无溶剂聚氨酯自流平涂层

一.地面性质决定其使用范围

目前私人住宅地下室和车库一般采用混凝土地面，工业范畴和停车场等地面，由于荷载较高，要求有较高的机械性能和耐油、耐盐类及耐化学品的性能。对于这类地面建议采用聚合物——环氧树脂或聚氨酯涂层。现在也有用瓷砖地面，但这类材料铺设及维修费用较高，而且机械强度及耐酸性能有限。PVC地板卷材目前多用于私人住宅办公室。以上各类地面铺设材料的性能概况列于表1

表1 各种混凝土表面防护材料的比较

地面涂层分为层厚不大于500μm的薄层系统和层厚大于1cm的厚层系统，其区别不仅是厚度不同，而且还与粘结剂、要求的面层、配方、施工方法、现场制作的添加剂等有关。薄层系统实际是一种涂层材料，其通常施工方法是刷涂、辊涂、喷涂。而厚层系统正相反，要求均匀敷设每一层，在建筑工业中通常用的施工技术是浇铸法、喷射法、刮涂法、抹光法。

二.薄层系统

在无机(矿物)基底上涂刷的涂料，可以是单组份或是双组份的聚氨酯涂料系统，也可以是采用溶剂型或非溶剂型，还有一部分采用水基型的或水乳型的环氧树脂涂料系统。基底材料可以是混凝土、砂浆、天然石材、水磨石、人造石及瓷砖等。但必须是清洁、无尘、平整但不光滑，以便有一个良好的粘结面。多数情况下建议用底涂预处理，否则就需要喷砂或用钢刷预处理。

当采用低黏度、溶剂型的环氧或单组份聚氨酯的底涂时，希望达到既能快速干燥又能立即粘结，从而在上面有可能直接涂刷面层涂料。此时底涂层厚约为20～30μm。而非溶剂型

双组份聚氨酯涂料可以涂刷在经胺加成物(或称予聚物—译者注)硬化改性后，低黏度的环氧树脂底涂上。涂层厚度在多数情况下为100μm或更大一点。

涂刷在反应型树酯基层上的水性底涂，迄今为止也只有环氧树脂一种。原则上可用水性聚铣胺或胺加成物(予聚物)对非溶剂型、改性或非改性、液态环氧树脂进行共混、然后再用水稀释到要求的施工操作黏度，其工艺基本上是可行的。但也可对环氧树脂用水性分散方法，然后利用无水的或用水稀释的胺加成物使其硬化。在正常情况下，这种水性底涂硬化时间较长，而且需敞开通风。

在室外条件下使用聚氨酯涂料时应考虑耐光性及脂肪族系化学药品的作用;在室内条件下使用，则应考虑潮湿条件下硬化及接触4.4ˊ—二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)予聚物的双组份材料时的较大影响。

对于环氧树脂涂料体系，同样也有另一种表述：

·如果要求涂层具有较高耐化学药品稳定性、表面高光效果和硬度时，可将固态环氧树脂溶于二甲苯中，并经添加专用的胺加成物加以硬化。此种涂层厚度通常为70～80μm。

·彩色的、无溶剂型、改性或非改性液态环氧树脂是具有耐光性、耐化学性、且装饰效果及流平性较好的涂料;这种涂料应经环脂肪族类氨基专用胺加成物使其硬化。

总体来看，这类水性涂料尚处在一个试验期，例如产品中有一种掺有水稀释的胺加成物的液态环氧树脂。

三.厚层系统

无论是环氧树脂或聚氨酯树酯的厚层系统或多层的自流平涂料系统，都可以做成无缝地坪。环氧树脂腻子也可用于底涂，基底的不平处通过刮涂方式整平，底涂完成后在上面加涂带装饰的薄层涂料系统，也可用自流平环氧涂料系统代替。

(1) 自流平环氧涂料系统

自流平环氧树脂涂层是由液态的、改性的双酚A树酯(即“双酚丙烷”—译者注)制成，主要要求是低黏度、良好排气(即“消泡”—译者注)功能及较快的自流平功能。如需要做成带装饰性的地面涂层，可直接采用彩色树酯，也可采用高浓缩的磨细颜料加以调色。由于环氧树

脂具有良好的绝热性质，所以可用于冷库工程。如果涂料符合DIN51953规定，其电阻

<1×106Ω，也可作为导静电地面涂料。

根据涂层厚度的要求，树酯和填料配合比可在以下范围选择，如涂层厚为1mm时，石英砂粉和环氧树脂的比例为1︰1;如涂层厚度为2～4mm时，则需要1.5︰1至3︰1，此时还可以调正石英砂的粒形来改善涂料的流动性质。也可以使用流平剂，同时加入适当的消泡剂，对流平效果优化。

固化剂的选择应根据使用条件和性能价格比选择确定。汉高(Henkel)公司开发了一个氨基固化剂的应用平台，其产品系列包括了各种性能的固化剂。

·具有优异的抗化学侵蚀性、良好的机械性质、但可能有泛黄的倾向。

·具有良好的流平性、消泡性以及防黄变的固化剂，但在温度低和寒冷条件下固化时间延长。

·即使在低温寒冷气候下，也具有保存期长的纯苯甲醇固化剂。

·在炎热气候下也可使用的纯苯甲醇固化剂。

·可非常快速固化的固化剂，施工三小时后即可上人行走。

·还有一种特别低黏度(70mPa·s)的固化剂，施工后很快就可上人行走。

(2) 环氧树脂腻子

环氧树脂基腻子的施工方法和混凝土和砂浆拌和物的施工方法很相似。在混凝土搅拌机内将腻子制备好并放在准备施工的地点，通常的施工工具是抹子或刮刀。腻子是一种填充度很高的材料，层厚可达1cm。

环氧树脂腻子，主要用于机械性能要求较高的地方。如果和彩砂共同使用，也可作装饰用。在高填充度时也可用作低黏度的胶粘剂。为改善表面防护功能和减少在工作面上日后的清扫工作，一般可在环氧树脂腻子表面上用聚氨酯涂料作罩面。

四.无缝聚氨酯涂层

自流平聚氨酯涂层和环氧树脂一样，可用于耐磨、耐化学侵蚀的地面涂层。和环氧树脂及混凝土地坪一样，可用于倾斜的地面。聚氨酯涂层与其他涂层材料一样，在基底的涂装前应用底涂预处理。

底涂完成后可涂刷第一层无溶剂、自流平、弹性的和无缝的1.5～2mm厚的双组份聚氨酯涂层。在环氧底涂上摊铺快速自流平、无缝聚氨酯涂层时，可以看到在这两个不同层面内有明显的区别，这主要取决于用的是何种多元醇和异氰酸酯。为了研究这不同层面间的机理，我们在混凝土基底上浇铸由Chem-Res E50X和Chemammide22.5的等摩尔混合液制成的底漆(料)，在底涂层快起粘结作用时，用很细的石英砂撒布其上，一天后涂聚氨酯涂层，14天后可判定其粘结力大小(见表2)。

表2 在环氧底涂面上涂刷的防裂聚氨酯涂层的粘结力

上述工序后，第二步是敷设中等或高填充料的聚氨酯树酯涂覆层，但也可以涂刷带装饰的、有防滑功能的、高光的或无光(或亚光)的聚氨酯涂层。