硬泡聚氨酯喷涂技术较难掌握，易产生喷涂的聚氨酯泡孔不均匀等问题。应加强喷涂施工人员的培训工作，使其熟练掌握喷涂技术，能够独立解决喷涂施工中遇到的技术问题。喷涂施工中需要解决的关键技术问题主要有以下几个方面。乳白时间和雾化效果的控制，聚氨酯泡沫的形成需经历发泡和熟化两个阶段。从黑、白料混合开始到泡沫体积膨胀停止，这个过程称为发泡。发泡过程中，体系释放出大量的反应热酯喷涂工艺时，应考虑泡孔的均匀性。泡孔均匀性主要受以下因素影响:

(1)料比偏差

机器泡与手工泡密度的差别较大。通常，机器的固定料比为1∶1，但由于各厂家白料的粘度差别较大，造成实际料比与机器固定料比不符。当白料过量时表现为泡沫密度低，颜色发白，泡沫强度下降，手感软，气温低时易收缩;当黑料过量时表现为泡沫密度高，颜色深，泡沫强度高，手感硬而脆。这些情况下应立即核对料比，查看过滤器是否堵塞，压力、温度指示是否正常，以确保黑、白料比例的准确性。

(2)环境温度

聚氨酯发泡受温度的影响很大。发泡依靠热量而进行，如果没有热量，体系中的发泡剂就无法蒸发，从而无法生成泡沫塑料。热量来自化学反应产生和环境提供两个方面。化学反应热不受外界因素的影响，环境提供的热量则随环境温度的变化而变化。当环境温度高时，环境能给反应体系提供热量，可增加反应速度，缩短反应时间。表现为泡沫发泡充分，泡沫表层和芯部密度接近。当环境温度低(如18℃以下)，部分反应热就会散发到环境中。热量的损失，一方面造成泡沫熟化期延长，增大了泡沫成型收缩率(温度越低，成型收缩率越高);另一方面增加了泡沫材料的用量。实验表明:同一发泡材料，环境温度15℃时的发泡体积比25℃时的发泡体积小25%，从而提高了泡沫的生产成本。

(3)风力

喷涂作业时，要求风速在5m/s以下。风速超过5m/s，将吹失反应产生的热量，影响聚氨酯泡沫的快速发泡反应，使产品表面变脆。同时，由于喷涂发泡机将原料混合后，以雾化状态喷出，如风速过大，将会吹走雾化颗粒，增加原料损耗，污染环境。

1粘结力:粘结能力强,能在混凝土、砖石、木材、钢材、沥青、橡胶等表面粘结牢固;

2 导热系数:可达到0.017-0.022W/m.k,低于岩棉、玻璃棉、聚苯板、挤塑板等建筑保温隔热材料;

3 憎水性能:憎水率95%以上;

4 密封性能:无空腔、无接缝,将建筑外围护结构完全包裹,有效的阻止了风和潮气通过缝隙流动进出建筑物,实现完全密封;

5 尺寸稳定:尺寸稳定性小于1%,具有一定的弹性变形能力,延伸率大于5%;

6 性能恒定:聚氨酯是惰性材料,与酸和碱都不发生反应,且不是虫类以及啮齿类动物的食物源,可保持材料性质及保温性能恒定;

7抗风性能:抗压强度>300Kpa,抗拉强度>400Kpa,有很强的抗风揭性,且其发泡可钻入墙体缝隙,增加其抗剪性能;

8 阻燃性好:离火3S自熄,表面碳化能阻止燃烧,且不会产生熔滴。相对密度小、强度高、隔音防震性能好、独立闭孔、导热系数低、耐化学腐蚀、绝热保温性能良好。

9 喷涂或施工时，能与多种材质粘结，具有良好的粘结能力强度，施工后表面无接缝，密封与整体性好。施工配方任意调整，按应用目标与施工方法，可制成适用的系列产品。 施工方法灵活，通过生产配方调整，可采用喷涂或浇注法，施工简便，方法灵活、快速。

《喷涂聚氨酯硬泡体防水保温材料》对从事防水保温材料的科研、生产以及建筑防水保温工程的设计和施工人员具有一定的参考价值。

喷涂聚氨酯硬泡体防水保温材料是以异氰酸酯、有机多元醇化合物为主要原料加入添加剂组成的，在现场喷涂施工反应而成的一类具有防水保温一体化功能的硬质泡沫塑料。喷涂聚氨酯硬泡体防水保温材料是我国建筑工程领域中的一种新材料，已广泛应用于建筑物墙体和屋面的防水和保温工程，其已发布了GB/T 20219-2006《喷涂硬质聚氨酯泡沫塑料》国家标准和JC/T 998-2006《喷涂聚氨酯硬泡体保温材料》建材行业标准(此标准即由本书主编沈春林起草)。由于喷涂聚氨酯硬泡体防水保温一体化材料自身所具有的特殊性，其生产、施工等方面有待于广大工程技术人员去了解和认识，为此，笔者根据自己学习研究喷涂聚氨酯硬泡体防水保温材料的新技术及在编制《喷涂聚氨酯硬泡体保温材料》建材行业标准中的体会，在参考了大量国内外文献的基础上编写了《喷涂聚氨酯硬泡体防水保温材料》一书。本书对喷涂聚氨酯硬泡体防水保温一体化材料的原理、组成材料、生产配方、工艺线路、施工技术均做了较为系统、详尽的介绍，对从事建筑防水保温一体化材料的科研、生产及施工技术人员有一定的参考价值，可从中获得更加丰富、新颖、权威、系统的知识。

编者在编写本书的过程中，参考了许多专家、学者的著述、论文以及相关的工具书、标准资料，并得到了许多单位和同人的支持及帮助，在此谨致以诚挚的感谢，并衷心希望能继续得到各位同人的帮助和指正。由于所掌握的资料和信息不够全面，加之编者水平有限，书中难免存在着一些不足之处，敬请读者批评指正，以便再版时更正。

沈春林

2013年8月

第1章概论1

1.1聚氨酯材料1

1.1.1聚氨酯材料的产品形式1

1.1.2聚氨酯泡沫塑料2

1.2聚氨酯硬泡体防水保温材料4

1.2.1聚氨酯硬泡体的防水保温机理5

1.2.2喷涂硬质聚氨酯泡沫塑料防水保温材料的技术性能要求

1.2.3聚氨酯硬质泡沫塑料的喷涂工艺9

第2章喷涂聚氨酯硬泡体的常用原料10

2.1异氰酸酯10

2.1.1异氰酸酯的命名、分类和主要品种11

2.1.2异氰酸酯的合成方法14

2.1.3异氰酸酯的工业生产24

2.1.4重要的异氰酸酯单体及其制备28

2.1.5多异氰酸酯的改性产物40

2.1.6异氰酸酯的毒理试验数据44

2.1.7异氰酸酯在聚氨酯硬泡中的应用44

2.2有机多元醇化合物46

2.2.1聚醚多元醇47

2.2.2聚酯多元醇64

2.2.3蓖麻油及其他活泼氢化合物71

2.3添加剂72

2.3.1催化剂72

2.3.2发泡剂83

2.3.3泡沫稳定剂90

2.3.4阻燃剂92

2.3.5开孔剂100

2.3.6防老剂100

2.3.7颜料101

2.3.8填料111

2.3.9扩链剂和交联剂111

第3章喷涂聚氨酯硬泡防水保温材料的生产

121

3.1聚氨酯化学121

3.1.1聚氨酯泡沫体合成的特点122

3.1.2异氰酸酯的反应性123

3.1.3聚氨酯合成的基本反应129

3.1.4聚氨酯硬质泡沫塑料合成的化学反应144

3.1.5聚氨酯泡沫体的形成机理150

3.1.6聚氨酯分子结构对性能的影响154

3.2喷涂聚氨酯硬泡体的配方及各组分的作用156

3.2.1喷涂聚氨酯硬泡体的基本组成及配方举例156

3.2.2各原料组分对配方的影响166

3.3聚氨酯硬泡的合成及基本生产方法169

3.3.1聚氨酯硬泡甲、乙组分的制备169

3.3.2聚氨酯硬泡的合成工艺171

3.3.3喷涂成型工艺173

3.4阻燃型聚氨酯硬质泡沫塑料174

3.4.1聚氨酯硬泡采用的阻燃技术174

3.4.2聚氨酯硬泡的阻燃途径176

3.4.3降低聚氨酯硬泡烟密度的方法180

第4章聚氨酯喷涂设备

181

4.1喷涂设备的基本构造181

4.2喷涂设备的类型184

4.2.1美国固瑞克公司的喷涂设备185

4.2.2GAMA(卡马)机械公司的喷涂设备189

4.2.3北京金科聚氨酯技术有限责任公司的喷涂设备191

4.2.4北京京华派克聚合机械设备有限公司的喷涂设备192

4.3喷涂设备的使用方法193

第5章喷涂聚氨酯硬泡建筑防水保温系统的设计与施工

5.1喷涂聚氨酯硬泡外墙防水保温系统的设计与施工207

5.1.1喷涂聚氨酯硬泡外墙防水保温系统的类型207

5.1.2喷涂聚氨酯硬泡外墙防水保温系统的材料性能要求212

5.1.3喷涂聚氨酯硬泡外墙防水保温工程的设计236

5.1.4喷涂聚氨酯硬泡外墙防水保温工程的施工259

5.2喷涂聚氨酯硬泡屋面防水保温系统的设计与施工275

5.2.1喷涂聚氨酯硬泡屋面防水保温系统的类型276

5.2.2喷涂聚氨酯硬泡屋面防水保温系统的材料性能要求276

5.2.3喷涂聚氨酯硬泡屋面防水保温工程的设计289

5.2.4喷涂聚氨酯硬泡屋面防水保温工程的施工310

5.3聚氨酯硬泡体防水保温系统施工中的防火要求322

附录喷涂聚氨酯硬泡体保温材料(JC/T 998-2006)

参考文献