针对沥青聚氨酯的相容性问题的相关研究

沥青的极性很小，而聚氨酯预聚体由于含有极性基团氨基甲酸酯基与-O-基，具有较强的极性，二者的相容性较差。表现在材料的性能上，为易析油或固液分离不相容，致使机械性能变差，防水性能降低。这一问题是沥青聚氨酯防水涂料研究的难题。目前国内主要是通过加入一种相容剂来增加沥青与聚氨酯的相容性。
1 相容剂的选择
相容剂的选择应从结构、极性、沸点及相对分子质量等几个方面来考虑。首先应有助于沥青在聚氨酯溶剂中的溶解，其次应与聚氨酯有适当的溶解性或反应性。最适宜的相容剂是一种表面活性材料，由一基本无极性部分和一极性部分组成，其结构为：CH3一(CnH2n)一Rl，其中n≥4，Rl为COOH、COOM或COOR2等；R2是一饱和有机链，且链至少有一个侧基为-OH。其基本无极性部分与沥青材料一般相容，且链越长，需要的相容剂越少；其有极性部分Rl与预聚体非常相容。因此相容剂使沥青材料在预聚体中悬浮，使它们易于全部混合，而不使沥青析出。
2 相容性的评价
沥青聚氨酯的相容性可分为初始相容性和增塑相容性。初始相容性是指甲、乙组分经充分搅拌混合初期，能否形成均一的体系。如初始相容性好，能形成均一的体系，则涂膜就能正常固化，具有一定的物理机械性能。初始相容性可通过牵线实验来判断。将甲、乙组分混合3—5 min以后，用玻璃棒蘸取杯中物料举离杯中物面，看能够牵出连续的细线的长度。相容性越好，则形成的牵线越长、越细。
      甲、乙组分混合的初期，体系具有很好的初始相容性，也能形成均一的体系，但随着固化的进程，小分子质量的聚氨酯预聚体经化学反应逐步交联成为高分子质量的聚合物，并具有一定的强度和弹性，这一过程中，化学结构发生了质的变化。增塑相容性就是指完全固化后，体系是否仍然均匀，相容剂、沥青等组分是否能在高度相容的状态下列聚氨酯本体起到有效的增塑、增韧作用。可以通过电子显微镜直接观测相容剂使用前后沥青在聚氨酯中的混合均匀情况来评价增塑相容性。