经过一段时间后颜料可能沉积到底部。即使加工时使用了高剪切分散技术,仍很难完全避免这种情况。因此,在使用前必须对B组分进行充分搅拌,否则易出现鼓泡、雾化效果差、颜色不均匀、涂层物理性能差等问题。
    温度对聚脲性能的影响
    化学反应速度及反应程度受温度的影响很大。温度每升高10℃时,反应速度大约增大2~4倍,喷涂聚脲也不例外。同时,喷涂聚脲的反应过程是一个玻璃化温度逐步升高的过程,当其玻璃化温度接近固化温度(通常是室温)时,链段被冻结,反应速度变得异常缓慢,甚至停止。因此,低温固化聚脲体系的物理强度通常较高温固化体系低10~20%。
    湿度对聚脲性能的影响
    如果湿度很大(如大于90%),底材表面可能会形成一层薄薄的水膜,这对聚脲本身的物理性能不会产生太大的影响,但对附着力会产生致命的影响,而且容易产生微泡。聚脲涂层发泡存在两种机理1)异氰酸酯与水反应,生成CO2,这属于化学发泡;2)水分在喷涂过程中被裹进涂层中,而聚脲的化学反应是一个放热反应,水遇热汽化、膨胀,这属于物理发泡。由于胺基聚醚或胺扩链剂反应速度很快,聚脲体系一般不会产生化学发泡,但物理发泡是难以避免的。因此,在高湿度下施工的聚脲涂层较干燥状态下的密度下降10%左右,物理强度下降20%左右。
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