地坪用聚脲涂料的开发与应用

亿牌地板陈晨15172411677黄家湖地板烽火地板红霞地板江夏地板南湖地板长江子都地坪用聚脲涂料的开发与应用周庆军，廖有为（湖南湘江涂料集团有限公司，长沙410003）0.前言近年来，随着人们环保意识的不断提高，我国相继颁布了限制挥发性有机化合物（VOC）的环保法规，水性化、无溶剂化和高固体分化已成为涂料发展的必然趋势。喷涂聚脲弹性体技术是近10年来，为适应环保需求而研制、开发的一种新型无溶剂、无污染的绿色施工技术［1］。在保证装饰效果的同时，地坪涂料更应注重其功能性，例如：大型超市等注重防滑要求；高档会议或娱乐中心注重舒适要求；工矿企业注重防腐要求等［2］。聚脲涂料具有固化速度快、施工速度快捷、防腐防水性能好、耐温范围宽、工艺简单等特点，特别适用于各种工矿企业、停车场、运动场等有防滑、防腐、耐磨要求的地坪涂装。1.聚脲涂料的设计、开发1.1原材料的选型聚脲涂料主要由异氰酸酯组分和聚醚胺组合料组成，现有聚脲原材料主要由MDI、聚醚多元醇、聚醚多元胺、胺扩链剂、各种功能助剂、颜填料、活性稀释剂等组成。1.1.1各种不同MDI对涂膜性能的影响液化MDI：液化MDI一般为4，4位对称结构，可以提高涂膜的拉伸强度，加快反应速度；MDI-50：因有50％2，4位异构体，阻碍了异氰酸酯与胺的反应，可以延缓涂膜的反应速度，提高涂膜表面的流平性能，同时降低了涂膜的拉伸强度；粗MDI：因具有高官能度，可以有效提高涂膜的撕裂强度。1.1.2各种聚醚多元醇对预聚体、涂膜性能的影响GE220A：相对分子质量为2000的2官能度聚醚，与MDI制造的预聚体粘度较低，涂膜断裂伸长率高；EP330N：相对分子质量为5000的3官能度聚醚，与MDI制造的预聚体粘度较高，涂膜拉伸强度高。1.1.3各种聚醚胺对涂膜性能的影响亿牌地板陈晨15172411677黄家湖地板烽火地板红霞地板江夏地板南湖地板长江子都D-2000：相对分子质量为2000的2官能度端氨基聚醚，可有效提高断裂伸长率；T-5000：相对分子质量为5000的3官能度端氨基聚醚，可有效提高拉伸强度；D-230：相对分子质量为230的2官能度端氨基聚醚，可有效提高反应速度。1.1.4各种扩链剂对涂膜性能的影响DETDA（二乙基甲苯二胺）：可有效提高涂膜的拉伸强度、耐冲击性能等；DMTDA（3，5二甲硫基甲苯二胺）：可降低反应速度，提高涂膜的流平性；MOCA（3，3'-二氯-4，4'二氨基二苯甲烷）：可有效提高涂膜硬度；4200：可有效延长凝胶时间，提高附着力。1.1.5各种助剂对涂膜性能的影响抗氧化剂、紫外光吸收剂：两者配合可有效提高涂膜的耐老化性能；活性稀释剂：可有效降低聚脲A、B组分的粘度，提高聚脲喷涂混合效果，从而改善涂膜的整体性能。1.1.6NCO指数对涂膜性能的影响进行聚脲涂料配方设计时，NCO指数是一个关键性指标，聚脲涂料NCO指数设计为0.8~1.2时，涂膜都能固化。异氰酸酯组分随贮存时间的延长而逐步降低，根据经验，指数设计为1.05~1.10时，可以得到理想的聚脲涂膜。1.1.7粘度对涂膜性能的影响聚脲采用专用的聚脲喷涂设备进行喷涂施工，涂料粘度对涂料的性能影响较大，一般说来，聚脲A、B组分粘度越低且A、B组分在施工温度（一般在65~70℃）下粘度越接近，聚脲喷涂混合越均匀，从而涂膜性能越好。1.2典型聚脲地坪涂料的配方设计聚脲地坪涂料参考配方见表1。亿牌地板陈晨15172411677黄家湖地板烽火地板红霞地板江夏地板南湖地板长江子都表1聚脲地坪涂料参考配方1.3典型聚脲地坪涂料的性能指标聚脲地坪涂料的性能指标见表2。表2聚脲地坪涂料的性能指标亿牌地板陈晨15172411677黄家湖地板烽火地板红霞地板江夏地板南湖地板长江子都1.4聚脲地坪涂料应用实例聚脲地坪涂料应用实例如图1、2所示。图1聚脲在地下车库地坪上的应用点击此处查看全部新闻图片亿牌地板陈晨15172411677黄家湖地板烽火地板红霞地板江夏地板南湖地板长江子都图2聚脲在球场地坪上的应用2.聚脲涂料的施工2.1混凝土底材的处理混凝土底材的养护：对于现浇混凝土地坪，要求养护28d后才能施工；旧地坪要求采用水泥砂浆对地坪进行强化处理。地坪的清理：建议采用打磨机等工具清理表面的灰尘、浮渣；地坪缺陷的修补：孔洞、缺陷可以采用腻子进行修补，裂缝可以采用密封胶进行修补；混凝土封闭底漆施工：将修补后的混凝土表面清扫干净，喷涂或刷涂1~2道混凝土封闭底漆。2.2聚脲的施工封闭底漆施工后1~7d内进行聚脲施工，若超过7d，必须再施工1遍封闭底漆，干燥1d后进行聚脲施工。聚脲施工前应采用吸尘器或干净抹布清理地坪表面的灰尘、杂物等，并对地坪上的设备、下水管口等进行屏蔽、保护。施工前准备：环境温度低于15℃时，应将聚脲A、B料进行加热、保温；设备调试：喷涂前检查A、B两料液压（1800~2300psi），若液压相差300psi以上，必须卸压放料后再重新开机调试，料温控制在70~75℃；聚脲施工：喷距控制在80~100cm，走枪以后一枪覆盖住前一枪的50%~60%为准，纵向喷涂完1遍后检查涂膜，对大气孔和凹陷处用修补料进行找平，修补料干燥2h后，横向用同样的喷涂方法喷涂到设计膜厚；防滑造粒：聚脲整体施工完毕后采用特殊手法对聚脲表面进行造粒；后期防护：涂膜施工完毕24h内，应避免重物碾压；亿牌地板陈晨15172411677黄家湖地板烽火地板红霞地板江夏地板南湖地板长江子都施工中严禁将水分、油污等杂质带入施工工作面，聚脲施工应当避开大雾、雨雪、高温等恶劣天气。典型设备参数、工艺设置如下：喷枪流量：4~8kg/min；设备压力：2000~2200psi；加热温度：A、B料均为75℃；管道保温温度：70℃；压缩空气压力：0.5~0.7MPa。2.3注意事项与安全措施（1）在封闭底漆、聚脲施工过程中应杜绝火源；（2）聚脲喷涂设备是高压喷涂设备，使用喷涂设备进行喷涂作业时，应熟悉保养规则、安全操作规程及措施，严禁使喷枪枪口对准他人及自己；（3）在室内地坪施工时，应具备合适的通风设备，工作场所内的电器设备应具有防爆装置；（4）工作人员穿戴好工作服、护目镜、手套、防毒面具等劳保用品。3.发展与展望聚脲技术近10年来成绩斐然，已成功应用于皮卡车车厢耐磨防腐［3］、埋地管道防腐［4］、京津高铁防水［5］、北京奥运场馆防水［6］等防腐防水领域。现在我国拥有大量成熟专业的聚脲施工队伍，完全可以满足各种复杂的施工要求。聚脲涂料作为一个地坪涂料的新品种，它具有其它防腐地坪材料无法比拟的优点：弹性好，断裂伸长率可以达到450％以上；耐磨性能好；防腐蚀性能好；防滑性能优良；附着力性能优良。如果要满足一个或多个功能性要求，聚脲将是最佳的选择。随着我国现代化水平不断提高，各种功能性要求越来越多，聚脲地坪涂料必将得到人们的认可和广泛使用。