CN107201136A - 一种环氧地坪及其制备方法、施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种环氧地坪及其制备方法、施工工艺，环氧地坪的原料由A组分和B组分组成，其中，A组分由改性水性环氧固化剂、水、聚四氟乙烯超细粉、六钛酸钾晶须、润湿剂、黏土、流平剂、二氧化钛、碳酸钡、聚乙烯醇、硅烷偶联剂以及苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚组成，其中，B组分由改性水性环氧乳液、水以及活性剂组成。从而配料中的挥发性有机物含量低、环保性能好，制备的环氧地坪附着力强、耐磨耐久。
Description
技术领域
本发明涉及涂料领域，具体地说，是一种环保的环氧地坪及其制备方法、施工工艺。
背景技术
目前传统的工艺地坪基本上分为两种：溶剂型和无溶剂型，其中溶剂型地坪中含有较多的有机溶剂，对人们的健康造成伤害，对环境也造成污染，而无溶剂型地坪也含有活性稀释剂，具有一定的毒性。随着人们环保意识的逐渐提高，许多国家颁布了限制挥发性(VOC)环保法规，因此地坪的水性方向发展成为趋势。
地坪涂料的水性化的关键在于实现固化剂的水性化，美国发明专利USA5962629公开了一种W/O型聚酰胺环氧树脂固化剂的方法，提高了水性固化剂的性能。中国发明专利CN1415680公开了一种水性环氧树脂涂料及其制备方法，它的VOC含量低，符合环保的要求，但是涂膜性能较差，光泽，以及附着力等不佳。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种环氧地坪及其制备方法、施工工艺，以解决现有技术的不足，其配料中的挥发性有机物含量低、环保性能好，制备的环氧地坪附着力强、耐磨耐久。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种环氧地坪的原料由A组分和B组分组成，其中，A组分由改性水性环氧固化剂、水、聚四氟乙烯超细粉、六钛酸钾晶须、润湿剂、黏土、流平剂、二氧化钛、碳酸钡、聚乙烯醇、硅烷偶联剂以及苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚组成，其中，B组分由改性水性环氧乳液、水以及活性剂组成。
根据本发明的一实施例，所述A组分中的改性水性环氧固化剂由以下原料制成：聚氨酯、端环氧基缩水甘油醚、环氧树脂、烯丙基缩水甘油醚，其中，聚氨酯、端环氧基缩水甘油醚、环氧树脂、烯丙基缩水甘油醚的摩尔比为2～5：0.6～2：0.8～2：0.5～1.5。
根据本发明的一实施例，所述B组分中的改性水性环氧乳液通过聚氧化乙烯、聚乙二醇2000、双酚A性环氧树脂、双酚A和甲基丙烯酸缩水甘油酯复合而成。
根据本发明的一实施例，所述A组分组成原料的重量份为：25～35份改性水性环氧固化剂、8～18份水、1～2份聚四氟乙烯超细粉、8～12份六钛酸钾晶须、0.2～0.8份润湿剂、2～5份黏土、0.5～1份流平剂、4～6份二氧化钛、2～3份碳酸钡、1～2份聚乙烯醇、2～4份硅烷偶联剂以及1～3份苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚。
根据本发明的一实施例，所述B组分组成原料的重量份为：30～70份改性水性环氧乳液、2～15份水、2～4份活性剂，其中，所述活性剂选自双酚A二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚中一种或多种。
一种环氧地坪的制备方法，其包括步骤：
(a)在搅拌情况下，将水、润湿剂逐渐加到改性水性环氧固化剂中；
(b)加入一半流平剂，搅拌均匀；
(c)在搅拌的情况下，向其中逐渐加入黏土、聚四氟乙烯超细粉、二氧化钛、碳酸钡、六钛酸钾晶须，以1500～2000rpm搅拌20～30min，然后用高速研磨机研磨30min；
(d)加入硅烷偶联剂、聚乙烯醇以及剩余一半的流平剂，以300rpm反应30min，过滤，制得A组分；以及
(e)在使用前将B组分加入到A组分中，搅拌均匀，静置20min进行活化。
进一步地，所述改性水性环氧固化剂的制备包括步骤：
(a.1)按摩尔比把聚氨酯加入到反应器中，滴加端环氧基缩水甘油醚进行反应，在通入惰性气体条件下反应4～8小时，温度控制在80～125℃，反应完全得到聚氨酯改性端环氧基缩水甘油醚混合物；
(a.2)将环氧树脂滴加到聚氨酯改性端环氧基缩水甘油醚混合物中，通入惰性气体保持温度在90～130℃，反应1小时后，滴加烯丙基缩水甘油醚，继续保持温度反应2～4小时；以及
(a.3)滴加水，分散20～30min，制得改性水性环氧固化剂。
一种环氧地坪的施工工艺，其包括步骤：
(A)将基地面打磨修补至平整，彻底清除基地面所有的水泥浮尘、灰尘以及旧涂层；
(B)将环氧地坪的B组分加入到A组分中，加入石英砂进行搅拌，静置，混合成环氧砂浆，平铺在基地面上，用抹光机进行压实抹平；以及
(C)固化后，用辊筒将所述环氧地坪采用辊涂的方式涂布于地面，辊涂后地面养护50h～60h。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
一种环氧地坪的原料由A组分和B组分组成，其中，A组分由改性水性环氧固化剂、水、聚四氟乙烯超细粉、六钛酸钾晶须、润湿剂、黏土、流平剂、二氧化钛、碳酸钡、聚乙烯醇、硅烷偶联剂以及苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚组成，其中，B组分由改性水性环氧乳液、水以及活性剂组成。
其中，所述A组分中的改性水性环氧固化剂由以下原料制成：聚氨酯、端环氧基缩水甘油醚、环氧树脂、烯丙基缩水甘油醚，其中，聚氨酯、端环氧基缩水甘油醚、环氧树脂、烯丙基缩水甘油醚的摩尔比为2～5：0.6～2：0.8～2：0.5～1.5。
其中，所述B组分中的改性水性环氧乳液通过聚氧化乙烯、聚乙二醇2000、双酚A性环氧树脂、双酚A和甲基丙烯酸缩水甘油酯复合而成。
其中，所述A组分组成原料的重量份为：25～35份改性水性环氧固化剂、8～18份水、1～2份聚四氟乙烯超细粉、8～12份六钛酸钾晶须、0.2～0.8份润湿剂、2～5份黏土、0.5～1份流平剂、4～6份二氧化钛、2～3份碳酸钡、1～2份聚乙烯醇、2～4份硅烷偶联剂以及1～3份苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚。
其中，所述B组分组成原料的重量份为：30～70份改性水性环氧乳液、2～15份水、2～4份活性剂，其中，所述活性剂选自双酚A二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚中一种或多种。
所述A组分中的改性水性环氧固化剂有利于改进其附着力和涂膜性能。
所述A组分中的六钛酸钾晶须可吸收油量，适量的增加不仅可以降低成本，还可缩短涂膜的表干时间，提高涂膜的机械强度、耐磨度和光泽。六钛酸钾晶须具有界面相容剂的作用，使得碳酸钡、黏土、二氧化钛、聚四氟乙烯超细粉得到更好分散。由于碳酸钡、黏土、二氧化钛、聚四氟乙烯、六钛酸钾晶须的组合，具有更好的性能，同等样的情况下，不加这些，和加入这些之后，同样质量的，加入这些的价格更低一些，因而可降低环氧地坪的成本。
其中，所述A组分中的聚乙烯醇和硅烷偶联剂可以提高涂膜的附着力。
其中，润湿剂可以提高润湿性，改善涂料的流平性。
所述B组分的改性水性环氧乳液是一种高分子改性环氧树脂，是通过聚氧化乙烯、聚乙二醇2000、双酚A性环氧树脂、双酚A和甲基丙烯酸缩水甘油酯反应制得的具有自乳化功能的高分子改性环氧树脂。其亲水链段包含于环氧树脂分子链中后，固化后的耐磨性明显增强。
一种环氧地坪的制备方法，其包括步骤：
(a)在搅拌情况下，将水、润湿剂逐渐加到改性水性环氧固化剂中；
(b)加入一半流平剂，搅拌均匀；
(c)在搅拌的情况下，向其中逐渐加入黏土、聚四氟乙烯超细粉、二氧化钛、碳酸钡、六钛酸钾晶须，以1500～2000rpm搅拌20～30min，然后用高速研磨机研磨30min；
(d)加入硅烷偶联剂、聚乙烯醇以及剩余一半的流平剂，以300rpm反应30min，过滤，制得A组分；以及
(e)在使用前将B组分加入到A组分中，搅拌均匀，静置20min进行活化。
其中，所述改性水性环氧固化剂的制备包括步骤：
(a.1)按摩尔比把聚氨酯加入到反应器中，滴加端环氧基缩水甘油醚进行反应，在通入惰性气体条件下反应4～8小时，温度控制在80～125℃，反应完全得到聚氨酯改性端环氧基缩水甘油醚混合物；
(a.2)将环氧树脂滴加到聚氨酯改性端环氧基缩水甘油醚混合物中，通入惰性气体保持温度在90～130℃，反应1小时后，滴加烯丙基缩水甘油醚，继续保持温度反应2～4小时；以及
(a.3)滴加水，分散20～30min，制得改性水性环氧固化剂。
一种环氧地坪的施工工艺，其包括步骤：
(A)将基地面打磨修补至平整，彻底清除基地面所有的水泥浮尘、灰尘以及旧涂层；
(B)将环氧地坪的B组分加入到A组分中，加入石英砂进行搅拌，静置，混合成环氧砂浆，平铺在基地面上，用抹光机进行压实抹平；以及
(C)固化后，用辊筒将所述环氧地坪采用辊涂的方式涂布于地面，辊涂后地面养护50h～60h。
其中，施工环境湿度小于80％，温度在5～40度之间，理想温度为10～30度，并保持良好的通风。
其中，在步骤(B)中，环氧地坪与石英砂的配比为1：1～3。
实施例1
一种环氧地坪的原料由A、B两种组分组成，A组分及其组成以及重量份数如下：
改性水性环氧固化剂：30份；
去离子水：23份；
聚四氟乙烯超细粉：2份；
润湿剂：0.5份；
黏土：3份；
流平剂：0.5份；
二氧化钛：6份；
碳酸钡：2份；
聚乙烯醇：2份；
硅烷偶联剂：2份；
六钛酸钾晶须：9份；
苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚：2份；
所述的改性水性环氧固化剂的制备方法如下：
(L1)聚氨酯与端环氧基缩水甘油醚进行反应；
(L2)在(L1)反应后，再与环氧树脂以及烯丙基缩水甘油醚进行反应；
(L3)加入去离子水进行分散。
其中，聚氨酯、端环氧基缩水甘油醚、环氧树脂、烯丙基缩水甘油醚的摩尔比为4：1:0.8:0.5；
其中，在步骤(L1)中先把聚氨酯加入到反应器中，然后加入端环氧基缩水甘油醚，需要步骤(L1)完全反应完后再加入环氧树脂、烯丙基缩水甘油醚，最后加入水分散；按摩尔比将聚氨酯加入反应器中，滴加端环氧基缩水甘油醚，反应8小时，温度控制在100℃，整个过程中通入惰性气体，反应完得到聚氨酯改性端环氧基缩水甘油醚混合物，在步骤(L2)中，将环氧树脂滴加到聚氨酯改性端环氧基缩水甘油醚混合物中，通入惰性气体保持温度在110℃，反应1小时后，滴加烯丙基缩水甘油醚，继续保持上述温度反应4小时；
进一步地，在步骤(L3)中，滴加去离子水，分散30min，得到改性水性环氧固化剂；
B组分及其组成以及重量份数如下：
改性水性环氧乳液：65份；
水：8份；
活性剂双酚A二缩水甘油醚：3份；
所述的改性水性环氧乳液是通过的聚氧化乙烯、聚乙二醇2000、双酚A性环氧树脂、双酚A和甲基丙烯酸缩水甘油酯反应值得的具有自乳化功能的高分子改性环氧树脂。
本发明的环氧地坪的制备方法为：
步骤1、在搅拌情况下，将水、润湿剂逐渐加到改性水性环氧固化剂中；
步骤2、加入一般流平剂，搅拌均匀；
步骤3、在搅拌的情况下，向其中逐渐加入黏土、聚四氟乙烯超细粉、二氧化钛、碳酸钡、六钛酸钾晶须，以1500rpm搅拌30min，然后用高速研磨机研磨30min；
步骤4、加入硅烷偶联剂、聚乙烯醇以及剩余一半的流平剂，以300rpm反应30min，过滤；
步骤5、在使用前将B组分加入到步骤4的产物中，搅拌均匀，静置20min进行活化；
本发明的环氧地坪的施工方法包括：
(A)将基地面打磨修补至平整，彻底清除基地面所有的水泥浮尘、灰尘以及旧涂层；
(B)将环氧地坪的B组分加入到A组分中，加入石英砂进行搅拌，静置，混合成环氧砂浆，平铺在基地面上，用抹光机进行压实抹平；以及
(C)固化后，用辊筒将所述环氧地坪采用辊涂的方式涂布于地面，辊涂后地面养护50h。
其中，在步骤(B)中，环氧地坪与石英砂的配比为1：2。
实施例2
本发明提供一种环氧地坪的配方、制备工艺以及其施工工艺。
一种环氧地坪的原料由A、B两种组分组成，A组分及其组成以及重量份数如下：
改性水性环氧固化剂：32份；
去离子水：8份；
聚四氟乙烯超细粉：份；
润湿剂：0.2份；
黏土：4份；
流平剂：1份；
二氧化钛：6份；
碳酸钡：3份；
聚乙烯醇：1份；
硅烷偶联剂：3份；
六钛酸钾晶须：8～128份；
苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚：3份；
所述的改性水性环氧固化剂的制备过程如下：
(L1)聚氨酯与端环氧基缩水甘油醚进行反应；
(L2)在(L1)反应后，再与环氧树脂以及烯丙基缩水甘油醚进行反应；
(L3)加入去离子水进行分散。
进一步的，聚氨酯、端环氧基缩水甘油醚、环氧树脂、烯丙基缩水甘油醚的摩尔比为5：0.8:1:0.6；
其中，在步骤(L1)中先把聚氨酯加入到反应器中，然后加入端环氧基缩水甘油醚，需要步骤(L1)完全反应完后再加入环氧树脂、烯丙基缩水甘油醚，最后加入水分散；按摩尔比将聚氨酯加入反应器中，滴加端环氧基缩水甘油醚，反应6小时，温度控制在125℃，整个过程中通入惰性气体，反应完得到聚氨酯改性端环氧基缩水甘油醚混合物，在步骤(L2)中，将环氧树脂滴加到聚氨酯改性端环氧基缩水甘油醚混合物中，通入惰性气体保持温度在130℃，反应1小时后，滴加烯丙基缩水甘油醚，继续保持上述温度反应3小时；
进一步地，在步骤(L3)中，滴加去离子水，分散30min，得到改性水性环氧固化剂。
B组分及其组成以及重量份数如下：
改性水性环氧乳液：70份；
水：15份；
活性剂聚丙二醇二缩水甘油醚：3份；
所述的改性水性环氧乳液是通过的聚氧化乙烯、聚乙二醇2000、双酚A性环氧树脂、双酚A和甲基丙烯酸缩水甘油酯反应值得的具有自乳化功能的高分子改性环氧树脂。其亲水链段包含于环氧树脂分子链中后，固化后的耐磨性明显增强。
环氧地坪制备方法和施工工艺同实施例1。
实施例3
一种环氧地坪的原料由A、B两种组分组成，A组分及其组成以及重量份数如下：
改性水性环氧固化剂：35份；
去离子水：12份；
聚四氟乙烯超细粉：1.2份；
润湿剂：0.3份；
黏土：2.5份；
流平剂：0.6份；
二氧化钛：4.5份；
碳酸钡：2.5份；
聚乙烯醇：2份；
硅烷偶联剂：4份；
六钛酸钾晶须：12份；
苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚：3份；
所述的改性水性环氧固化剂的制备过程如下：
(L1)聚氨酯与端环氧基缩水甘油醚进行反应；
(L2)在(L1)反应后，再与环氧树脂以及烯丙基缩水甘油醚进行反应；
(L3)加入去离子水进行分散。
进一步的，聚氨酯、端环氧基缩水甘油醚、环氧树脂、烯丙基缩水甘油醚的摩尔比为3：0.7:1.2:1.5；
其中，在步骤(L1)中先把聚氨酯加入到反应器中，然后加入端环氧基缩水甘油醚，需要步骤(L1)完全反应完后再加入环氧树脂、烯丙基缩水甘油醚，最后加入水分散；按摩尔比将聚氨酯加入反应器中，滴加端环氧基缩水甘油醚，反应4小时，温度控制在125℃，整个过程中通入惰性气体，反应完得到聚氨酯改性端环氧基缩水甘油醚混合物，在步骤(L2)中，将环氧树脂滴加到聚氨酯改性端环氧基缩水甘油醚混合物中，通入惰性气体保持温度在90℃，反应1小时后，滴加烯丙基缩水甘油醚，继续保持上述温度反应4小时；
进一步地，在步骤(L3)中，滴加去离子水，分散20min，得到改性水性环氧固化剂。
B组分及其组成以及重量份数如下：
改性水性环氧乳液：55份；
水：5份；
活性剂聚乙二醇二缩水甘油醚：2.5份；
所述的改性水性环氧乳液是通过的聚氧化乙烯、聚乙二醇2000、双酚A性环氧树脂、双酚A和甲基丙烯酸缩水甘油酯反应值得的具有自乳化功能的高分子改性环氧树脂。其亲水链段包含于环氧树脂分子链中后，固化后的耐磨性明显增强。
所述环氧地坪制备方法和施工工艺如实施例1。
对以上实施例所得样品进行相关性能测试后得到的测试结果见表1。
表1不同的实施例配方所得样品性能测试结果
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (8)
1.一种环氧地坪，其特征在于，其原料由A组分和B组分组成，其中，A组分由改性水性环氧固化剂、水、聚四氟乙烯超细粉、六钛酸钾晶须、润湿剂、黏土、流平剂、二氧化钛、碳酸钡、聚乙烯醇、硅烷偶联剂以及苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚组成，其中，B组分由改性水性环氧乳液、水以及活性剂组成。
2.根据权利要求1所述的环氧地坪，其特征在于，所述A组分中的改性水性环氧固化剂由以下原料制成：聚氨酯、端环氧基缩水甘油醚、环氧树脂、烯丙基缩水甘油醚，其中，聚氨酯、端环氧基缩水甘油醚、环氧树脂、烯丙基缩水甘油醚的摩尔比为2～5：0.6～2：0.8～2：0.5～1.5。
3.根据权利要求2所述的环氧地坪，其特征在于，所述B组分中的改性水性环氧乳液通过聚氧化乙烯、聚乙二醇2000、双酚A性环氧树脂、双酚A和甲基丙烯酸缩水甘油酯复合而成。
4.根据权利要求3所述的环氧地坪，其特征在于，所述A组分组成原料的重量份为：25～35份改性水性环氧固化剂、8～18份水、1～2份聚四氟乙烯超细粉、8～12份六钛酸钾晶须、0.2～0.8份润湿剂、2～5份黏土、0.5～1份流平剂、4～6份二氧化钛、2～3份碳酸钡、1～2份聚乙烯醇、2～4份硅烷偶联剂以及1～3份苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚。
5.根据权利要求4所述的环氧地坪，其特征在于，所述B组分组成原料的重量份为：30～70份改性水性环氧乳液、2～15份水、2～4份活性剂，其中，所述活性剂选自双酚A二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚中一种或多种。
6.一种如权利要求1至5中任一所述的环氧地坪的制备方法，其特征在于，包括步骤：
(a)在搅拌情况下，将水、润湿剂逐渐加到改性水性环氧固化剂中；
(b)加入一半流平剂，搅拌均匀；
(c)在搅拌的情况下，向其中逐渐加入黏土、聚四氟乙烯超细粉、二氧化钛、碳酸钡、六钛酸钾晶须，以1500～2000rpm搅拌20～30min，然后用高速研磨机研磨30min；
(d)加入硅烷偶联剂、聚乙烯醇以及剩余一半的流平剂，以300rpm反应30min，过滤，制得A组分；以及
(e)在使用前将B组分加入到A组分中，搅拌均匀，静置20min进行活化。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述改性水性环氧固化剂的制备包括步骤：
(a.1)按摩尔比把聚氨酯加入到反应器中，滴加端环氧基缩水甘油醚进行反应，在通入惰性气体条件下反应4～8小时，温度控制在80～125℃，反应完全得到聚氨酯改性端环氧基缩水甘油醚混合物；
(a.2)将环氧树脂滴加到聚氨酯改性端环氧基缩水甘油醚混合物中，通入惰性气体保持温度在90～130℃，反应1小时后，滴加烯丙基缩水甘油醚，继续保持温度反应2～4小时；以及
(a.3)滴加水，分散20～30min，制得改性水性环氧固化剂。
8.一种如权利要求1～7中任一所述的环氧地坪的施工工艺，其特征在于，包括步骤：
(A)将基地面打磨修补至平整，彻底清除基地面所有的水泥浮尘、灰尘以及旧涂层；
(B)将环氧地坪的B组分加入到A组分中，加入石英砂进行搅拌，静置，混合成环氧砂浆，平铺在基地面上，用抹光机进行压实抹平；以及
(C)固化后，用辊筒将所述环氧地坪采用辊涂的方式涂布于地面，辊涂后地面养护50h～60h。
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Application publication date: 20170926 Assignee: Chenyang Environmental Protection New Material Co.,Ltd. Assignor: HEBEI CHENYANG INDUSTRY&TRADE Group Ltd. Contract record no.: X2023980031970 Denomination of invention: An epoxy floor and its preparation method and construction technology Granted publication date: 20190823 License type: Common License Record date: 20230209 |
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