聚氨酯防水塗料是一種性能良好的新型高分子防水塗料。80年代以焦油聚氨酯防水塗料為標誌的聚氨酯防水塗料在我國開始投入使用過程中易造成對環境的汙染，北京等城市從1999年起禁止使用。 在此情況下
，石油瀝青聚氨酯防水塗料henkuaichengweiqitidaichanpin。danshi，youyushiyouliqingweiweijixinghenruodewuzhi
，hejumixingjuanzhiyujutidexiangrongxingjicha，ruheshierzhexiangrongchengweishengchanshiyouliqingjuanzhi防水塗料的(de)一(yi)個(ge)難(nan)題(ti)。為(wei)此(ci)，國(guo)外(wai)有(you)些(xie)廠(chang)家(jia)采(cai)用(yong)聚(ju)丁(ding)二(er)烯(xi)多(duo)元(yuan)醇(chun)製(zhi)作(zuo)甲(jia)組(zu)分(fen)，國(guo)內(nei)一(yi)些(xie)廠(chang)家(jia)選(xuan)用(yong)商(shang)品(pin)增(zeng)溶(rong)劑(ji)來(lai)解(jie)決(jue)相(xiang)容(rong)性(xing)問(wen)題(ti)，但(dan)往(wang)往(wang)效(xiao)果(guo)不(bu)理(li)想(xiang)。筆(bi)者(zhe)根(gen)據(ju)表(biao)麵(mian)性(xing)劑(ji)的(de)增(zeng)溶(rong)原(yuan)理(li)
，並(bing)結(jie)合(he)聚(ju)氨(an)酯(zhi)的(de)特(te)殊(shu)性(xing)質(zhi)，合(he)成(cheng)了(le)一(yi)種(zhong)非(fei)常(chang)適(shi)用(yong)於(yu)石(shi)油(you)瀝(li)青(qing)聚(ju)氨(an)酯(zhi)防水塗料生產的相容劑。通過使用表明
，此相容劑能很好地解決石油瀝青與聚氨酯預聚體及聚氨酯塗膜的相容性問題。


一、 相容劑選擇的理論分析

　 表麵活性劑是由極性基團（親水基團）和非極性基團（親油基團或疏水基團）構成，具有不對稱結構。根據表麵活性劑溶於時是否離解成離子
，可將表麵活性劑分為離子型表麵活性劑和非離子型表麵活性劑。表麵 活性劑作為增溶劑（相容劑）
，其增溶方式有非極性分子在膠束內部的增溶、在表麵活性劑分子間的增溶、在膠束表麵的吸附增溶和在聚環氧乙烷鏈間的增溶4種，其中，以在聚環氧乙烷鏈間增溶方式的增溶量為最大。

　　一般情況下，作為理想的增溶劑（相容劑），其親油親水平衡值（HLB值）在15~18範圍時間溶效果較好
，過高或過低都不能起至明顯的增溶作用，並且HLB值對臨界膠束濃度（CMC）的影響非常強烈。因此，選擇具有合適的HLB值的表麵活性劑，可以降低表麵活性劑的需求濃度和改善增溶效果。

　　根據研究，石油瀝青聚氨酯防水塗料的相容劑，以選擇聚環氧乙烷基非離子型表麵活性劑最為適宜。
聚環氧乙烷基非離子型表麵活性劑的HLB值可根據下式計算：
HLB值=〔親水基團分子量÷（疏水基團分子量+親水基團分子量）〕×（100÷5）
在相容劑的合成過程中，可先擇親水基團部分
，一般來說，選擇聚醚醇比較方便；親油基團部分可選擇羧酸（R-COOH）。在選擇聚醚醇後，計算出親水基團的分子量，再根據所確定的HLB值推算出疏水基團的分子量，也即R基團的分子量


，從而確定RCOOH的分子量。

二、 相容劑及石油瀝青聚氨酯防水塗料乙組分的合成實驗

1
、 原材料
聚醚醇（兩種不同聚合度聚醚醇）、羧酸（兩種不同R基團的羧酸）

、石油瀝青、填充料
、增塑劑、複合溶劑、MO-CA等。
2、 相容劑的合成工藝
1） 聚醚醇120±5℃脫水1.5h；
2） 加入羧酸在溫度120±5℃下反應2～2.5h；
3） 降溫至60℃出料備用。
3、 石油瀝青聚氨酯乙組分的合成工藝
1） 石油瀝青、填充料加熱至130～140℃熔化、脫水1.5～2h；
2） 加入相容劑、增塑劑、MOCA，115～120℃下攪拌20～30min;
3） 降溫至80～85℃，並加入複合溶劑。

三、 結果與討論
　 
　　通過選擇不同的聚醚醇和羧酸
，合成了相容劑1（HLB值11.7）和相容劑2（HLB值18.4）。
1） 在乙組分中分別加入4.5％的相容劑1和相容劑2（其他成分均相同），聚氨酯塗料的甲、乙組分混合比為1：2，按JC/T 500―92(96)規定製定樣檢測，結果見表1。
表1　加入不同相容劑的石油瀝青聚氨酯防水塗料性能指標
項　目 相容劑1 相容劑2
拉伸強度（無處理）/MPa 1.12 2.14
斷裂延伸率（無處理）/％ 280 315
塗膜外觀 塗膜光澤性較好，但表麵色澤不均勻
，有少許深色瀝青析出現象 塗膜光澤性好，並且表麵光澤均勻
從表1可看出
，使用相容劑2時，無瀝青或甲組分析出現象，塗膜的拉伸強度和斷裂延伸率均較高，表明相容劑2起到了較為滿意的增溶作用，使石油瀝青和甲組分有很好的相容性，可用於石油瀝青聚氨酯防水塗料的生產
；使用相容劑1時，塗膜有少許深色瀝青析出，塗料的拉伸強度和斷裂率均較低
，表明瀝青未均勻分散在聚氨酯體係中


，即相容劑1的間溶作用不理想。
2） 在乙組分中分別加入4.5％和9％相容劑1（當相容劑1用量9％時
，增塑劑用量相應減少4.5％，其他成分均相同）
，聚氨酯塗料的甲、乙組分混合比為1：2，按JC/T 500--92(96)規定製樣檢測，結果見表2。
表2　加入不同濃度相容劑的石油瀝青聚氨酯防水塗料性能指標
項　目 相容劑1 相容劑2
拉伸強度（無處理）/MPa 1.12 2.14
斷裂延伸率（無處理）/％ 280 305
塗膜外觀 塗膜光澤性較好，表麵色澤不均勻
，有少許深色瀝青析出現象 塗膜光澤性較好
，表麵色澤不均勻，有少許深色瀝青析出現象
從表2可看出，盡管增大了相容劑1的用量
，但仍有少許瀝青析出現象，有塗膜的拉伸強度和斷裂延伸率變化不大。表明雖然增大了相容劑1的用量，但由於其濃度仍低於形成膠束所需的臨界皎束濃度（CMC）
，仍不能起到明顯的增溶作用。

四、 結語
　
　　通過選擇恰當的相溶劑及其HLB值
，可解決石油瀝青聚氨酯防水塗料中的瀝青與甲組分的相容性問題
，且相容劑的用較少；如果HLB選擇不恰當，在石油瀝青聚氨酯防水塗料的生產中
，即使增大相容劑的用量
，仍不能解決石油瀝青和甲組分的相容性問題。