【導讀】建筑防水材料的發(fā)展狀況·······················································3. 建筑防水材料的分類······························&#18

　　

【正文】 結(jié)構(gòu) : 從該結(jié)構(gòu)看出，由于氧和氮原子上電子云密度較大，因此電負性較大，其中氧原子電負性最大，是親核中心，可吸引含活潑氫化合物分子上的氫原子而生成輕基，但不飽和 碳原子上的輕基不穩(wěn)定，重排成為氨基甲酸 酯 或脈。碳原子電子云密度最低，成較強的正電性，為親電中心，易受到親核試劑的進攻。異氰酸醋與活潑親化合物的反應(yīng)，就是由于活潑氫化合物分子中的親核中心進攻 NCO 基的碳原子而引起的。反應(yīng)機理如下 : 異氰酸 脂 結(jié)構(gòu)對反應(yīng)活性的影響 1 誘導效應(yīng) 連接 NCO基團的 R基的電負性隊以氰酸 酯 的異氰酸 酯 影響較大，若 R 是吸電子基團，則更易于親核試劑發(fā)生反應(yīng)，因此含吸電子纂團的異氰酸 酯 反應(yīng)活性較大。反之若 R 是給電子基團，則反應(yīng)活性較低。 2 位阻效應(yīng) 當異氰酸 酯 結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)多個 NCO基團時 ，位阻效應(yīng)升始凸現(xiàn)。如常用的丁 Dl中， 2 一 4 體的反應(yīng)活性高于 2 一 6體，這是因為 2 一 4體的中 4位卜的 NCO 位阻效應(yīng)較小 。而 2 一 6體中兩個 NCO 基團位置較近，所以位阻效應(yīng)較大，反映活性較低。同樣的情況也出現(xiàn)在 MDI中， 2 一 4 體和 2 一 2 體的反應(yīng)活性因為位阻的原因遠遠低于 4 一 4 體的 MOI 表 2 TDI 和 MDI 與丁醇的相對反應(yīng)活性 位置 TDL MDL 2 位 致 謝 15 4 位 4 對位 不同活潑氫與異氰酸 脂 的反應(yīng)活性 由于異氰酸 酯 基團的高活潑性，使其可以與許 多含活潑氫的化合物反應(yīng)。可與異氰酸 酯 反應(yīng)的活潑氫化合物有 醇，水，胺，酚等?；谏鲜龅恼T導效應(yīng)與位阻效應(yīng)，常見的活潑氫化合物與異氰聚酯 的反應(yīng)活性順序如下： 異氰酸 脂 與輕基的反應(yīng) 異氰酸 酯 與輕基化合物的反應(yīng)是聚氨 酯 合成中最常見的，反應(yīng)式如下 多元醇與多異氰酸 酯 反應(yīng)生成的聚氨基甲酸 酯 簡稱聚氨 酯 。以氰酸 酯 與多元醇的反應(yīng)活性受各自分子結(jié)構(gòu)的影響，不同輕基的多元醇的反應(yīng)速率并不相同，伯輕基 仲輕基 叔輕基，他們與以氰酸 酯 反映的相對速率分別為 :10， 和 。這主要是輕基化合物的位阻效應(yīng)與極性引起的 。即使使用同一類型的伯醇，其反應(yīng)活性也不同，這是由于在反應(yīng)中受醇的結(jié)構(gòu)，反應(yīng)物濃度等因素的影響，對于官能度相同得多輕基化合物，分子量小事反應(yīng)速率大，而輕基含量相同時官能度大的反應(yīng)速率大，反應(yīng)物勃度增加快。并且輕基與異氰酸 酯 基的摩爾比不同時，得到的反應(yīng)生成物也會不同。當輕基過量時，得到端輕基聚氨 酯 多元醇，是以輕基結(jié)尾的樹脂。當異氰酸 酯 基過量時，即生成端基為 NCO 的預(yù)聚體 異氰酸兩旨與醇經(jīng)基的反應(yīng)可用酸和堿催化，工業(yè)上使用更多的是堿催化劑，常見的有有機叔胺類和有機金屬化合物。 異氰酸 酯 與端輕基聚醚二元醇的反應(yīng)速 率影響因素很多，其內(nèi)因主要是異氰聚醚二元醇的結(jié)構(gòu)，即結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，對于一個已經(jīng)設(shè)計好的反應(yīng)來說，的物質(zhì)定了以后，決定反應(yīng)速度快慢的因素也就隨之而定。因此，我們重慮反應(yīng)的其他因素對其反應(yīng)速率的影響情況。一般來說在沒有催化劑參與的下影響異氰酸 酯 和聚醚二元醇反應(yīng)速率的外部因素主要有反應(yīng)的溫度、反應(yīng)濃度、反應(yīng)器的攪拌混合狀況氰酸 酯 的 NCO 基和聚醚二元醇的 OH 反應(yīng)的條件是2 個基團必須碰撞才生。異氰酸 酯 和聚醚二元醇反應(yīng)的反應(yīng)速率與 2 個基團的碰撞速率成正比 。幾率由以下幾個因素決定 : 1 聚醚二元醇的相對分子質(zhì)量 :相對分子質(zhì) 量越大碰撞幾率越小，線型的 端輕基聚醚二元醇相對分子質(zhì)量越大，其端輕基被蜷曲纏繞的聚醚包裹 的可能性就越大，導致 NCO 與 O 日碰撞幾率減小 2 所處環(huán)境溫度 :反應(yīng)體系溫度越高，分子運動越快，分子之間碰撞的幾率越大，異氰酸 酯 和二元醇反應(yīng)的反應(yīng)速率就越高 。 3 反應(yīng)物的濃度 :反應(yīng)物的濃度越大，其碰撞幾率越大。反應(yīng)物的濃度隨著反應(yīng)的進行逐步降低，反應(yīng)速度也隨之減緩 4 反應(yīng)攪拌速度 :攪拌速率越大，兩種基團的碰撞幾率越大 結(jié)論 16 性能 低黏度疏水性多異氰酸酯必須配用合適的有機共溶劑，并在高剪切力 (如使用攪拌或分散設(shè)備 )下，才 能摻入水分散體中。而改性的親水多異氰酸酯借助簡單的手動攪拌，即可獲得不含共溶劑的基料與交聯(lián)劑的均勻混合物。 脂肪族或脂環(huán)族多異氰酸酯 (如 HDI 或 IPDI 三聚體 )，與不足量的單官能度聚環(huán)氧 乙烷聚醚醇 簡單反應(yīng)，生成含有聚醚氨基甲酸酯非離子型乳化劑的多異氰酸酯混合物。這樣，改性的親水多異氰酸酯易于用手動攪拌乳化于水中，而不需施加高剪切力。該類可水乳化的多異氰酸酯 (例如 “Bayhydur3100”， “Bayhydur40170”)現(xiàn)已確定為大多數(shù)水性涂料和膠黏劑用的標準交聯(lián)劑。 盡管聚醚改性的多異氰酸酯應(yīng)用廣泛， 但它們均具有一基本缺點，特別是當用作水性雙組分聚氨酯涂料的交聯(lián)劑時，需要較高聚醚含量，才能確保足夠的分散性，這就導致相當長的干燥時間，且賦予涂料持久的親水性。正是由于這些原因，聚醚改性多異氰酸酯不被那些要求最高水平抗耐性的應(yīng)用 (如在汽車底漆或防涂鴉涂料中的應(yīng)用 )所接受。這些缺點最終可通過特殊離子化改性多異氰酸酯的開發(fā)而得以克服。 脂肪族多異氰酸酯與 3(環(huán)己氨基 )1丙烷磺酸 (CAPS)(后者為兩性離子的氨基磺酸鹽 )，在溫和條件和叔胺中和劑存在下反應(yīng)，生成的磺酸脲衍生物是極好的乳化劑。 不考慮成鹽基團， CAPS 改性的多異氰酸酯具有很好的貯存穩(wěn)定性，不渾濁，即使含有較少的磺酸鹽基團時，也可在水中得到分散很好的乳液。可獲得一系列離子化改性的多異氰酸酯(例如 “BayhydurX2487/1”、 “BayhydurXP2547”、 “BayhydurXP2570”“BayhydurXP2655”)，用于各種環(huán)境友好型高質(zhì)量水性雙組分聚氨酯涂料中。這些涂料在干性、固化和化學耐性方面，完全可與通用溶劑型涂料相比擬。新法規(guī)要求進一步降低 VOC(揮發(fā)性有機化合物 )，將來這些交聯(lián)劑的用量必將大增，與溶劑型涂料相比，它們不會導致漆 膜質(zhì)量下降。 封閉型水可分散聚異氰酸酯固化劑 封閉型水可分散聚異氰酸酯固化劑是把封閉型聚異氰酸酯固化劑經(jīng)過親水改性，使這類產(chǎn)品可以分散在水性樹脂體系中。在高溫烘烤的條件下，封閉劑會從體系中解封，釋放出異氰酸酯基團，異氰酸酯基團再與羥基反應(yīng)。 封閉型水可分散聚異氰酸酯固化劑主要用作高溫烘烤體系交聯(lián)劑。目前主要的用途是在汽車原廠漆的中涂中，另外，在水性工業(yè)漆中也有部分應(yīng)用。封閉型水可分散聚異氰酸酯固化劑也可以與三聚氰胺固化劑配用，用三聚氰胺固化劑來降低成本，封閉型水可分散聚異氰酸酯固化劑來提高性能。 致 謝 17 結(jié) 論 根據(jù)我國建筑防水 材 料的現(xiàn)狀和存在的問題 ， 考慮今后的 市 場需 求 量 ； 學 習 國外的先 進經(jīng) 驗 ，我國防水 材 料的技 術(shù) 路線 可 表達如 下 ： 限 制 紙 胎 油 氈 ,大力 發(fā) 展改性 瀝 青防水卷 材 , 積極推進 高分子防水卷 材 ， 積極發(fā)展防水 涂 料 ， 并注意開發(fā)止水堵漏材料硬質(zhì)聚 氨 酩 發(fā) 泡防水 保 溫一 體 化 材 料及 特種 防水 材 料 ， 逐 步 減少低 檔材 料和相應(yīng)提 高各類 中高檔材料的應(yīng)用 比 例 ， 全面提 高 我國防水 材 料的總體水平 ， 相應(yīng)解 決 有關(guān)的施 工 機具 、 配套材料 和 施 工 技 術(shù) ， 減少建筑 物的 滲漏 ， 使防 水 工 程使用 年 限逐 步提高 。 在改性 瀝 青防水卷材 方面重點發(fā)展 SBS 改性 瀝 青防 水 卷材 ， 同 時 積 極創(chuàng)造條件推進 APP 改性 瀝 青防水 卷 材產(chǎn) 量的增加 ， 積極推廣應(yīng)用 玻 纖胎 瀝 青 瓦 ， 大力發(fā)展?jié)?鋪 法 自粘 型改 性 瀝 青防水 卷 材 在改性 瀝 青防水 卷 材 用 胎體 方面 ； 提 倡 采 用聚醋氈 、 玻纖 氈及聚醋 玻纖復(fù)合胎 ， 限制 、 淘汰棉纖維 墓 復(fù) 合 胎體 和 高堿 玻纖布 。 高分 子 防水 卷 材 重點 推 廣三 元 乙 丙防 水 卷 材 和聚 抓 乙 烯防 水 卷材 ， 特別 是 要 重 點 推廣 濕 鋪法或 預(yù) 鋪式自粘高分 子 防 水卷 材 , 可 使用 一 次成型厚 度 在 以 上 的 聚 乙 烯 丙綸 防水卷材淘 汰再 生 膠防水 卷 材 。 防水 涂 料宜重點發(fā)展聚氨 酯 、 丙 烯 酸醋防水 涂 料 和 橡 膠改性厚質(zhì) 瀝 青防水涂 料聚 氮 醋防水涂料 由 煤焦油型向非焦油聚 氨醋 和 純聚 氨 醋防水涂料過渡 。 橡 膠改性 瀝 青防水 涂 料方面積 極 開發(fā)和 推 廣 高 固含量 和 高質(zhì) 量 的 橡膠 改性 瀝 青 防水涂料 ， 淘汰 和 限制 PVC 防水涂料和限 制 塑料 油 青 的 使 用 。 積極 開 發(fā)丙 烯 酸醋及有機 硅 等外墻防水 涂 料 , 解決墻 體 滲漏問題 。 在 重 點 發(fā)展以 上 防水 材 料產(chǎn)品 的 同 時，應(yīng)在 經(jīng) 營管 理上 采 取 實 施 名牌戰(zhàn)略、原料優(yōu)化 配 置 等 施鼓勵 民 營科技 型企 業(yè) 和 大中 型骨 干 企 業(yè) 在市場競爭中充分利 用 其 先進的生 產(chǎn)技術(shù)， 立足 產(chǎn) 品 的高 質(zhì)量，努力創(chuàng) 出 名牌產(chǎn) 品。 自 19 世紀 60年代聚異氰酸酯才開始被用于雙組分聚氨酯涂料，雙組分聚氨酯涂料已經(jīng)成為許多應(yīng)用領(lǐng)域的主流技術(shù) ，例如汽車修補漆、大型交通工具漆工業(yè)漆、木器漆、塑料漆等。而隨著社會對環(huán)境保護的關(guān)注，能夠降低有機揮發(fā)物排放的高性能固化劑比如水可分散固化劑和低黏度固化劑，將是未來發(fā)展的重點。 參考文獻 18 參考文獻 【 1】 白越 簡析建筑防水材料 中華民居 【 2】 魏鴻漢 建筑材料 [ J] 北京 : 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