單組分無溶劑聚氨酯和單組分聚脲
一、 相關概念和術語：
    對於聚氨酯和聚脲，在概念上存在一些爭議，這是很正常的。在概念的定義上，應以交聯結構點及其官能團進行定義。
    1， 聚氨酯（PU）。在實際書麵語和口頭語中，存在著一個廣義和狹義的概念。


    從廣義的概念來講，聚氨酯是以含異氰酸酯（Isocynate）yuhuoxingqingsuoxingchengdegezhongxiliejiqigaixingdegaofenziwuzhi。tabaokuolesuoyoutongchangsuoshuodexiayijuanzhihejuniaojiqixiliechanpin。juniaoshiqizhongyileiteshudejuanzhihuozhechengweigaolixuexingnengdejuanzhi。
    狹義上的聚氨酯
，通常是指以端異氰酸酯與含端羥基類物質（雙組分）反應而成或者是端異氰酸酯聚合物在水份作用下產生含活性氫的氨基基團
，然後氨基與端異氰酸酯反應形成交聯點脲基（單組分）的高分子物質。
   2， 單組分聚氨酯（One--part PU）。
   tatongchangshiyiduanyiqingsuanzhifengduandegaofenziwuzhi

，qizaishuifenzuoyongxia，chanshengyigeeryanghuatanheboanji，boanjiyuyiqingsuanzhixingchengniaojian。ciguhuaguochengweitongguocuihuajizaikongqizhongshuifenzuoyongxia，yuangaofenzilianzijiaolianguocheng。weijiangdiguokuaiguoduodeCO2所(suo)帶(dai)來(lai)氣(qi)泡(pao)，可(ke)加(jia)入(ru)少(shao)量(liang)潛(qian)伏(fu)性(xing)固(gu)化(hua)劑(ji)
，加(jia)入(ru)量(liang)以(yi)不(bu)產(chan)生(sheng)氣(qi)孔(kong)為(wei)佳(jia)，但(dan)其(qi)仍(reng)會(hui)產(chan)生(sheng)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)，隻(zhi)不(bu)過(guo)是(shi)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)逸(yi)出(chu)速(su)度(du)和(he)生(sheng)成(cheng)速(su)度(du)大(da)致(zhi)平(ping)衡(heng)
，肉(rou)眼(yan)難(nan)以(yi)分(fen)辨(bian)出(chu)氣(qi)孔(kong)。此(ci)類(lei)所(suo)述(shu)係(xi)列(lie)物(wu)質(zhi)包(bao)括(kuo)單(dan)組(zu)分(fen)聚(ju)氨(an)酯(zhi)粘(zhan)合(he)劑(ji)
、單組分聚氨酯密封膠、單組分聚氨酯塗料。
   3
，單組分聚氨酯－聚脲（One－part PU-PUA）。
   以異氰酸酯封端聚合物，加入特殊的交聯劑和催化劑所構成的混合物。該交聯劑在水份和催化劑作用下，產生端羥基OH和氨基NH2（或仲氨基）或一個羥基和一個氨基
，或兩個氨基和一個羥基。混合體係中端NCO和交聯劑中將水解產生活性氫的（OH和NH）按當量比約1：1混入
，從理論設計上沒有二氧化碳產生。此類單組分聚氨酯－聚脲為一類特殊聚氨酯。
   4，單組分聚脲（One--part PUA）。
   本文所定義單組分聚脲為異氰酸酯封端物質與特殊叔胺基類封端物質或者酮亞胺（或醛亞胺）混hun合he的de組zu合he物wu。封feng端duan胺an基ji或huo酮tong亞ya胺an暴bao露lu於yu空kong氣qi中zhong後hou，在zai水shui份fen中zhong質zhi子zi酸suan作zuo用yong下xia，形xing成cheng仲zhong胺an基ji團tuan物wu質zhi，仲zhong胺an基ji團tuan與yu異yi氰qing酸suan酯zhi形xing成cheng脲niao基ji，反fan應ying過guo程cheng無wu催cui化hua劑ji，也ye沒mei有you羥qiang基ji物wu質zhi與yuNCO反應。組合物中，NCO和封閉仲胺基團或酮亞胺基團，當量比按約1：1左右設計。通常狀態下，異氰酸酯與解除封閉的仲胺基HNR―與NCO形成脲基－NR－CO－NH－交聯點。這種單組分聚脲可以稱之為一類特殊的聚氨酯，也可以稱之為高力學性能聚氨酯。盡管其可手塗也可噴塗，但其完全不同於（雙組分）噴塗聚脲彈性體。
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，噴塗聚脲彈性體（Spray polyurea elastomer）
   此為RIM技術從第一代雙組分噴塗聚氨酯SPU和第二代雙組分噴塗聚氨酯－聚脲（SPU－SPUA）發展到第三代（雙組分）噴塗聚脲彈性體。國內有人稱其為SPUA。其中A組分為含端異氰酸酯物質，B組分為含氨基物質（包括擴鏈劑和樹脂）。其兩個組分經高壓對撞混合後迅速反應形成聚脲橡膠膜
，交聯點上是脲基－NH－CO－NH－，也有極少量縮脲－NH―CO－RNCONHR′。這是一類雙組分噴塗快反應體係。其具有高力學性能。從廣義角度，它可稱為一種高力學性能聚氨酯
，或一種特殊的聚氨酯。
   6，無溶劑單組分聚氨酯防水塗料（One- part PU without solvent）。      


   通常市麵上單組分聚氨酯防水塗料溶劑含量約10－20％
，固體份含量為80％以上

，本文所述無溶劑單組分聚氨酯防水塗料是指在合成配製過程中不加入揮發性溶劑。但其中固體含量約在97％左右。因為固體份含量的測定需要在120℃烘箱中烘烤3小時，部分非溶劑類物質在長時間高溫下會有質量損失
，但固體含量至少應在94％以上。其也可稱為一種超高固體含量聚氨酯塗料。
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，吸水率（Water Absorption）又稱飽和吸水率。
   xishuilvshifanyingtumodengcailiaobaohexishuidebilv。xishuilvyuegao
，zaifangshuitumozhongshuifenjiuyueduo，yixiecailiaozaishuifenchangqizuoyongxiafashenghuanmanshuijiehuojiangjie，zaochengfangshuishixiao。qiweifangshuitumocailiaonaijiuxingzhongyaozhibiaozhiyi。qicedingfangshitongchangshi，tumochediguhuahou，zai55±5℃熱風循環的烘箱中烘烤24小時，將塗膜中已經從空氣中吸附的水份烘出。然後將熱幹膜置於幹燥塔內冷卻到室溫23±2℃。稱重後
，置於蒸餾水中浸泡
，直到其吸水達到飽和狀態（有的材料15天即接近飽和，有的材料需28天達到飽和）。取出

，用濾紙擦去表麵的水份，迅速稱其重量（1分鍾內完成稱重）。然後可計算出該防水塗膜單位重量的吸水率。吸水率低於12％有一定的應用前景，低於5％是品質良好的防水塗膜。通常防水塗膜在空氣中已經吸附了空氣中水份，測定吸水率時，必須先將塗膜中水份烘去。有人隻測定7天浸水後的吸水率，此數值應稱為初始吸水率。
    8，抗氧化性（Anti－oxidant）。
   有(you)機(ji)材(cai)料(liao)長(chang)期(qi)暴(bao)露(lu)於(yu)空(kong)氣(qi)中(zhong)均(jun)有(you)不(bu)同(tong)程(cheng)度(du)的(de)氧(yang)化(hua)。有(you)的(de)氧(yang)化(hua)較(jiao)快(kuai)

，如(ru)含(han)不(bu)飽(bao)和(he)鍵(jian)和(he)芳(fang)香(xiang)族(zu)的(de)材(cai)料(liao)易(yi)於(yu)氧(yang)化(hua)。脂(zhi)肪(fang)族(zu)材(cai)料(liao)難(nan)以(yi)氧(yang)化(hua)，或(huo)緩(huan)慢(man)氧(yang)化(hua)。歐(ou)洲(zhou)測(ce)試(shi)塗(tu)膜(mo)材(cai)料(liao)抗(kang)氧(yang)化(hua)性(xing)是(shi)將(jiang)其(qi)置(zhi)於(yu)80℃的烘箱中熱風烘烤2個月。然後，測定其烘烤後力學性能的變化或者置於臭氧O3中，測定力學性能變化。
   9，抗紫外線（UV－resistant）。
   塗(tu)膜(mo)材(cai)料(liao)抗(kang)紫(zi)外(wai)線(xian)是(shi)指(zhi)其(qi)長(chang)時(shi)間(jian)於(yu)室(shi)外(wai)使(shi)用(yong)時(shi)，其(qi)抵(di)抗(kang)紫(zi)外(wai)線(xian)發(fa)生(sheng)衰(shuai)減(jian)的(de)能(neng)力(li)。尤(you)其(qi)是(shi)塗(tu)膜(mo)直(zhi)接(jie)暴(bao)露(lu)在(zai)太(tai)陽(yang)下(xia)暴(bao)曬(shai)，有(you)機(ji)高(gao)分(fen)子(zi)都(dou)有(you)不(bu)同(tong)程(cheng)度(du)的(de)降(jiang)解(jie)。太(tai)陽(yang)光(guang)下(xia)紫(zi)外(wai)線(xian)部(bu)分(fen)波(bo)長(chang)能(neng)量(liang)最(zui)強(qiang)

，其(qi)使(shi)鍵(jian)能(neng)較(jiao)弱(ruo)部(bu)分(fen)化(hua)學(xue)鏈(lian)發(fa)生(sheng)斷(duan)裂(lie)，並(bing)造(zao)成(cheng)塗(tu)膜(mo)材(cai)料(liao)弱(ruo)化(hua)以(yi)及(ji)顏(yan)色(se)發(fa)生(sheng)改(gai)變(bian)。室(shi)外(wai)塗(tu)膜(mo)材(cai)料(liao)應(ying)做(zuo)抗(kang)紫(zi)外(wai)線(xian)實(shi)驗(yan)。通(tong)常(chang)要(yao)求(qiu)在(zai)照(zhao)射(she)2500小時以上測定材料性能的變化情況。芳香族材料耐紫外線較差，脂肪族材料相對來說較強。
   10，耐久性（aging）。
   fangshuitumodenaijiuxingshizhifangshuitumozaiziranshiyonghuanjingxia
，baochifangshuigongnengshixiaodexingneng。fangshuitumoqichuguhuahou
，douyoujiaohaodefangshuigongneng，suizheshijiandezengchang
，fangshuitumozaishuizhongjinpao、紫外線作用
、空氣氧化以及粘接失效和基層開裂等環境因素作用下
，防水塗膜逐步喪失防水功能。防水塗膜的耐久性與塗膜吸水率、抗氧化性、抗紫外線以及本身的力學性能和柔性
，粘接性能等有直接關係。
   11，質量保證期（aging guarantee）。
   西方國家建築物的質量保證期是一種製度，它是在建築工程中必須遵循的一個規則。法國在SPINETTA法規中提出了建築質量保證期製度。它是強製性的法規。它的描述是
，----ALL parts connected the building must be functional and guarantee---即(ji)與(yu)建(jian)築(zhu)物(wu)相(xiang)關(guan)的(de)所(suo)有(you)部(bu)件(jian)必(bi)須(xu)發(fa)揮(hui)其(qi)功(gong)能(neng)
，並(bing)且(qie)必(bi)須(xu)是(shi)一(yi)種(zhong)保(bao)證(zheng)。這(zhe)種(zhong)保(bao)證(zheng)由(you)保(bao)險(xian)公(gong)司(si)提(ti)供(gong)建(jian)築(zhu)工(gong)程(cheng)質(zhi)量(liang)險(xian)和(he)第(di)三(san)方(fang)責(ze)任(ren)險(xian)，它(ta)是(shi)工(gong)程(cheng)進(jin)行(xing)前(qian)的(de)必(bi)做(zuo)步(bu)驟(zhou)之(zhi)一(yi)。歐(ou)洲(zhou)普(pu)遍(bian)實(shi)行(xing)至(zhi)少(shao)10年以上的質量保證期製度。美國的大部分州實行15年以上質量保證期製度。防水工程shijianzhuwuzhongbukequeshaoyibufen，qibixuzhixingzhiliangbaozhengqizhidu。zhiliangbaozhengqishixingpeifuzhidu。woguomuqianrengzhixingbaoxiuqizhidu，chulezhiliangwenti
，zemianfeiweixiu，danbupeifugeiyezhu。
    二、 無溶劑單組分聚氨酯防水塗料
    通常的單組分聚氨酯防水塗料固體含量為80％以上，大多數情況下溶劑約為10－20％，異氰酸酯預聚體為30－50％
，礦物粉體料約為10－40％
，增塑劑或廢油如渣油、煤焦油、或石腦油約10－40％。助劑約為0.5－10％。如果沒有溶劑和廢油，礦物粉體料是很難加入其中並混和均勻的。隻有加入礦物粉體料和廢油、rongji，qichengbencaideyijiangdi。tongshixiangguantumodefangshuinaijiuxingyehuijiangdi。xianzairenmenyuelaiyueguanxinhuanbao，xiwangrongjihefeiyoushaojiaru，zuihaobuyaojiarurongjihefeiyou，dangrankuangwufenliaoyejiunanyijiaruqizhong。bingqie，zuizhongyonghudui塗膜防水耐久性要求越來越長。無溶劑單組分聚氨酯防水塗料正是滿足環保和耐久性要求而產生。下麵以某公司SJK680無溶劑單組分聚氨酯防水塗料為例來介紹。