一种聚合物地面涂膜材料及其制备和施工方法.pdf

本发明提出了一种防火、耐压、抗磨、光洁美观的聚合物地面涂膜材料及其制备和施工方法，其涂膜的膜层坚硬耐磨，可达到0.01～0.02g(750g/500r)耐磨指标，国标GB/T 22374-2008“地坪涂装材料”中此项指标为≦0.6。包括独立存在的组分A、组分B和组分C，组分A包括环氧树脂E51、环氧树脂稀释剂AGE和色膏；组分B包括去离子水、环氧固化剂、消泡剂、粉料和润湿剂；组分C包括60目石英砂、100目石英砂、180目石英砂、400目石英粉、水泥、重钙、石膏、硅微粉、胶粉和减水剂，环氧树脂E51、环氧树脂稀释剂AGE以及环氧固化剂可替换为等重量的聚氨酯、聚氨酯稀释剂及聚氨酯固化剂。

1.  一种聚合物地面涂膜材料，其特征在于，包括独立存在的组分A、组分 B和组分C，
所述组分A包括80-100重量份的环氧树脂E51、5-15重量份的环氧树脂稀 释剂AGE和色膏5-15份；
所述组分B包括150-250重量份的去离子水、150-250重量份的环氧固化剂、 0.05-0.1重量份的消泡剂、40-60重量份的粉料和0.5-1.5重量份的润湿剂；
所述组分C包括100-200重量份的60目石英砂、100-200重量份的100目 石英砂、100-200重量份的180目石英砂、30-80重量份的400目石英粉、200-400 重量份的水泥、50-150重量份的重钙、30-80重量份的石膏、20-50重量份的硅 微粉、5-15重量份的胶粉和2-8重量份的减水剂。

2.  根据权利要求1所述的聚合物地面涂膜材料，其特征在于，所述组分A 包括90重量份的环氧树脂E51、10重量份的环氧树脂稀释剂AGE和色膏10份；
所述组分B包括200重量份的去离子水、200重量份的环氧固化剂、0.08 重量份的消泡剂、50重量份的粉料和1重量份的润湿剂；
所述组分C包括150重量份的60目石英砂、150重量份的100目石英砂、 150重量份的180目石英砂、50重量份的400目石英粉、300重量份的水泥、100 重量份的重钙、50重量份的石膏、35重量份的硅微粉、10重量份的胶粉和5重 量份的减水剂。

3.  根据权利要求1所述的聚合物地面涂膜材料，其特征在于，所述色膏为 无机色膏，包括钛白粉、氧化铬和氧化铁系颜料；所述粉料包括重晶石粉、碳 酸钙、天然矿物粉和云母粉中的一种或多种。

4.  根据权利要求1所述的聚合物地面涂膜材料，其特征在于，所述润湿剂 为聚羟酸酯类润湿剂、所述消泡剂为非硅系消泡剂、所述减水剂为β-萘磺酸甲 醛缩合物减水剂或氨基磺酸盐类减水剂。

5.  根据权利要求1-4任一项所述的聚合物地面涂膜材料，其特征在于，所 述环氧树脂E51、所述环氧树脂稀释剂AGE以及所述环氧固化剂可替换为等重 量的聚氨酯、聚氨酯稀释剂及聚氨酯固化剂。

6.  一种如权利要求1-4任一项所述的聚合物地面涂膜材料的制备方法，其 特征在于，
所述组分A的制备过程为：将环氧树脂E51加入环氧树脂稀释剂AGE中， 中速搅拌至少15min后加入色膏，继续中速搅拌至少20min；
所述组分B的制备过程为：中速搅拌下向去离子水中加入5-15重量份的环 氧固化剂和0.01-0.03重量份的消泡剂，之后高速搅拌下再次加入50重量份的粉 料并高速搅拌至少40min，最后加入润湿剂和0.04-0.07重量份的消泡剂，搅拌 均匀后加入145-235重量份的环氧固化剂并中速搅拌至少150min；
所述组分C的制备过程为：依序加入60目石英砂、100目石英砂、180目 石英砂和400目石英粉，低速搅拌至少10min后依序加入水泥、重钙、石膏、 硅微粉、胶粉和减水剂，中速搅拌至少20min；
所述低速搅拌为40-100rpm，所述中速搅拌为100-200rpm，所述高速搅拌为 200-500rpm。

7.  一种如权利要求1-4任一项所述的聚合物地面涂膜材料的施工方法，其 特征在于，首先向组分A中添加组分B，搅拌均匀后加入去离子水，继续搅拌 直至得到均匀的白色乳液，组分B的重量为组分A的1.5倍，去离子水的重量 为组分A的2.5倍，之后按照如下步骤施工：
第一步，对地面基层进行喷砂或研磨处理；
第二步，在第一步得到的基层上滚涂所述白色乳液1-2道；
第三步，向所述白色乳液中添加400目石英粉，400目石英粉的重量为所述 白色乳液重量的30-50％，搅拌均匀后在第二步得到的基层上刮涂1道；
第四步，向所述白色乳液中添加组分C，组分C的重量为所述白色乳液的 重量的2倍，搅拌均匀后倒在第三步所得的基层上，用有齿镘刀缓慢、均匀地 镘涂。

一种聚合物地面涂膜材料及其制备和施工方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，特别是一种聚合物地面涂膜材料及其制备 和施工方法。
背景技术
随着现代建筑技术的发展，对于地面工程的清洁度、平整度、美观性等的 要求越来越高。现有的地面自流平材料主要包括有机系和无机系两种自流平材 料。有机系自流平材料主要为环氧树脂或者聚氨酯类高分子材料，其自流平性 好、表面平整光洁，但是防火性能差，容易脱层；无机系自流平材料主要为石 膏基或水泥基自流平材料，石膏基耐水性较差，呈酸性或者中性，对铁件存在 锈蚀的危险，水泥基自流平材料流动性稍差且缺乏弹性，无法达到高标准达的 净化和美观要求。如何研制一种综合上述有机系与无机系自流平材料的优点的 聚合物地面涂膜材料，是目前研究的热点。
发明内容
本发明旨在提出一种防火、耐压、抗磨、美观的聚合物地面涂膜材料及其 制备和施工方法，用于解决背景技术中的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种聚合物地面涂膜材料，包括独立存在的组分A、组分B和组分C，
组分A包括80-100重量份的环氧树脂E51、5-15重量份的环氧树脂稀释剂 AGE和色膏5-15份；
组分B包括150-250重量份的去离子水、150-250重量份的环氧固化剂、 0.05-0.1重量份的消泡剂、40-60重量份的粉料和0.5-1.5重量份的润湿剂；
组分C包括100-200重量份的60目石英砂、100-200重量份的100目石英 砂、100-200重量份的180目石英砂、30-80重量份的400目石英粉、200-400重 量份的水泥、50-150重量份的重钙、30-80重量份的石膏、20-50重量份的硅微 粉、5-15重量份的胶粉和2-8重量份的减水剂。
优选的，组分A包括90重量份的环氧树脂E51、10重量份的环氧树脂稀释 剂AGE和色膏10份；组分B包括200重量份的去离子水、200重量份的环氧 固化剂、0.08重量份的消泡剂、50重量份的粉料和1重量份的润湿剂；组分C 包括150重量份的60目石英砂、150重量份的100目石英砂、150重量份的180 目石英砂、50重量份的400目石英粉、300重量份的水泥、100重量份的重钙、 50重量份的石膏、35重量份的硅微粉、10重量份的胶粉和5重量份的减水剂。
更为优选的，色膏为无机色膏，包括钛白粉、氧化铬和氧化铁系颜料；粉 料包括重晶石粉、碳酸钙、天然矿物粉和云母粉中的一种或多种。
环氧树脂地面涂膜材料属于厚浆型涂料，着色颜料的用来比普通颜料少。 再者，环氧树脂地面涂膜材料表干时间长，若使用有机颜料可能存在浮色、发 花等问题，且有机颜料的耐化学性能有局限性，因而优选无机颜料；由于环氧 树脂地面涂膜材料为厚膜涂料，为了降低涂膜的收缩应力，避免因涂膜固化过 程中体积收缩过大而导致开裂，需要上述粉料作为填料，最为优选的是天然矿 物粉，它在许多方面的性能优于一般碳酸钙填料如：添加量大大提高，同时又 不显著提高涂料熟度，保证施工时涂料的流平性；独特的纤维状几何结构能明 显降低涂膜线性收缩率提高耐磨耗性；与树脂等材料能很好相容，不影响涂膜 化学药品性和其他综合性能，因而可以使环氧自流平耐磨地面涂料的施工工艺 效果得到显著改善。
最为优选的，润湿剂为聚羟酸酯类润湿剂、消泡剂为非硅系消泡剂、减水 剂为β-萘磺酸甲醛缩合物减水剂或氨基磺酸盐类减水剂。
地面涂膜材料中填料含量越高，其分散性越差，分散效率越低，且容易产 生浮色、发花现象，需要加入润湿剂改善分散性能。聚羟酸酯类润湿剂具有较 为理想的润湿、分散、反浮色、反发花性能，还具有提高涂膜光泽，防止涂料 沉淀等功能。
环氧树脂地面涂膜材料内含多种具有表面活性的物质，容易起泡；水泥砂 浆底材存在很多孔隙，孔隙内空气会被涂料置换出来留在涂膜中；地面涂料在 施工时通过机械搅拌及刮板会使大量空气陷入涂膜内；而涂料自身的黏度大， 气泡在涂膜中稳定，不易排出，这些因素使得涂料中须加入消泡剂加速气体的 排出，减少针子、鱼眼等缺陷、可选用非硅系消泡剂，例如BYK公司的 BYK055/057、其表面张力低，扩散渗透性好，在气泡壁上形成表面张力差而导 致表层流动，使泡壁变薄而破裂、该类消泡剂和丙烯酸流平剂配合使用，有很 好的协同作用，得到极佳的消泡和流平效果，而且不易出现缩孔等副作用。
进一步优选的，环氧树脂E51、环氧树脂稀释剂AGE以及环氧固化剂可替 换为等重量的聚氨酯、聚氨酯稀释剂及聚氨酯固化剂。其制备方法与施工方法 与环氧树脂类地面涂膜材料一致，可参考如下制备方法与施工方法。
上述聚合物地面涂膜材料的制备方法如下：
组分A的制备过程为：将环氧树脂E51加入环氧树脂稀释剂AGE中，中速 搅拌至少15min后加入色膏，继续中速搅拌至少20min；
组分B的制备过程为：中速搅拌下向去离子水中加入5-15重量份的环氧固 化剂和0.01-0.03重量份的消泡剂，之后高速搅拌下再次加入50重量份的粉料并 高速搅拌至少40min，最后加入润湿剂和0.04-0.07重量份的消泡剂，搅拌均匀 后加入145-235重量份的环氧固化剂并中速搅拌至少150min；
组分C的制备过程为：依序加入60目石英砂、100目石英砂、180目石英 砂和400目石英粉，低速搅拌至少10min后依序加入水泥、重钙、石膏、硅微 粉、胶粉和减水剂，中速搅拌至少20min；
低速搅拌为40-100rpm，中速搅拌为100-200rpm，高速搅拌为200-500rpm。
另外，本发明还提出了上述聚合物地面涂膜材料的施工方法，首先向组分A 中添加组分B，搅拌均匀后加入去离子水，继续搅拌直至得到均匀的白色乳液， 组分B的重量为组分A的1.5倍，去离子水的重量为组分A的2.5倍，之后按 照如下步骤施工：
第一步，对地面基层进行喷砂或研磨处理；
第二步，在第一步得到的基层上滚涂白色乳液1-2道；
第三步，向白色乳液中添加400目石英粉，400目石英粉的重量为白色乳液 重量的30-50％，搅拌均匀后在第二步得到的基层上刮涂1道；
第四步，向白色乳液中添加组分C，组分C的重量为白色乳液的重量的2 倍，搅拌均匀后倒在第三步所得的基层上，用有齿镘刀缓慢、均匀地镘涂。
与现有技术相比，本发明提出的聚合物地面涂膜材料具有防火、美观、耐 压、抗磨等优点，制备简单、施工方便。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显 然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得 的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种聚合物地面涂膜材料，包括独立存在的组分A、组分B和组分C，
组分A包括80重量份的环氧树脂E51、15重量份的环氧树脂稀释剂AGE 和钛白粉色膏5份；
组分B包括250重量份的去离子水、150重量份的环氧固化剂、0.1重量份 的消泡剂(BYK公司的BYK055/057)、40重量份的天然矿物料和1.5重量份 的润湿剂；
组分C包括100重量份的60目石英砂、200重量份的100目石英砂、100 重量份的180目石英砂、80重量份的400目石英粉、200重量份的水泥、150重 量份的重钙、30重量份的石膏、50重量份的硅微粉、5重量份的胶粉和8重量 份的减水剂(β-萘磺酸甲醛缩合物减水剂)。
上述产品的制备方法为：
组分A的制备过程为：将环氧树脂E51加入环氧树脂稀释剂AGE中，中速 搅拌至少15min后加入色膏，继续中速搅拌至少20min；
组分B的制备过程为：中速搅拌下向去离子水中加入5重量份的环氧固化 剂和0.03重量份的消泡剂，之后高速搅拌下再次加入50重量份的粉料并高速搅 拌至少40min，最后加入润湿剂和0.07重量份的消泡剂，搅拌均匀后加入145 重量份的环氧固化剂并中速搅拌至少150min；
组分C的制备过程为：依序加入60目石英砂、100目石英砂、180目石英 砂和400目石英粉，低速搅拌至少10min后依序加入水泥、重钙、石膏、硅微 粉、胶粉和减水剂，中速搅拌至少20min；
低速搅拌为40-100rpm，中速搅拌为100-200rpm，高速搅拌为200-500rpm。
上述产品的施工方法为：首先向组分A中添加组分B，搅拌均匀后加入去 离子水，继续搅拌直至得到均匀的白色乳液，组分B的重量为组分A的1.5倍， 去离子水的重量为组分A的2.5倍，之后按照如下步骤施工：
第一步，对地面基层进行喷砂或研磨处理；
第二步，在第一步得到的基层上滚涂白色乳液2道；
第三步，向白色乳液中添加400目石英粉，400目石英粉的重量为白色乳液 重量的30％，搅拌均匀后在第二步得到的基层上刮涂1道；
第四步，向白色乳液中添加组分C，组分C的重量为白色乳液的重量的2 倍，搅拌均匀后倒在第三步所得的基层上，用有齿镘刀缓慢、均匀地镘涂。
实施例2
组分A包括90重量份的环氧树脂E51、10重量份的环氧树脂稀释剂AGE 和氧化铁色膏10份；组分B包括200重量份的去离子水、200重量份的环氧固 化剂、0.08重量份的消泡剂(BYK公司的BYK055/057)、50重量份的天然矿 物料和1重量份的润湿剂；组分C包括150重量份的60目石英砂、150重量份 的100目石英砂、150重量份的180目石英砂、50重量份的400目石英粉、300 重量份的水泥、100重量份的重钙、50重量份的石膏、35重量份的硅微粉、10 重量份的胶粉和5重量份的减水剂(氨基磺酸盐类减水剂)。
上述产品的制备方法为：
上述产品的施工方法除第三步中向白色乳液中添加400目石英粉，400目石 英粉的重量为白色乳液重量的40％外，其余施工工艺与实施例1相同。
实施例3
一种聚合物地面涂膜材料，包括独立存在的组分A、组分B和组分C，
组分A包括100重量份的环氧树脂E51、5重量份的环氧树脂稀释剂AGE 和钛白粉色膏15份；
组分B包括150重量份的去离子水、250重量份的环氧固化剂、0.05重量份 的消泡剂(BYK公司的BYK055/057)、60重量份的天然矿物料和0.5重量份 的润湿剂；
组分C包括200重量份的60目石英砂、100重量份的100目石英砂、200 重量份的180目石英砂、30重量份的400目石英粉、400重量份的水泥、50重 量份的重钙、80重量份的石膏、20重量份的硅微粉、15重量份的胶粉和8重量 份的减水剂(β-萘磺酸甲醛缩合物减水剂)。
上述产品的制备方法为：
组分A的制备过程为：将环氧树脂E51加入环氧树脂稀释剂AGE中，中速 搅拌至少15min后加入色膏，继续中速搅拌至少20min；
组分B的制备过程为：中速搅拌下向去离子水中加入15重量份的环氧固化 剂和0.01重量份的消泡剂，之后高速搅拌下再次加入50重量份的粉料并高速搅 拌至少40min，最后加入润湿剂和0.04重量份的消泡剂，搅拌均匀后加入235 重量份的环氧固化剂并中速搅拌至少150min；
组分C的制备过程为：依序加入60目石英砂、100目石英砂、180目石英 砂和400目石英粉，低速搅拌至少10min后依序加入水泥、重钙、石膏、硅微 粉、胶粉和减水剂，中速搅拌至少20min；
低速搅拌为40-100rpm，中速搅拌为100-200rpm，高速搅拌为200-500rpm。
上述产品的施工方法为：首先向组分A中添加组分B，搅拌均匀后加入去 离子水，继续搅拌直至得到均匀的白色乳液，组分B的重量为组分A的1.5倍， 去离子水的重量为组分A的2.5倍，之后按照如下步骤施工：
第一步，对地面基层进行喷砂或研磨处理；
第二步，在第一步得到的基层上滚涂白色乳液2道；
第三步，向白色乳液中添加400目石英粉，400目石英粉的重量为白色乳液 重量的50％，搅拌均匀后在第二步得到的基层上刮涂1道；
第四步，向白色乳液中添加组分C，组分C的重量为白色乳液的重量的2 倍，搅拌均匀后倒在第三步所得的基层上，用有齿镘刀缓慢、均匀地镘涂。
肉眼观察，上述实施例的涂膜外观光洁美观、装饰性好。经测试：上述实 施例中的产品，表干时间为1h，实干时间为10h；可达到0.01～0.02g(750g/500r) 耐磨指标，国标GB/T 22374-2008“地坪涂装材料”中此项指标为≦0.6；耐刷 洗性大于等于20000次，耐酸碱性(10％的NaOH及10％的HCl)48h无变化。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发 明的保护范围之内。