聚氨酯密封胶用途之一–聚氨酯PU发泡填缝料在门窗安装中的应用特点
崔 娟 齐齐哈尔市宏宇建筑（集团）有限责任公司
杨颂吉 齐翔建工集团中翔建筑工程有限公司
1、前言
密封胶是现场嵌填、粘结接缝、常温固化的弹性密封材料，是近10年迅速发展起来的新型建材，其产业化得到国家的鼓励和支持。随着城市建筑现代化、建筑设计施工技术进步、装修档次的不断提高，密封胶在建筑工程和家庭装修中的消费量迅速增长，有力地推动着密封胶产业发展。目前已形成以聚氨酯、聚硫、硅酮等为主体的新兴密封胶产业。聚氨脂PU发泡填缝材料（以下简称PU填缝料），具有超低热传导率、低吸水性、不易收缩干裂、防腐、绝缘、隔声、自熄等性能，可用于各种建筑材料的填空补缝、密封堵漏、隔声保温和粘结固定，近年来在铝合金及塑料门窗安装中得到了广泛使用。
2、聚氨酯密封胶的主要原材料及其作用
聚氨酯密封胶有高度极性和活性，对各种金属与非金属材料都有较好的粘接强度和较大的韧性。此外，它还具有良好的耐低温性能，还有优良的耐溶剂性，耐油性和耐老化性能等。其主要原材料及其作用见表1
3、聚氨酯密封胶的种类及其组成
聚氨酯密封胶一般分为单组分和双组分2种基本类型，单组分为湿气固化型、双组分为反应固化型。单组分施工方便，但固化较慢；双组分有固化快、性能好的特点，但使用时需配制，工艺复杂一些。
3.1单组分聚氨酯密封胶
单组分湿固化聚酯密封胶是由端—NCO预聚体及填料、添加剂组成，其组成见表2。
3.2双组分聚氨酯密封胶
双组分聚氨酯密封胶由主剂和固化剂2个组分组成。其中主剂一般为端—NCO预聚体，固化剂一般由聚醚多元醇等活性氢化合物、填料、触变剂等添加剂组在，其组成见表3。
4、硬质聚氨酯防水保温材料的应用特点
硬质聚氨酯防水保温材料可以通过改变材料的组成、配方比例、合成条件等方法来制得不同软硬度、耐火性、耐高温性、耐化学性以及不同机械强度的泡沫塑料。
4.1聚氨酯硬质泡沫是一种具有闭孔结构的低密度微孔材料，具有质轻、比强度高、导热系数小、隔热性能好、吸水率低、施工操作方便等特点。
4.2聚氨酯泡沫的导热系数受使用温度的影响而改变，并且与泡沫中的气体种类与密度有关。一般其导热系数与密度变化成正比关系，当密度为35kg/m3时，聚氨酯硬质泡沫塑料的导热系数较低，比较理想的密度为35-65kg/m3，此时导热系数可维持在0.018-0.025W/(m·K)，当密度较小（如小于30kg/m3）时，导热系数反而增大，这主要是因为泡沫塑料密度过低时开孔结构比例增大，从而导致热系数增大。
4.3聚氨酯泡沫塑料的许多物理性能都取决于它的泡孔结构，对硬质泡沫来说，泡孔以闭孔结构为宜，且闭孔率越高，制品吸水率越低，气密性越好，保温性能越优异。聚氨酯硬质泡沫既可以工厂化生产，也可以现场施工这是其它泡沫塑料如聚苯乙烯、聚乙烯等所不具有的优点。
5、聚氨酯PU发泡填料在门窗安装中的应用
我国目前最常见的铝、塑门窗填缝材料有PU填缝料、矿棉毡、玻璃棉毡、沥青麻丝和水泥砂浆等，其中水泥砂浆在门窗的安装中使用已不普遍，其作法不能满足规范要求，在多年的使用中已暴露出种种缺陷，如防腐措施不力造成框料的腐蚀、填塞不密实造成渗漏、保护不当造成框料的污染和限制框料的自由胀缩等。而PU填缝料却在门窗安装中具有独特的优势。
5.1 PU门窗填缝料效果分析
5.1.1 保温隔声性能
（1）PU填缝料热导性相对较低，热导系数仅为0.03－0.04W／(m·K)，且密度仅20kg／m3，有很好的保温和隔声效果。
（2）矿棉毡、玻璃棉毡的保温、隔声性能也较好，但随时间的推移会逐渐降低；而水泥砂浆则根本不具备保温性能。
5.1.2 防腐、绝缘性能
PU填缝料及矿棉、玻璃棉毡均具有防腐绝缘性能，水泥砂浆则不具备绝缘性能，且对铝合金有腐蚀作用，因此采用水泥砂浆填缝时，须对铝合金框与水泥砂浆接触面采取防腐措施。
5.1.3 防治渗漏效果
（1）目前门窗防渗的作法是在缝表面填嵌缝膏，但由于某些嵌缝膏自身质量不过关、易老化或由于施工前清理不净造成嵌缝膏粘结不牢、施工马虎造成嵌缝膏厚度不足等原因而引起渗漏，因此仅靠这一道防水屏障是不够的，若在填缝层内再设一道防水屏障，效果将大为改观。
（2）PU填缝料由于本身发泡膨胀保证了填缝密实，且其具有较强的粘性，使框与填缝料粘结处不会产生裂缝。从防治渗漏的角度看，采用PU填缝料比用水泥砂浆有效。
5.2 PU门窗填缝料施工事项
5.2.1 避免渗漏的产生
(1)产生原因：a、PU填缝料自身因素。现在市场上存在不闭孔的发泡材料，由于其发泡后孔与孔相通，有可能渗漏；b、填缝时速度过快，造成PU填缝料不连续，有断口情况，留下渗漏隐患；c、门窗框固定方法不妥，因外力造成扭动引起PU填缝料与框料接触面开裂而形成渗水通道。
⑵预防措施：a、选用闭孔的聚氨酯PU发泡填缝材料；b、填缝操作时注意均匀慢速；c、将门窗框(特别是容易产生扭动的铝合金窗下框)与主体结构的固定方法由一侧固定改为两侧固定。
5.2.2 低温不发泡的防治
(1)产生原因：PU填缝料具有随温度升高发泡量增大的特性，若温度太低则不能充分膨化，因此其施工温度不宜低于5℃。
⑵预防措施：如确需低温施工，可对料罐采取保温措施，如将料罐放在保温水桶内、料罐用泡沫塑料包裹等。
5.2.3 注意施工安全
(1)产生原因：
PU填缝料无致敏性物质，对人体无害，且不含氟利昂，有利于环境保护，但由于使用时会产生混合气体，对人体有一定的刺激，且其固化前有较强的粘性，因此使用时按产品说明书要求进行施工。
⑵预防措施：a、施工人员应戴工作手套和护目镜；b、现场须通风；c、料罐所处环境温度应不高于50℃。
6、结论
6.1聚氨酯密封胶是指在分子链中含有氨基甲酸酯基团的密封胶，具有抗撕裂、耐磨抗穿刺、对基材不污染、耐酸碱、耐有机溶剂、可涂漆、对石材及混凝土无腐蚀等特性，从而在建筑应用中脱颖而出，其需求量将会逐渐增长。
6.2由于聚氨酯硬泡相对于其他保温材料有着更好的保温效果，再加上聚氯酯材料的迅速发展，全世界对节约能量的要求，国家对建筑节能的重视，聚氯酯泡沫在建筑保温材料的应用会更加广泛。实践证明，PU填料对于减少门窗的渗漏损失具有很大的帮助，可以极大的提高门窗的保温节能效果，是门窗安装填缝材料中其他材料无法替代的防水保温材料。