一种无机骨料聚氨酯磨石地坪及其制备方法和应用与流程

1.本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种无机骨料聚氨酯磨石地坪及其制备方法和应用。


背景技术：

2.地坪是指使用特定材料和工艺对原有地面进行施工处理并呈现出一定装饰性和功能性的地面，如环氧自流平地坪、金刚砂耐磨地坪、环氧水磨石地坪、水泥基水磨石、环氧彩砂地坪、环氧防静电地坪、环氧防滑地坪、聚脲防腐地坪、聚氨酯地坪、硅pu地坪、混凝土密封固化剂地坪等。
3.用环氧粘接料制成的水磨石又叫环氧磨石或有机磨石，水磨石按施工制作工艺又分现场浇筑水磨石和预制板材水磨石地面。但是，上述普遍使用的水磨石地坪存在如下问题：
4.(1)基底材料一般为刚性水泥或者热固型环氧树脂，材料自身刚性/脆性大，容易因环境变化和受力不均而产生开裂问题；
5.(2)硬度大，用于室内公共场所柔韧性不佳影响舒适体验感，容易形成噪音污染；
6.(3)产品不可再生。


技术实现要素：

7.针对现有技术的上述不足，本发明的主要目的是提供一种无机骨料聚氨酯磨石地坪，通过多元醇聚氨酯自流平涂料与无机骨料复配用于公共场所地坪，满足高强度、高韧性和不易开裂使用要求的同时具有隔音降噪功能。
8.本发明的另一目的是提供上述无机骨料聚氨酯磨石地坪的制备方法，工艺简单且易于大规模施工。
9.本发明的再一目的是提供上述无机骨料聚氨酯磨石地坪在医疗、教育、办公、娱乐、零售场所地面中的应用。
10.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
11.本发明提供的无机骨料聚氨酯磨石地坪，自内而外依次包括聚氨酯基底层、无机骨料聚氨酯磨石层和聚氨酯透明面层，所述聚氨酯基底层和聚氨酯透明面层的厚度分别为0.5mm和0.1mm，所述无机骨料聚氨酯磨石层的厚度为10
–
50mm，密度为1.6
–
2kg/
㎡
/mm，由质量比为1：1.25：6的多元醇聚氨酯自流平涂料、二异氰酸酯固化剂和无机骨料通过摊铺成型而成；其中：
12.所述无机骨料选自有规则形状的回收玻璃、大理石粉、石材一种或两种以上组合；
13.所述多元醇聚氨酯自流平涂料由按照质量百分比计95％的多元醇聚氨酯树脂和5％的功能助剂组成，所述多元醇聚氨酯树脂由按照质量百分比计45％
–
50％的植物多元醇、40％
–
45％的二异氰酸酯和5％
–
15％颜料组成，所述功能助剂由质量比为1：1：0.5的流平剂、消泡剂和润湿剂组成。
14.优选地，所述聚氨酯基底层的用量为0.4kg/
㎡
，采用由按质量百分比计60％的所述多元醇聚氨酯树脂、20％的水和20％的固化剂组成的多元醇聚氨酯底涂料经刮涂或流延成型得到。
15.优选地，所述无机骨料聚氨酯磨石层的厚度为20mm，用量为32
–
40kg/m2。
16.优选地，所述聚氨酯透明面层的用量为0.03-0.06kg/
㎡
，采用水性聚氨酯透明面涂料经刮涂或流延成型得到；其中：所述水性聚氨酯透明面涂料由按质量百分比计的35％
–
55％脂肪族水性聚氨酯树脂、1％
–
2％功能助剂、15％
–
25％固化剂和29％
–
38％去离子水组成，所述功能助剂由质量比为1：1：1：1的流平剂、消泡剂、润湿剂和稳泡剂组成。
17.本发明还提供所述无机骨料聚氨酯磨石地坪的制备方法，包括以下步骤：
18.(a)待装饰地基表面研磨和清洁处理后，采用所述多元醇聚氨酯底涂料经刮涂或流延成型，得到所述聚氨酯基底层；
19.(b)所述多元醇聚氨酯自流平涂料、二异氰酸酯固化剂和无机骨料按照配比在步骤(a)中所述聚氨酯基底层表面摊铺成型，表面进行研磨和清洁处理，得到所述无机骨料聚氨酯磨石层；
20.(c)采用所述水性聚氨酯透明面涂料在步骤(b)中所述无机骨料聚氨酯磨石层表面经刮涂或流延成型，表面进行清洁和抛光处理，得到水性聚氨酯透明面层。
21.本发明还提供所述无机骨料聚氨酯磨石地坪在展馆、医疗、教育、办公、娱乐或零售的公共场所地面中的应用。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
23.(1)本发明的无机骨料聚氨酯磨石地坪由多元醇聚氨酯树脂和有规则形状的无机骨料组成，具有如下性能优势：静音降噪；无缝抗开裂；良好的物理及化学抗性；无溶剂、环保；使用寿命长；良好的附着力及韧性；防滑、耐磨；施工过程中研磨后的粉料可回收利用且不影响产品质量。
24.(2)本发明以多元醇聚氨酯树脂和无机骨料结合形成的无机骨料聚氨酯磨石地坪是一种隔音无缝且符合人体工程学的降噪地坪系统，不仅视觉效果美观舒适，满足高强度、韧性和不易开裂使用要求，施工和后期养护方便，环保安全，替代传统的无机水磨石、有机环氧磨石等综合性能好。
25.(3)本发明的无机骨料聚氨酯磨石地坪用于医疗、教育、办公、娱乐和零售等室内公共场所地面防火阻燃达到b1级，临界热辐射通量chf不低于9.4kw/m2(标准要求大于8.0kw/m2)，产烟量小于147.2％
×
min(标准要求小于750％
×
min)，可燃值20s内焰尖高度小于120fs(mm)(标准要求小于150fs(mm))。
附图说明
26.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更显著：
27.图1是实施例中公共场所地面的施工效果图。
具体实施方式
28.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施例的技
术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
29.以下实施例中采用的水性聚氨酯透明面涂料、二异氰酸酯固化剂和功能助剂等原料和助剂如未经说明均为市售商品。
30.实施例1
31.本实施例提供一种能无机骨料聚氨酯磨石地坪，自内而外依次包括聚氨酯基底层、无机骨料聚氨酯磨石层和聚氨酯透明面层，无机骨料聚氨酯磨石层的厚度为20mm，密度为1.8kg/
㎡
/mm，由质量比为1：1.25：6的多元醇聚氨酯自流平涂料、二异氰酸酯固化剂和无机骨料通过摊铺成型而成，无机骨料为有规则形状的回收玻璃，多元醇聚氨酯自流平涂料由按照质量百分比计95％的多元醇聚氨酯树脂和5％的功能助剂组成，多元醇聚氨酯树脂由按照质量百分比计45％的植物多元醇、45％的二异氰酸酯和10％颜料组成，功能助剂由质量比为1：1：0.5的流平剂、消泡剂和润湿剂组成；
32.聚氨酯基底层的厚度为0.5mm，用量为0.4kg/
㎡
，采用由按质量百分比计60％的多元醇聚氨酯树脂、20％的水和20％的固化剂组成的多元醇聚氨酯底涂料经刮涂或流延成型得到；
33.聚氨酯透明面层的厚度为0.1mm，用量为0.05kg/
㎡
，采用水性聚氨酯透明面涂料经刮涂或流延成型得到；其中：水性聚氨酯透明面涂料由按质量百分比计的50％脂肪族水性聚氨酯树脂、2％功能助剂、18％固化剂和30％去离子水组成，功能助剂由质量比为1：1：1：1的流平剂、消泡剂、润湿剂和稳泡剂组成。
34.制备上述无机骨料聚氨酯磨石地坪，步骤如下：
35.(a)待装饰地基表面研磨和清洁处理后，采用多元醇聚氨酯底涂料经刮涂或流延成型，得到聚氨酯基底层；
36.(b)多元醇聚氨酯自流平涂料、二异氰酸酯固化剂和无机骨料按照配比在步骤(a)中聚氨酯基底层表面摊铺成型，表面进行研磨和清洁处理，得到无机骨料聚氨酯磨石层；
37.(c)采用水性聚氨酯透明面涂料在步骤(b)中无机骨料聚氨酯磨石层表面经刮涂或流延成型，表面进行清洁和抛光处理，得到水性聚氨酯透明面层。
38.如图1所示，上述得到的无机骨料聚氨酯磨石地坪用于学校教室或体育场馆地面，防火阻燃达到b1级，临界热辐射通量chf不低于9.4kw/m2(标准要求大于8.0kw/m2)，产烟量小于147.2％
×
min(标准要求小于750％
×
min)，可燃值20s内焰尖高度小于120fs(mm)(标准要求小于150fs(mm))，是一种隔音无缝且符合人体工程学的降噪地坪系统，不仅视觉效果美观舒适，满足高强度、韧性和不易开裂使用要求，而且施工和后期养护方便，环保安全。