聚氨酯阻燃防水胶泥的制作方法

一、核心原料与配方

基础原料

聚合物多元醇（如聚丙二醇、聚四氢呋喃醚二醇）：作为成膜物质，提供柔韧性和粘结性，用量通常为总配方的10%-30%。

异氰酸酯（如甲苯二异氰酸酯TDI、二苯基甲烷二异氰酸酯MDI）：与多元醇反应生成聚氨酯预聚体，用量根据预聚体NCO含量调整，一般为多元醇的0.5-1.5倍摩尔比。

阻燃剂：

液体阻燃剂（如异丙基化磷酸三苯酯IPPP）：通过分解阻燃气体隔绝氧气，用量4%-8%。

纳米粉末阻燃剂（如卤素聚多元醇阻燃剂PBEB）：增加交联密度、吸收热量，用量3%-5%。

防水剂（如有机硅类）：用量4%，提升涂膜疏水性。

交联剂（如偏苯三酸酐）：用量1.2%，促进交联反应。

催化剂（如二月桂酸二丁基锡T-12）：用量0.1%-0.2%，控制反应速率。

溶剂（如DMF、丙酮）：调节体系粘度，用量根据工艺需求调整。

助剂：消泡剂（0.2%-0.4%）、紫外线吸收剂（0.4%-0.6%）等。

典型配方示例

组分 质量份（主剂A） 质量份（固化剂B）

聚合物多元醇 20-30 60-65

异氰酸酯 - 20-30

液体阻燃剂 4-8 4-6

纳米粉末阻燃剂 3-5 8-10

防水剂 4 -

交联剂 1.2 -

催化剂 0.1-0.2 -

溶剂 11.2（DMF） 8-10（增塑剂）

二、制备工艺流程

主剂A组分制备

步骤1：将聚合物多元醇、交联剂、增塑剂、液体阻燃剂加入真空反应釜，搅拌下加入固化促进剂、消泡剂、紫外线吸收剂及颜料，*后加入云母粉、重晶石粉等填充料。

步骤2：升温*115-125℃，真空脱水1-2小时，降温*40℃后研磨分散出料。

固化剂B组分制备

步骤1：将聚多元醇、增塑剂加入反应釜，加热*115-125℃脱水1.5-2小时。

步骤2：降温*50-60℃，加入异氰酸酯，升温*75℃恒温反应3-4小时，取样检测合格后降温*40℃出料包装。

混合与乳化

步骤1：将主剂A与固化剂B按比例混合（如3:1或2:1），加入三乙胺中和反应60分钟。

步骤2：缓慢加入水（90-110g），搅拌乳化1小时，得到阻燃、防水、耐光水性聚氨酯胶泥。

三、关键控制点

阻燃剂选择与复配

液体阻燃剂（IPPP）与纳米粉末阻燃剂（PBEB）复配，利用气体阻燃与炭化层阻燃的协同效应，提升阻燃等级*B1级（GB 8624-2012）。

纳米粉末阻燃剂需控制粒径（2000目以上），确保分散均匀性。

反应条件控制

预聚体合成：温度70-80℃，反应时间0.5-2小时，避免副反应。

真空脱水：温度115-125℃，压力-0.095~-0.1MPa，确保水分含量≤0.05%。

乳化条件：搅拌速度300-500r/min，加水速度缓慢（滴加或分次加入），避免破乳。

性能优化

防水性：通过调整防水剂用量（4%-6%）和云母粉、重晶石粉填充量（25%-30%），提升涂膜疏水性和抗渗性。

耐光性：添加紫外线吸收剂（0.4%-0.6%），防止涂膜黄变和粉化。

施工性：控制粘度（8000-12000mPa·s），可通过添加少量二甲苯调节。

四、应用领域与施工要点

应用领域

建筑防水：地下室、屋顶、卫生间等部位的防水工程。

金属防腐：钢结构、管道等金属表面的防腐涂层。

木材保护：家具、地板等木材的油漆和涂饰。

皮革涂饰：皮革表面的防水、阻燃处理。

施工要点

基层处理：基层需平整、干燥、无油污，含水率≤9%。

涂层厚度：总厚度1.5-2.0mm，分3-4次涂刷，每次间隔24小时。

施工环境：温度≥5℃，湿度≤85%，避免雨天施工。

养护时间：涂膜完全固化需7天，期间避免踩踏或重物压迫。