喷涂聚脲作为一种的新颖涂膜材料及工程技术,已引起人们的普遍关注并获得日益广泛的应用。与此同时,聚脲工程也正面临诸多问题,突出反映在2个方面:一是质量事故多。据我们初步调查和统计,质量问题工程所占比例之高颇为罕见;二是质量差距大。部分聚脲工程施工稳定.使用良好,但为数不少的工程却在施工中频频发生各种质量事故、即使勉强投入使用,也很快会出现气泡、开裂、泛锈甚至整体脱落等严重问题。就如高铁这样的重大工程,实际上也明显存在较多质量隐患,这就不能不引起重视。
1喷涂聚脲质量事故原因
我们对喷涂聚脲工程的应用及质量事故进行调查统计己有多年,其中虽不排除个别属环境适用性问题,但聚脲原材料的品质差和施工技术低下仍是造成事故的2个主要原因。
1.1喷涂聚脲原料品质的影响
原料质量问题是导致喷涂聚脲工程质量事故的重要原因,其中尤以使用部分国产原料的问题工程所占比例为高,这足不争的事实近几年来,受业主委托,我公司就承建了多个仅经短期使用就需*清除重做的类似工程。
部分国产料的主要问题是质量不稳定、成膜强度低、表观粗糙、对施工环境(例如低温、相对潮湿)适应性差、易产生气泡、喷涂时刺激性气味大等等。
1.2喷涂聚脲施工技术的重要性
虽然,喷涂聚脲技术是比较特殊的新工艺;但仍需以可靠的涂装技术为基础。有些工程事故*属缺乏基本涂装技术所致。例如我们受委托为之*重做的一个聚脲工程,原本要求喷涂1.5 mm,但剥离后发现薄处在0.5 mm以下,厚处高达4mm以上,甚至局部涂层的底层由粘性和脆性等多种材料堆积粘连,总厚度达6 mm,厚度差高达l0倍,施工技术素质之低下显而易见。
另外,喷涂聚脲毕竟有其非常特殊的技术要求,如气温对物料平衡的影响、基层状态的特殊要求、原料质量识别、对一些工艺参数的准确控制等,仅有传统的涂装技术还远远不够,这就是一些专业防水单位同样做不好喷涂聚脲工程的重要原因。
2喷涂聚脲原料的质量问题
2.1区别聚脲和聚氨酯
聚氨酯是一个已有几十年历史的老产品,由于聚氨酯化学的复杂性,赋予了聚氨酯产品的多样性,有人称聚氨酯是一种“可以缝制的高分子材料”。但因此也给一些厂商提供了炒作的空间,例如在产品命名上标新立异已是司空见惯,现在聚脲又有了以不同形式被裹挟其中的倾向。
聚脲可谓是一种特殊的聚氨酯,但聚氨酯不是聚脲。受喷涂聚脲商机和利益的驱使,一些似是而非的产品,在命名上尽量与“聚脲”扯上关系,或冠以“纯聚脲”之名的劣质产品等,正以貌似的价格优势拥向市场,而对聚脲定位的有意无意地模糊化,也给一些厂商提供了更多方便,结果将导致聚脲品质标准、价格定位等方面的市场混乱,并zui终损害用户利益。针对聚脲市场的这些不良动向,我们有必要试就区别聚脲和聚氨酯的必要性进行一些探讨。
聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称,是异氰酸酯(R—NCO)与带有活性氢原子化合物反应的产物,重要的基本化学反应如下:
与有机胺类化合物(R—NH2)反应生成脲类化合物:
R—NCO+R′—NH2—→RNHCONHR′
与羟基化合物(R—OH)反应生成氨基甲酸酯:
R—NCO+R′—OH—→RNHCOOR′
与氨基甲酸酯进一步反应生成脲基甲酸酯:
R-NCO十RNHCOO R′—→RNHCOOR′
|
CONHR
在一定条件下与脲基化合物反应生成缩二脲:
R′—NCO+RNHCONHR —→ R′NCONH
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CONHR
与酰胺基化合物(R—CO NH2)反应生成酰基脲:
R—NC0+R′—CO NH2—→ R NHCONHCO R′
与硫醇基化合物(R—SH)反应生成硫代氨基甲酸酯:
R—NC0+R′—SH—→RI\HCOS R′
与水(H2O)反应生成脲基化合物:
R′-NCO+H2O —→ RNHCOOH —→ RNH2+C02↑
R′-NCO十RN’H2+ R′NHCONHR
与其他胺基化合物(如联胺)反应生成相应的脲基化合物:
R—NCO+H2N—NH R′—→RNHCONHNH R′
此外异氰酸酯的重要反应还有其自身的二聚和三聚反应等。
从聚氨酯的基本化学反应可见,不同条件下聚氨酯形成过程中包含较多的成脲基反应或含脲基产物,但只要产物是以连续氨酯键为主要结构特征,它就只是聚氨酯的不同产品,而非被一些厂商强拉硬扯的“聚氨酯(脲)”甚至“聚脲”。由于它们在喷涂施工中加热、加压等工艺条件均有很大差别,如果以假乱真,不加区别或难以区别则必将严重影响正常施工,影响工程质量。
2.2关于国标编制中对聚脲定义的讨论
我们注意到了美国的有关定义(曾被采用于“国标”初稿),从聚脲形成的化学原理而言,该定义是广义的,无可厚非,但聚脲作为一种工业产品,有其使用功能及工艺的可行性(例无毒)等特殊要求和条件限制,是“狭义”的,两者有本质的区别。
例如将聚脲A组分定义为可以是异氰酸酯的单体,但如果使用异氰酸酯单体,首先喷涂聚脲显然就不能达到无污染、无公害施工。也不能保证聚脲涂层的安全卫生使用。其次与使用异氰酸酯预聚体所获得聚脲涂层的性能比较,也必然会导致很大落差。
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