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CN101775893A - 一种环氧地坪材料及其安装施工方法 - Google Patents

一种环氧地坪材料及其安装施工方法 Download PDF

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CN101775893A
CN101775893A CN201010104745A CN201010104745A CN101775893A CN 101775893 A CN101775893 A CN 101775893A CN 201010104745 A CN201010104745 A CN 201010104745A CN 201010104745 A CN201010104745 A CN 201010104745A CN 101775893 A CN101775893 A CN 101775893A
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Abstract

本发明公开了一种环氧地坪材料，通过如下方法制备：将玻璃纤维布与涂布有地坪涂料的基布复合并进行第一次烘烤，冷却后在玻璃纤维布上涂布地坪涂料，进行第二次烘烤，制得环氧地坪材料。本发明环氧地坪材料的生产工艺采用的是流水线机械化生产，在恒定的温度、湿度等条件下生产，产品的性能稳定性及优越性更强，不受环境条件(如温度、湿度等)的影响，克服了传统涂装环氧地坪产品固化过程中对温度、湿度等客观环境条件敏感的缺陷，而且本发明环氧地坪材料直接铺设于地面，安装简单易行。

Description

一种环氧地坪材料及其安装施工方法
技术领域
本发明涉及一种工业用地坪，尤其涉及一种环氧地坪材料的制备方法。
背景技术
传统环氧树脂工业地坪是针对不同用途及负载的高性能地面涂装性材料，它是在混凝土地面保护期过后，使用专用机械去除地表水泥并形成必要的粗糙度，依靠机械或手工将环氧树脂工业地坪涂料均匀涂布在地表并待其完全固化，从而在地表形成一个无缝、不起尘、坚固、高耐磨、耐酸碱腐蚀的保护层。
环氧树脂工业地坪具有耐磨、耐重压、防尘、防水、防腐蚀、防静电等优良性能，广泛被应用于工业厂房、办公大楼、地下停车库、物流仓库、商贸中心、学校、超市等各类场所。
但是传统环氧树脂工业地坪普遍采用的是现场涂装工艺，采用室温固化，固化施工周期长，固化性能随温度、湿度等环境条件的变化而出现不稳定的缺陷，且环氧树脂固化后交联密度较高，存在内应力大、质脆、耐疲劳性、耐热性、耐冲击性差等不足，导致易剥离，使用寿命较短，难以满足特殊工程技术的要求，使其应用受到一定的限制。
另外，传统环氧地坪材料采用的环氧-固化体系大都含有甲苯、丙酮等有机溶剂，这些溶剂在环氧树脂固化过程中，不可避免的挥发，造成严重的室内污染。
发明内容
本发明提供了一种环氧地坪材料，解决了现有环氧地坪材料现场施工后固化时间长、固化过程中挥发有害物质，且不能大规模工业化生产的问题。
一种环氧地坪材料，通过如下方法制备：
将玻璃纤维布与涂布有地坪涂料的基布复合并进行第一次烘烤，冷却后在玻璃纤维布上涂布地坪涂料，进行第二次烘烤，制得环氧地坪材料。
优选地，所述的第一烘烤和第二次烘烤温度为70～120℃，时间为15～25min。
所述的基布为聚氨脂合成革，所述的聚氨酯合成革厚度优选为0.5～1.0mm，弹性模量优选为200～300kg/cm2。模量低于该范围，制得的地坪材料易产生形变，不利于平整地铺设于地面，模量高于该范围，导致整个材料偏硬，不利于材料收卷。
所述的玻璃纤维布厚度为0.2～0.6mm，厚度小于该范围，使得材料的强度太低，厚度大于该范围，会导致吸胶量增大，材料太硬而不利于铺设。
所述的地坪涂料可以采用常规的地坪涂料，优选由重量比为10∶5～10∶3的C组分和D组分组成，
其中，C组分的重量百分比组成为：
环氧树脂1      40～50％
增韧剂1        1～5％
矿物填料1      20～30％
稀释剂1        10～15％
消泡剂         0.1～0.5％
流平剂         0.1～0.5％
抗划伤剂       1～5％
色浆           1～5％
其中，D组分的重量百分比组成为：
固化剂1        80～90％
固化促进剂1    10～20％。
所述的环氧树脂1优选为树脂E44和树脂E51中的至少一种，该类环氧树脂粘结性能好，价格低廉，重量百分比优选为40～45％。
所述的增韧剂1优选为带羧基端基的丁腈橡胶、丁腈橡胶和聚氨酯改性环氧树脂中的至少一种，该类柔韧剂与环氧树脂相容性好，增韧效果明显，重量百分比优选为3～5％。
所述的矿物填料1优选为滑石粉、石英粉、三飞粉中的至少一种，可增加材料密实度，重量百分比优选为25～30％。
所述的稀释剂1优选为丁基缩水甘油醚和单官能基芳香族缩水甘油醚中的至少一种。该类稀释剂可以降低树脂体系粘度，同时可参与固化反应，不易挥发，避免了环境污染，重量百分比优选为12～15％。
所述的流平剂优选为聚丙烯酸酯共聚体和聚醚改性硅油中的至少一种，该类流平剂可增加涂料的流平性，利于涂料成膜，重量百分比优选为0.3～0.5％。
所述的消泡剂为聚有机硅氧烷和硅酮中的至少一种，可起到抑泡、消泡防止缩孔的作用，重量百分比优选为0.3～0.5％。
所述的抗划伤剂为聚二甲基硅氧烷和聚醚改性聚二硅氧烷中的至少一种，增加涂料表面的抗划痕性能，重量百分比优选为2～5％。
所述的色浆重量百分比优选为2～5％。
所述的固化剂1优选为聚酰胺类固化剂和改性脂环胺固化剂中的至少一种，该类固化剂固化速度快，固化性能优异且韧性突出，重量百分比优选为85～90％。
所述的固化促进剂1优选为苄基二甲胺和2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚中的至少一种，可快速促进树脂体系的固化速度，重量百分比优选为10～15％。
上述环氧地坪材料的安装施工方法，包括以下步骤：
对地面进行预处理，将粘结胶刮涂在地面上，预凝胶15～20分钟后将若干环氧地坪材料平铺于地面上并拼接在一起，在相邻两块环氧地坪材料的拼接处开设缝隙，将填缝剂刮涂于缝隙内。
所述的地面预处理具体操作如下：用打磨设备对地面整体打磨一遍，清理后，凹陷处用环氧树脂腻子批刮找平，再整体打磨，吸尘后用环氧漆渗透增强地面。预处理后地面的要求如下：(1)地面硬度大于C25；(2)用2m靠尺检测，地面与靠尺间缝隙≤2mm；(3)地面含水率≤8％。
在刮涂粘结胶前最好将地坪材料铺设在地面上，使其记忆性恢复，恢复时间一般为8～15小时，恢复时间太短材料恢复不平整，导致安装效果差，时间过长造成施工时间长。
优选地，粘结胶每单次刮涂的面积为5～15平方米。开设的缝隙宽度优选为1～3cm。
在铺设环氧地坪材料时，最好边铺设边用10～50kg的碾压滚筒碾压排气，使得环氧地坪材料粘贴平整，环氧地坪材料的边沿单独进行碾压，不会产生翘边现象。
优选地，在相邻两块地坪材料的边沿贴上宽度为1.5～3cm的美纹胶带，将填缝剂刮涂于相邻两块环氧地坪材料之间的缝隙内，15～25分钟后撕去美纹胶带，填缝剂不会涂在环氧地坪材料上。
优选地，所述的粘结胶由重量比为10∶3～1.5的A组分和B组分组成，
其中，A组分重量百分比组成为：
环氧树脂      40～50％
增韧剂        1～5％
增粘剂        0.5～2％
矿物填料      30～40％
稀释剂        5～10％
防沉降剂      2～5％
其中，B组分的重量百分比组成为：
固化剂        80～90％
固化促进剂    9～18％
偶联剂        1～3％。
所述的环氧树脂优选为树脂E44、树脂E51和树脂128中的至少一种，该类环氧树脂粘结性能好，价格低廉。
所述的增韧剂为液体聚硫橡胶、丁腈橡胶和聚氨酯中的至少一种。该类增韧剂与环氧树脂相容性好，增韧效果明显。
所述的增粘剂为松香树脂和改性松香树脂中的至少一种。
所述的矿物填料为滑石粉、石英粉、碳酸钙和硅微粉中的至少一种。增加密实度和抗压强度。
所述的稀释剂优选为脂肪族甘油醚和单官能基芳香族缩水甘油醚中的至少一种。该类稀释剂可以降低树脂体系粘度的同时可参与固化反应，不易挥发，避免了环境污染。
所述的防沉降剂优选为气相二氧化硅，能有效的防止矿物填料的沉降。
所述的固化剂优选为改性胺类固化剂和改性脂环胺固化剂中的至少一种，固化性能优异。
所述的固化促进剂优选为苄基二甲胺和2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚中的至少一种，可快速促进树脂体系的固化速度。
所述的偶联剂优选为缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种，提高材料的粘结性。
本发明环氧地坪材料的生产工艺采用的是流水线机械化生产，在恒定的温度、湿度等条件下生产，产品的性能稳定性及优越性更强，不受环境条件(如温度、湿度等)的影响，克服了传统涂装环氧地坪产品固化过程中对温度、湿度等客观环境条件敏感的缺陷。
本发明环氧地坪材料采用的是现场机械剪切，粘贴胶采用的是环氧树脂快速固化胶，粘结性能好，耐水性优良，整个固化过程只需约5个小时，粘结力极强，整个安装工艺过程简单，快捷，保养期短。
附图说明
图1为本发明环氧地坪材料制备工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
首先，分别制备地坪涂料两个组分，其中C组分重量百分比组成为：45％的环氧树脂E-44(浙江嘉化集团股份有限公司出品)、30％的滑石粉、15％的丁基缩水甘油醚(稀释剂1)、3％的带羧基端基的丁腈橡胶(增韧剂1)、0.3％的聚丙烯酸酯共聚体(流平剂)、0.3％的聚有机硅氧烷(消泡剂)、2.4％的聚二甲基硅氧烷(抗划伤剂)以及4％的色浆。D组分重量百分比组成为：85％的聚酰胺300型(胺值305mgKOH/100g，粘度6～20pa.s/25℃)(固化剂1)和15％的2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚(固化促进剂1)。将C组分和D组分以重量比10∶3的比例混合，制得地坪涂料。
利用涂布机将该地坪涂料均匀涂覆于聚氨酯合成革(厚度0.5mm，弹性模量200kg/cm2)上，然后与玻璃纤维布(厚度0.6mm)复合，送入90℃的烘箱，停留时间为20分钟，再在玻璃纤维布上均匀涂覆上述地坪涂料，而后送入90℃的烘箱中，控制其停留时间为20分钟，最后材料切边收卷，制得环氧地坪材料。
实施例2
首先，分别制备地坪涂料两个组分，其中C组分重量百分比组成为：40％的环氧树脂E-51(浙江嘉化集团股份有限公司出品)、30％的滑石粉、15％的丁基缩水甘油醚(稀释剂1)、5％的液体丁腈橡胶(增韧剂1)、0.5％的聚醚改性硅油(流平剂)、0.2％的硅酮(消泡剂)、4.3％的聚二甲基硅氧烷(抗划伤剂)以及5％的色浆。D组分重量百分比组成为：85％的300型(胺值305mgKOH/100g，粘度6～20pa.s/25℃)(固化剂1)和15％的苄基二甲胺(固化促进剂1)。将C组分和D组分以重量比10∶5的比例混合，制得地坪涂料
利用涂布机将该地坪涂料均匀涂覆于聚氨酯合成革(厚度0.Smm，弹性模量250kg/cm2)上，然后与玻璃纤维布(厚度0.2mm)复合，送入120℃的烘箱中，停留时间15分钟，再在玻璃纤维布上均匀涂覆上述地坪涂料，而后送入120℃的烘箱中，控制其停留时间为15分钟，最后材料切边收卷，制得环氧地坪材料。
实施例3
首先，分别制备地坪涂料两个组分，其中C组分重量百分比组成为：50％的环氧树脂E-51(浙江嘉化集团股份有限公司生产)、20％的滑石粉、15％的单官能基芳香族缩水甘油醚(稀释剂1)、5％的液体丁腈橡胶(增韧剂1)、0.8％的聚醚改性硅油(流平剂)、0.2％的硅酮(消泡剂)、4.0％的聚醚改性聚二硅氧烷(抗划伤剂)以及5％的色浆。D组分重量百分比组成为：90％的改性脂环胺固化剂(胺值400-600mgKOH/100g，粘度300-600mpa.s/25℃)和10％的苄基二甲胺(固化促进剂1)。将A组分和B组分以重量比10∶5的比例混合，制得地坪涂料。
利用涂布机将该地坪涂料均匀涂覆于聚氨酯合成革(厚度1mm，弹性模量300kg/cm2)上，然后与玻璃纤维布(厚度0.4mm)复合，送入70℃的烘箱中，停留25分钟，再在玻璃纤维布上均匀涂覆上述地坪涂料，而后送入70℃的烘箱中，控制其停留时间为25分钟，最后材料切边收卷，制得环氧地坪材料。
对比例
按照底漆、中涂、面漆三道工法，其中底漆为广州虹迪化工CK-101封闭底漆，将CK-101A组分和CK-101B组分以重量比1∶1的比例混合，搅拌均匀，用刮刀以0.15kg/m2的用量刮涂。24小时以后批刮中涂，中涂为广州虹迪化工CK-202中涂漆，将CK-202A组分和CK-202B组分以重量比5∶1的比例混合并搅拌均匀，用刮刀以0.90kg/m2的用量刮涂。室温条件下24小时后用400号砂纸打磨。面漆为广州虹迪化工CK-3061面漆，将CK-3061A组分和CK-3061B组分以重量比2∶1的比例混合并搅拌均匀，用滚筒以0.11kg/m2的用量滚涂一遍，室温下放置48小时，制得环氧地坪。
将上述对比例、实施例1、实施例2和实施例3中的地坪进行耐磨性、耐洗刷性、拉伸强度、铅笔强度、附着力、耐冲击性、弯曲强度以及有机溶剂挥发量的测试，具体测试结果如下表所示：
  检测项目   检验方法   对比例   实施例1   实施例2   实施例3
  耐磨性(750g，300转)   GB/T1768-1979   0.010   0.003   0.004   0.002
  耐洗刷性   GB/T9266-1988   10000次   15000次   15000次   18000次
  拉伸强度   GB/T1040-1992   13.4MPa   24.7MPa   21.3MPa   20.7MPa
  铅笔硬度   GB/T6739-1996   ＞2H   ＞3H   ＞3H   ＞3H
  附着力   GB/T9286-1988   0级   0级   0级   0级
  耐冲击性(1kg，50cm)   GB/T1732-1993   有裂纹   无异常   无异常   无异常
  弯曲强度   B/T9341-2000   4MPa   28MPa   25MPa   28MPa
  有机溶剂挥发量   ISO11890-2-2007   210g/kg   10g/kg   7g/kg   9g/kg
实施例4
首先，分别配制粘结胶两个组分，其中A组分重量百分比组成为：40％的环氧树脂E44、3.4％的聚硫橡胶(增韧剂)、1.6％的松香树脂(增粘剂)、40％的滑石粉、10％的脂肪族甘油醚(稀释剂)、5％的气相二氧化硅(防沉降剂)。B组分重量百分比组成为：80％的改性脂环胺固化剂和17.2％的苄基二甲胺(固化促进剂)、2.8％的缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(偶联剂)。将A组分和B组分以重量比10∶3的比例混合，制得粘结胶。
用打磨设备对地面整体打磨一遍，然后清扫、吸尘清理地面，凹陷用环氧树脂腻子批刮找平，再整体打磨，用吸尘设备吸尘，然后用环氧漆(广州虹迪化工，CK-101)渗透增强地面。最终地面指标为：地面硬度C25；地面平整度为2m靠尺检查，地面与靠尺间缝隙≤2mm；地面含水率5％。
将实施例1的环氧地坪材料放卷先平铺在地面上进行记忆性恢复15小时。将粘结胶均匀地刮涂在预处理好的地面上，15分钟开始铺设环氧地坪材料，两块环氧地坪材料边平行，然后用切缝工具开缝，其缝宽为1.5mm。边铺设边用软木板和30kg的滚筒碾压三遍，两块材料的拼接处用宽为30cm的金属滚筒碾压三遍。沿缝隙边沿贴1.5cm的美纹胶带，将专用环氧填缝剂刮涂于缝隙内，10分钟撕去美纹胶带。
实施例5
首先，分别制备粘结胶两个组分，其中A组分重量百分比组成为：45％的树脂128、5％丁腈橡胶(增韧剂)、1.5％的改性松香树脂(增粘剂)、36％的石英粉、碳酸钙、硅微粉、8％的单官能基芳香族缩水甘油醚(稀释剂)、4.5％的气相二氧化硅(防沉降剂)。B组分重量百分比组成为：85％的改性胺类固化剂和13.5％的2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚(固化促进剂)、1.5％的甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(偶联剂)。将A组分和B组分以重量比10∶2.5的比例混合，制得粘结胶。
用打磨设备对地面整体打磨一遍，然后清扫、吸尘清理地面，凹陷用环氧树脂腻子批刮找平，再整体打磨，用吸尘设备吸尘，然后用环氧漆渗透增强地面。最终地面指标为：地面硬度C30；地面平整度≤2mm；地面含水率7％。
将实施例2的环氧地坪材料放卷平铺在地面上进行记忆性恢复10小时。将粘结胶均匀地刮涂在预处理好的地面上，20分钟开始铺设环氧地坪材料，相邻两块环氧地坪材料的边平行，然后用切缝工具开缝，其缝宽为2mm。边铺设边用软木板和25kg的滚筒碾压三遍，两块材料的拼接处用20cm的金属滚筒碾压三遍。沿缝隙边沿贴2cm的美纹胶带，将专用环氧填缝剂刮涂于缝隙内，15分钟撕去美纹胶带。
实施例6
首先，分别制备粘结胶两个组分，其中A组分重量百分比组成为：50％的环氧树脂E51、3.5％的聚氨酯(增韧剂)、1.5％的改性松香树脂(增粘剂)、35％的碳酸钙、7％的脂肪族甘油醚(稀释剂)、3％的气相二氧化硅(防沉降剂)。B组分重量百分比组成为：90％的改性脂环胺固化剂和9％的苄基二甲胺(固化促进剂)、1％的缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(偶联剂)。将A组分和B组分以重量比10∶2的比例混合，制得粘结胶。
用打磨设备对地面整体打磨一遍，然后清扫、吸尘清理地面，凹陷用环氧树脂腻子批刮找平，再整体打磨，用吸尘设备吸尘，然后用环氧漆渗透增强地面。最终地面指标为：地面硬度C35；地面平整度≤2mm；地面含水率8％。
将实施例3环氧地坪材料放卷平铺在地面上进行记忆性恢复14小时。将粘结胶均匀地刮涂在预处理好的地面上，20分钟开始铺设环氧地坪材料，相邻两块环氧地坪材料的边平行，然后用切缝工具开缝，其缝宽为3mm。边铺设边用软木板和50kg的滚筒碾压三遍，两块材料的拼接处用30cm的金属滚筒碾压三遍。沿缝隙边沿贴3cm的美纹胶带，将专用环氧填缝剂刮涂于缝隙内，25分钟撕去美纹胶带。
将上述对比例、实施例4、实施例5和实施例6中的地坪进行剥离强度、耐水性、铅笔强度、耐冲击性以及有机溶剂挥发量的测试，具体测试结果如下表所示：
  检测项目   检验方法   对比例   实施例4  实施例5  实施例6
  剥离强度   GB/2792-81   8N/cm   32N/cm  30N/cm  35N/cm
耐水性 GB/T1773-93 7d鼓泡   30d无异常 30d无异常 30d无异常
  铅笔硬度   GB/T6739-1996   ＞2H   ＞3H  ＞3H  ＞3H
  耐冲击性(1kg，50cm)   GB/T1732-1993   有裂纹   无异常  无异常  无异常
  有机溶剂挥发量   ISO11890-2-2007   210g/kg   6g/kg  7g/kg  8g/kg

Claims (10)

1.一种环氧地坪材料，通过如下方法制备：
将玻璃纤维布与涂布有地坪涂料的基布复合并进行第一次烘烤，冷却后在玻璃纤维布上涂布地坪涂料，进行第二次烘烤，制得环氧地坪材料。
2.根据权利要求1所述的环氧地坪材料，其特征在于：所述的第一次烘烤和第二次烘烤温度为70～120℃，时间为15～25min。
3.如权利要求1所述的环氧地坪材料的安装施工方法，包括以下步骤：
对地面进行预处理，将粘结胶刮涂在地面上，预凝胶15～20分钟后将若干环氧地坪材料平铺于地面上并拼接在一起，在相邻两块环氧地坪材料的拼接处开设缝隙，将填缝剂刮涂于缝隙内。
4.根据权利要求3所述的安装施工方法，其特征在于：所述的缝隙宽度为1～3cm。
5.根据权利要求3所述的安装施工方法，其特征在于，所述的填缝剂刮涂于缝隙内的方法如下：
在相邻两块地坪材料的边沿贴上宽度为1.5～3cm的美纹胶带，将填缝剂刮涂于相邻两块环氧地坪材料之间的缝隙内，15～25分钟后撕去美纹胶带。
6.根据权利要求3所述的安装施工方法，其特征在于，所述的粘结胶由重量比为10∶3～1.5的A组分和B组分组成，
其中，A组分重量百分比组成为：
环氧树脂      40～50％
增韧剂        1～5％
增粘剂        0.5～2％
矿物填料      30～40％
稀释剂        5～10％
防沉降剂      2～5％
其中，B组分的重量百分比组成为：
固化剂        80～90％
固化促进剂    9～18％
偶联剂        1～3％。
7.根据权利要求6所述的安装施工方法，其特征在于：所述的环氧树脂为树脂E44、树脂E51和树脂128中的至少一种。
8.根据权利要求6所述的安装施工方法，其特征在于：所述的增韧剂为液体聚硫橡胶、丁腈橡胶和聚氨酯中的至少一种。
9.根据权利要求6所述的安装施工方法，其特征在于：所述的矿物填料为滑石粉、石英粉、碳酸钙和硅微粉中的至少一种。
10.根据权利要求6所述的安装施工方法，其特征在于：所述的固化剂为改性胺类固化剂和改性脂环胺固化剂中的至少一种。
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