专利名称：一种防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料及制备方法
技术领域：
本发明涉及环氧树脂复合材料领域，具体涉及一种防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料及制备方法。
背景技术：
化工、电镀、电池、石油、制药、冶炼等行业的车间和仓库地面除了受到重负荷、重物冲击、钢制车轮的划伤等损伤外，还会经常受到酸、碱、盐、油、水等液体的侵蚀，普通的混凝土或水泥地面往往难以承受这些侵蚀，因此在使用过程中经常会出现地面开裂和粉化等现象，使用一段时间后便出现裂缝，液体较快地渗入地下，直接腐蚀建筑物的基础，造成建筑物和构筑物沉陷，影响了地面的使用，严重时甚至地下结构也会遭到腐蚀，造成地面破坏，地基下沉。这种情况在电镀、电池等行业中尤为严重，腐蚀性的液体中还含有大量铬、镍、汞等有害重金属，这些重金属会随着腐蚀性的液体一起浸入到土壤中，造成严重的环境污染，因此在这些行业的生产车间地面上，往往要铺装能够耐受腐蚀的地坪材料。目前较成熟的防腐蚀地坪材料包括防腐蚀砖板、石材或防腐蚀地坪涂料体系，其中防腐蚀地坪涂料体系以其优异的装饰性能和使用性能受到广泛关注。传统的防腐蚀地坪涂料体系主要有环氧树脂类、聚氨酯树脂类和乙烯基树脂类等，其中环氧树脂类防腐蚀地坪涂料由于具有优异的耐酸碱性能受到更广泛的重视，但环氧树脂类防腐蚀地坪涂料施工条件苛刻，施工周期长，且因涂料中含有大量有机溶剂使得施工环境恶劣；另外环氧树脂类防腐蚀地坪涂料属室温固化，固化度不高，固化结构的规则度也较差，从而造成地面涂料极易出现空鼓，脱皮，粘结不牢或固化不够等质量问题。授权公告号为CN99119361. X的中国专利公开了一种“鳞片树脂砂浆复合防腐蚀地坪及其施工方法”，从底层到面层依次为底漆及腻子、鳞片胶泥层、玻璃钢或涤纶钢层、树脂砂浆层、封闭胶浆及面漆层。该防腐蚀地坪具有界面粘接强度高、抗介质渗透性和耐化学腐蚀性强等特点，但该地坪采用传统的涂装施工技术，依然存在施工环境恶劣，施工周期长，地坪使用寿命短等缺陷。授权公告号为CN 101705744B的中国专利公开了一种地坪材料，由聚氨酯合成革层、与聚氨酯合成革层相互粘结的玻璃纤维布层以及将地坪涂料涂布在玻璃纤维布层表面形成的地坪涂料层组成，该地坪材料具有耐磨、耐油污等优点，但是由于基布是聚氨酯人造革，该基布材料易水解，且该材料所用的涂料体系未对防腐蚀功能做特定设计，因此该材料耐水性能和防腐蚀性能均较差。授权公告号为CN 102102302A的中国专利公开了一种环氧与PVC复合的柔性贴面材料，在玻璃纤维布层的底面粘合了 PVC层，玻璃纤维布的表面涂布环氧涂层，但是由于使用了 PVC作为底层材料，因此具有其较差的抗压性、抗拉伸、抗化学品性、阻燃等性能。因此，需要提供一种施工效率高，施工环境好并且具有优良的力学性能和优异的耐腐蚀性能的地板材料。
发明内容
本发明提供了一种防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料及制备方法，制备得到防腐蚀性能优良且力学性能好的环氧树脂地板材料，需要使用时只需铺设在地面上即可，避免了传统环氧树脂地坪以及乙烯基地坪等防腐蚀地坪涂料体系存在的施工周期长、施工环境差以及室温固化带来的固化性能不稳定的问题。一种防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料的制备方法，包括以下步骤(I)在支撑材料层上涂覆第一环氧树脂涂料，经第一次固化后，得到第一表面层；(2)在第一表面层上涂覆第二环氧树脂涂料并复合纤维织物，经第二次固化后，得到中间层；(3)中间层经表面打磨后，涂覆第三环氧树脂涂料，经第三次固化后，得到第二表面层，经后处理得到防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料；所述第一环氧树脂涂料由重量比为10 5 I的A组分和B组分组成，所述第二环氧树脂涂料由重量比为10 5 2的C组分和B组分组成，所述第三环氧树脂涂料由重量比为10 5 3的D组分和B组分组成；所述A组分中各成分重量百分比如下纳米改性环氧树脂50 87 % ;防腐蚀型树脂5 20 % ;第一矿物填料O 10 % ;第一增韧剂I 10% ;第一阻燃剂I 5%;第一稀释剂5 20% ;第一消泡剂O.1 1% ;流平剂O.1 I % ;抗划伤剂O.1 5%;所述B组分中各成分重量百分比如下固化剂90 100%;固化促进剂O 10% ;所述C组分中各成分重量百分比如下第一高分子量双酚A型环氧树脂5 15% ; 第一低分子量双酚A型环氧树脂30 50 % ;第二增韧剂I 10% ;第二阻燃剂I 5%;第二矿物填料2O 3O % ；第二稀释剂5 15% ；第二消泡剂O.1 1% ;第二颜料I 5%;所述D组分中各成分重量百分比如下第二高分子量双酚A型环氧树脂20 40 % ;
第三稀释剂10 20% ;第三增韧剂I 10% ;第三阻燃剂I 5%;第三矿物填料30 50% ;第三颜料I 5%。本发明各组分前的第一、第二、第三仅为了方便识别和区分，并不作为对物质本身的限定，也没有排序的意义。所述支撑层材料层可在第一次固化后剥离掉，也可在第二次固化后或第三次固化后剥离掉，制备得到的防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料(以下简称地板材料)可收卷存放，使用时仅需铺装粘结在地面上即可。作为优选，所述A组分中各成分重量百分比如下纳米改性环氧树脂60 80% ；防腐蚀型树脂5 15% ;第一矿物填料O 5 % ;第一增韧剂3 8%;第一阻燃剂3 5%;第一稀释剂5 15% ；第一消泡剂O.1 O. 3% ；流平剂O.1 O. 3%;抗划伤剂O. 5 3%;所述B组分中各成分重量百分比如下固化剂95 97%;固化促进剂3 5%;所述C组分中各成分重量百分比如下第一高分子量双酚A型环氧树脂10 15% ;第一低分子量双酚A型环氧树脂35 44% ;第二增韧剂3 8%;第二阻燃剂3 5%;第二矿物填料25 30% ;第二稀释剂12 15% ；第二消泡剂O. 3 O. 5% ；第二颜料2 5%;所述D组分中各成分重量百分比如下第二高分子量双酚A型环氧树脂25 35 % ;第三稀释剂12 15%;第三增韧剂3 5%;第三阻燃剂3 5%;第三矿物填料35 45% ;第三颜料2 5%。
防腐蚀型树脂重量比低于5 15%，防腐蚀性能尤其是防酸腐蚀性能变差，防腐蚀型树脂重量比高于5 15%，地板材料的脆性增加，不利于收卷和安装施工。第一增韧剂、第二增韧剂和第三增韧剂的用量过多，地板材料的脆性增加，用量过少，则地板材料的表面硬度降低。铺设时，第二表面层与地面相接触，第一表面层中的第一矿物填料含量小于中间层中的第二矿物填料含量，中间层中的第二矿物填料含量小于第二表面层中第三矿物填料含量，由第一表面层、中间层至第二表面层的密度逐渐增加，利于地板材料的安装铺设。地板材料的第一表面层到第二表面层，其所经历的固化时间是逐渐减少的，故为保持地板材料的整体固化结构的规整性和固化度的均一性，固化剂用量逐渐增加。作为优选，所述第一次固化的温度为70 100°C，第一次固化的时间为5 20分钟；所述第二次固化的温度为80 110°C，第二次固化的时间为5 15分钟；所述第三次固化的温度为90 130°C，第三次固化的时间为10 20分钟。固化的温度和固化的时间依据各环氧树脂涂料的组分而定，在适宜的温度以及合适的时间内达到环氧树脂涂料的快速完全固化。作为优选，所述支撑材料层为离型膜、离型纸、PET膜或PE膜中的一种，所述纤维织物为玻璃纤维布、尼龙纤维布或碳纤维布中的一种。所述支撑材料层的厚度优选为O. 05 O.1mm,纵向拉力> 100N,纵向拉力低于该值，制备得到的地板材料在拉伸过程中易变形或断裂。支撑材料层的剥离力优选为O. 20N/25mm O. 40N/25mm,支撑材料层的剥离力低于该范围，地板材料在制备过程中易与支撑材料层剥离，导致第一表面层和/或中间层变形，不利于后续的涂覆，支撑材料层的剥离力高于该范围，第一表面层与支撑材料层不易剥离，导致地板材料的表面受损。作为优选，第一环氧树脂涂料的涂覆厚度为O.1 O. 5mm,第二环氧树脂涂料的涂覆厚度为O. 3 O. 6_，第三环氧树脂涂料的涂覆厚度为O. 4 O. 8_。第一环氧树脂涂料的涂覆厚度小于O.1 O. 5mm,地板材料的耐腐蚀性能下降,第一环氧树脂涂料的涂覆厚度大于O.1 O. 5mm，会增加地板材料的刚性和脆性，不利于收卷包装和安装施工。第二环氧树脂涂料和第三环氧树脂涂料的涂覆厚度过小，地板材料的强度和拉伸性能下降，第二环氧树脂涂料和第三环氧树脂涂料的涂覆厚度过大，会增加地板材料的刚性和脆性，不利于收卷包装和安装施工。作为优选，所述纳米改性环氧树脂的制备方法为将3 10份季铵盐改性的蒙脱土或季铵盐改性的碳酸钙或季铵盐改性的二氧化硅加入到100份环氧树脂中，搅拌后，制得纳米改性环氧树脂。搅拌时间为30 50分钟，制备纳米改性环氧树脂中所用的环氧树脂为双酚A型环氧树脂、脂肪族环氧树脂和邻甲酚醛环氧树脂中的至少一种，优选第三高分子量双酚A型环氧树脂(数均分子量为3000 8000)和第二低分子量双酚A型环氧树脂(数均分子量为200 500)的混合物。制备纳米改性环氧树脂中的环氧树脂的分子量高，则固化后的交联密度低，可增加地板材料的韧性，但会降低地板材料的刚性和耐腐蚀性能；环氧树脂的分子量低，固化后的交联密度增加，地板材料的韧性降低，但会增加地板材料的刚性和耐腐蚀性能，因此选用第三高分子量双酚A型环氧树脂和第二低分子量双酚A型环氧树脂的混合物，第三高分子量双酚A型环氧树脂和第二低分子量双酚A型环氧树脂的重量比优选为1:1 3。环氧树脂固化后会形成无数的微孔，腐蚀性的液体会通过这些微孔通道进入到地板材料的内部，腐蚀地板材料，利用纳米改性将纳米填料(即季铵盐改性的蒙脱土或季铵盐改性的碳酸钙或季铵盐改性的二氧化硅)均匀分散于环氧树脂中，固化后这些纳米填料可有效填充环氧树脂固化后形成的微孔，起到阻隔腐蚀性液体渗透地板材料第一表面层的作用。作为优选，所述防腐蚀型树脂为乙烯基酯树脂和热固性酚醛树脂中的至少一种。乙烯基酯树脂和热固性酚醛树脂的耐酸性均优于环氧树脂，可与具有优异耐碱性能的环氧树脂相互协同，提高材料的防腐蚀性能。所述第一矿物填料、第二矿物填料以及第三矿物填料选自滑石粉、石英粉、重质碳酸钙和云母中的至少一种，第一矿物填料、第二矿物填料以及第三矿物填料可以相同，也可以不同。针状、粒状和片状的矿物填料可相互协同发挥作用，增加地板材料密实度，进一步填充环氧树脂固化后形成的微孔，提高地板材料的防腐蚀性能。所述第一增韧剂和第二增韧剂选自纳米粉末丁腈橡胶、端羧基液态丁腈橡胶和聚氨酯中的至少一种，第一增韧剂和第二增韧剂可以相同，也可以不同。所述第三增韧剂为端羧基液态丁腈橡胶、丁腈橡胶、液体硅橡胶和聚氨酯改性环氧树脂中的至少一种。第一增韧剂、第二增韧剂和第三增韧剂易于分散在相应的环氧树脂涂料中，增韧效果好。所述第一阻燃剂、第二阻燃剂以及第三阻燃剂选自硼酸锌、三水合铝、氢氧化镁、聚磷酰胺、有机硅阻燃剂中的至少一种，第一阻燃剂、第二阻燃剂以及第三阻燃剂可以相同，也可以不同。有机硅阻燃剂可选用道康宁DC-8008等，所述阻燃剂无毒环保且均易于分散在环氧树脂中。所述第一稀释剂为烯丙基缩水甘油醚、异丙基缩水甘油醚和二缩水甘油醚中的至少一种。第一稀释剂可以增加相应环氧树脂涂料的流动性，且不易挥发，利于环保。所述第二稀释剂和第三稀释剂选自丁基缩水甘油醚和单官能基芳香族缩水甘油醚中的至少一种，第二稀释剂和第三稀释剂可以相同，也可以不同。第二稀释剂和第三稀释剂可以降低相应环氧树脂涂料的粘度，同时可参与环氧树脂固化反应，不易挥发，避免了环境污染。所述流平剂选自聚丙烯酸酯共聚体、聚醚改性硅油，改性丙烯酸类和氟碳化合物类中的至少一种。所述流平剂可增加环氧树脂涂料的流平性，利于环氧树脂涂料成膜。所述第一消泡剂和第二消泡剂选自聚有机硅氧烷和硅酮中的至少一种，第一消泡剂和第二消泡剂可以相同，也可以不同。
所述第一消泡剂和第二消泡剂可起到抑泡、消泡防止缩孔的作用。所述抗划伤剂为聚二甲基硅氧烷、玻璃粉和聚醚改性聚二甲基硅氧烷中的至少一种。提高第一表面层的表面抗划痕性能。所述固化剂为聚酰胺类固化剂和改性脂肪胺固化剂中的至少一种。所述固化剂固化速度快，防腐蚀性能优异且韧性极好。所述固化促进剂为苄基二甲胺和2，4，6_三(二甲胺基甲基)苯酚中的至少一种。所述固化促进剂提高环氧树脂的固化速度。所述第一高分子量双酚A型环氧树脂和第二高分子量双酚A型环氧树脂的数均分子量为3000 8000,第一闻分子量双酹A型环氧树脂和第二闻分子量双酹A型环氧树脂可以相同，也可以不同。所述第一低分子量双酚A型环氧树脂的数均分子量为200 500。所述第一颜料、第二颜料和第三颜料选自氧化铁红，磷酸锌，四盐基锌黄，二氧化钛，炭黑，汉沙黄或酞箐中的一种，第一颜料、第二颜料和第三颜料可以相同，也可以不同。除了在环氧树脂涂料中加入颜料改变地板材料的色彩外，也可以利用薄膜印刷技术或热转印技术或热辊压技术在地板材料的表面层印制各种各样的颜色和花样，还可以将支撑材料层(例如离型纸)的各种花色印制在地板材料的第一表面层，以增加地板材料的装饰性能。所述纤维织物厚度优选为O. 15 O. 25mm,纤维织物的克重为100 250g/cm2，纤维织物的克重低于该范围，纤维织物的密度太低，吸收第二环氧树脂涂料过多，导致地板材料易脆，纤维织物的克重高于该范围，纤维织物太密，不利于吸收第二环氧树脂涂料，不利于涂覆过程的进行。本发明还提供了一种防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料，按照所述的制备方法制备得到。本发明所制备得到的防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料不仅秉承了环氧树脂本身优越的理化性能，如耐磨、耐洗刷、耐油污、耐老化、附着力极强等特性，同时由于第一表面层采用纳米改性环氧树脂，进一步增强了地板材料的抗腐蚀性能，而且地板材料采用纤维织物增强，大大提高了材料的整体性能。本发明提供的地板材料可以利用自动涂覆干燥工艺连续化工业生产，高温固化且固化条件稳定，因而地板材料具有较佳的固化交联规整度，克服了传统涂装防腐地坪材料室温固化存在的缺陷。本发明制备的地板材料可收卷放置，安装施工方便、高效，施工环境友善。
图1为本发明防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料加工设备示意图。
具体实施例方式实施例1制备防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料包括以下步骤(I)制备A组分
(1-1)制备纳米改性环氧树脂将5份季铵盐改性的蒙脱土加入到100份的环氧树脂中(其中40份为E-03树脂，60份为E51树脂)，高速搅拌50分钟得到纳米改性环氧树脂；其中，季铵盐改性的蒙脱土的制备方法将钠基蒙脱土配成质量分数为10%的悬浮水溶液，搅拌加热至50 60°C，继续搅拌30分钟，加入质量分数为10%的十六烷基二甲基苄基氯化铵水溶液，该十六烷基二甲基苄基氯化铵水溶液与钠基蒙脱土的质量比为O. 5%，加热到50 60°C，继续搅拌6h，将反应物抽滤，得白色沉淀物，用体积分数为50%的乙醇水溶液洗涤至无氯离子和溴离子(用O. lmol/L的硝酸银检验)，得到的产品在真空烘箱干燥，研磨，过300目筛(以下实施例如无特殊说明，季铵盐改性的蒙脱土均按此法制备)。(1-2)将重量百分比为60%的纳米改性环氧树脂、15%的resol型酚醛树脂(数均分子量460，固含量75% )、8%的增韧剂EP-2000、3%的硼酸锌，11. 4%的稀释剂BGE、O. 3%的流平剂EFKA-3239、0. 3%的消泡剂EFKA-2720和2%的抗划伤剂SP-9510混合均匀，得到A组分。(2)制备B组分将重量百分比为60%的脂肪族改性胺固化剂(邦和化学BANC01327M)和36%的650型聚酰胺固化剂(粘度6 20Pa. s/25°C )和4%的2，4，6_三(二甲胺基甲基)苯酚混合均匀，得到B组分。(3)制备C组分将重量百分比为10%的闻分子量环氧树脂E-03 (数均分子量为6000)、35%的低分子量环氧树脂E51 (数均分子量为392)、8%的增韧剂EP-2000、3%的硼酸锌，25. 7%的云母(细度为1200目)，14%的稀释剂BGE，0. 3%的消泡剂BYK088以及4%的防腐颜料氧化铁红混合均匀，得到C组分。(4)制备D组分将重量百分比为35%的环氧树脂E-03、30%的云母(细度为1200目)，10%的碳酸钙(细度为1200目)，8%的增韧剂EP-2000、2%的硼酸锌，12%的稀释剂BGE以及3%的颜料混合均匀，得到D组分。(5)将A组分和B组分以重量比为10 I的比例混合，得到第一环氧树脂涂料；将C组分和B组分以重量比为10 2的比例混合，得到第二环氧树脂涂料；将D组分和B组分以重量比为10 3的比例混合，得到第三环氧树脂涂料。(6)将第一环氧树脂涂料均匀涂覆在离型纸上(厚度O. 08mm，纵向拉力125N，剥离力O. 3N/25mm)，涂覆厚度为O. 4mm，送入烘箱在90°C下固化10分钟，得到第一表面层，将离型纸剥离后重复利用；在第一表面层上均匀涂覆第二环氧树脂涂料，涂覆厚度为O. 4mm，然后将厚度为O. 20mm的玻璃纤维布复合在第一表面层上，送入烘箱在95°C下固化10分钟，得到中间层；打磨中间层，除去毛刺和凸起的小颗粒，在打磨后的中间层表面上，均匀涂覆第三环氧树脂涂料，涂覆厚度为O. 4mm，送入烘箱在95°C下固化10分钟，得到第二表面层，最后通过冷却、切边以及收卷得到防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料。制备工艺设备及流程如图1所示，支撑材料层由放卷装置I放卷，涂膜装置2在支撑材料层上涂覆第一环氧树脂涂料，经烘箱3进行固化后得到第一表面层，将支撑材料层剥离，第一表面层由放卷装置4放卷，涂膜装置5在第一表面层上涂覆第二环氧树脂涂料，经烘箱6进行固化后得到中间层，中间层经打磨装置7进行打磨后，由涂膜装置8在中间层经打磨的表面上涂覆第三环氧树脂涂料，经烘箱9进行固化得到第二表面层，然后经冷却装置10冷却、切边装置11切边后得到地板材料，地板材料经收卷装置12和收卷装置13进行收卷，便于存储。以下实施例的制备工艺设备及流程均与实施例1相同。该实施例制备得到的防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料的性能见表1、表2。实施例2制备防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料包括以下步骤(I)制备A组分(1-1)制备纳米改性环氧树脂将5份季铵盐改性的蒙脱土加入到100份的环氧树脂中(其中40份为E-03树脂，60份为E51树脂)，高速搅拌50分钟得到纳米改性环氧树脂；(1-2)将重量百分比为75%的纳米改性环氧树脂、5%的resol型酚醛树脂(数均分子量460、固含量75% )、5%的云母(1200目)、3%的增韧剂EP_2000、3%的硼酸锌、8%的稀释剂BGE、0. 2%的流平剂BYK-307、0. 2%的消泡剂BYK088和O. 6%的抗划伤剂聚二甲基硅氧烷混合均匀，得到A组分。B组分、C组分以及D组分的制备同实施例1，将A组分和B组分以重量比为10 I的比例混合，得到第一环氧树脂涂料；将C组分和B组分以重量比为10 2的比例混合，得至IJ第二环氧树脂涂料；将D组分和B组分以重量比为10 3的比例混合，得到第三环氧树脂涂料。(2)将第一环氧树脂涂料均匀涂覆在哑光型离型膜上(厚度O. 05mm，纵向拉力110N，剥离力O. 4N/25mm)，涂覆厚度为O. 4mm，送入烘箱在90°C下固化10分钟，得到第一表
面层；在第一表面层上均匀涂覆第二环氧树脂涂料，涂覆厚度为O. 4mm,然后将厚度为O. 20mm的玻璃纤维布复合在第一表面层上，送入烘箱在95°C下固化10分钟，得到中间层，将哑光型离型膜剥离后重复利用；打磨中间层，除去毛刺和凸起的小颗粒，在打磨后的中间层表面上，均匀涂覆第三环氧树脂涂料，涂覆厚度为O. 4mm，送入烘箱在95°C下固化10分钟，得到第二表面层，最后通过冷却、切边以及收卷得到防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料。该实施例制备得到的防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料的性能见表1、表2。实施例3(I)制备A组分(1-1)制备纳米改性环氧树脂将9份季铵盐改性的蒙脱土加入到100份的环氧树脂中(其中20份为E-03树脂，80份为E51树脂)，高速搅拌50分钟得到纳米改性环氧树脂；(1-2)将重量百分比为60%的纳米改性环氧树脂、15%的resol型酚醛树脂(数均分子量460、固含量75% )、8%的增韧剂奇士 QS-BE、3%的硼酸锌、11. 4%的稀释剂AGE、O. 3%的流平剂BYK-307、0. 3%的消泡剂BYK088和2%的抗划伤剂聚二甲基硅氧烷混合均匀，得到A组分。B组分、C组分以及D组分的制备同实施例1，将A组分和B组分以重量比为10 I的比例混合，得到第一环氧树脂涂料；将C组分和B组分以重量比为10 2的比例混合，得至IJ第二环氧树脂涂料；将D组分和B组分以重量比为10 3的比例混合，得到第三环氧树脂涂料。(2)将第一环氧树脂涂料均匀涂覆在PET膜上(厚度O. 05mm,纵向拉力106N，剥离力O. 35N/25mm)，涂覆厚度为O. 4mm，送入烘箱在90°C下固化10分钟，得到第一表面层；在第一表面层上均匀涂覆第二环氧树脂涂料，涂覆厚度为O. 4mm，然后将厚度为O. 20mm的玻璃纤维布复合在第一表面层上，送入烘箱在95°C下固化10分钟，得到中间层，将离型纸剥离后重复利用；打磨中间层，除去毛刺和凸起的小颗粒，在打磨后的中间层表面上，均匀涂覆第三环氧树脂涂料，涂覆厚度为O. 4mm，送入烘箱在95°C下固化10分钟，得到第二表面层，最后通过冷却、切边以及收卷得到防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料，将PET膜剥离后
重复利用。该实施例制备得到的防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料的性能见表1、表2。实施例4(I)A组分、C组分、D组分的制备方法同实施例1，B组分的制备方法如下将重量百分比为80%的酚醛胺Τ_31、18%的650型聚酰胺(粘度6 20Pa.s/25°C )和2%的2，4，6_三(二甲胺基甲基)苯酚混合均匀，得到B组分。将A组分和B组分以重量比为10 I的比例混合，得到第一环氧树脂涂料；将C组分和B组分以重量比为10 2的比例混合，得到第二环氧树脂涂料；将D组分和B组分以重量比为10 3的比例混合，得到第三环氧树脂涂料。(2)将第一环氧树脂涂料均匀涂覆在PET膜上(厚度O. 08mm,纵向拉力125N，剥离力O. 3N/25mm)，涂覆厚度为O. 4mm，送入烘箱在90°C下固化10分钟，得到第一表面层，将离型纸剥离后重复利用；在第一表面层上均匀涂覆第二环氧树脂涂料，涂覆厚度为O. 4mm，然后将厚度为O. 20mm的玻璃纤维布复合在第一表面层上，送入烘箱在95°C下固化10分钟，得到中间层，将离型纸剥离后重复利用；打磨中间层，除去毛刺和凸起的小颗粒，在打磨后的中间层表面上，均匀涂覆第三环氧树脂涂料，涂覆厚度为O. 4mm，送入烘箱在95°C下固化10分钟，得到第二表面层，最后通过冷却、切边以及收卷得到防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料。该实施例制备得到的防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料的性能见表1、表2。实施例5制备防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料包括以下步骤(I)制备A组分
(1-1)制备纳米改性环氧树脂将5份季铵盐改性的二氧化硅加入到100份的环氧树脂中(其中30份为E-03树脂，70份为E51树脂)，高速搅拌30分钟得到纳米改性环氧树脂；其中，季铵盐改性的二氧化硅的制备方法将IOOg的纳米二氧化硅加入到500ml的甲苯中，搅拌下缓慢加入Ig的水，边搅拌边滴加O.1g的Y-氯丙基三甲氧基硅烷偶联剂，加热反应30分钟，过滤得到改性纳米二氧化硅，然后将IOOg改性纳米二氧化硅与200ml乙腈混合搅拌，边搅拌边滴加O.1g的N，N- 二甲基十四烷基叔胺，加热至50°C反应2h，用乙腈抽提24h，真空干燥得季铵盐改性的二氧化硅。(1-2)将重量百分比为65%的纳米改性环氧树脂、10%的乙烯基酯树脂810(数均分子量507、固含量50 60 % )、7 %的D-410液态活性增韧剂、4 %阻燃剂DC-8008、11%的稀释剂BGE、0. 25%的流平剂BYK-337、0. 25%的消泡剂BYK088和2. 5%的抗划伤剂DC18(道康宁)混合均匀，得到A组分。(2)制备B组分将重量百分比为50%的脂肪族改性胺固化剂(邦和化学BANC01327M)、35%的651型聚酰胺(粘度6 20Pa. s/25°C )、10%过氧化甲乙酮(乙烯基酯树脂固化剂)、1. 5%环氧酸钴(乙烯基酯树脂固化促进剂)、0. 5%硅烷偶联剂KH550(乙烯基树脂延迟凝胶的助剂)和3%的2，4，6_三(二甲胺基甲基)苯酚混合均匀，得到B组分。(3)制备C组分将重量百分比为25%的高分子量环氧树脂E_09(数均分子量为4500)、25%的低分子量环氧树脂E51(数均分子量为392)、5%的增韧剂奇士QS-BE、3%的硼酸锌、25%的云母(细度为1200目)、14%的稀释剂D-1217、0. 2%的消泡剂BYK088以及2. 8%的颜料四盐基锌黄(混合均匀，得到C组分。(4)制备D组分将重量百分比为30%的环氧树脂E_09(数均分子量为4500)、25%的云母(细度为1200目)、20%的碳酸钙(细度为1200目)、8%的增韧剂奇士 QS-BE、2%的硼酸锌、12%的稀释剂D-1217以及3%的颜料四盐基锌黄混合均匀，得到D组分。(5)将A组分和B组分以重量比为10 2的比例混合，得到第一环氧树脂涂料；将C组分和B组分以重量比为10 2的比例混合，得到第二环氧树脂涂料；将D组分和B组分以重量比为10 3的比例混合，得到第三环氧树脂涂料。(6)将第一环氧树脂涂料均匀涂覆在离型纸上(厚度O. 08mm，纵向拉力125N，剥离力O. 3N/25mm)，涂覆厚度为O. 4mm，送入烘箱在90°C下固化10分钟，得到第一表面层，将离型纸剥离后重复利用；在第一表面层上均匀涂覆第二环氧树脂涂料，涂覆厚度为O. 4mm，然后将厚度为
O.20mm的玻璃纤维布复合在第一表面层上，送入烘箱在95°C下固化10分钟，得到中间层；打磨中间层，除去毛刺和凸起的小颗粒，在打磨后的中间层表面上，均匀涂覆第三环氧树脂涂料，涂覆厚度为O. 4mm，送入烘箱在95°C下固化10分钟，得到第二表面层，最后通过冷却、切边以及收卷得到防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料。该实施例制备得到的防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料的性能见表1、表2。
实施例6制备防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料包括以下步骤(I)制备A组分(1-1)制备纳米改性环氧树脂将5份季铵盐改性的蒙脱土加入到100份的环氧树脂中(其中40份为E-03树脂，60份为E51树脂)，高速搅拌50分钟得到纳米改性环氧树脂；(1-2)将重量百分比为60%的纳米改性环氧树脂、15%的resol型酚醛树脂(数均分子量460、固含量75%)、8%的增韧剂0-410、3%的硼酸锌、11.4%的稀释剂692、0. 3%的流平剂LS1470、0. 3%的消泡剂BYK088和2%的抗划伤剂DC18 (道康宁)混合均匀，得到A组分。(2)制备B组分将重量百分比为60%的脂肪族改性胺固化剂(邦和化学BANC01327M)、36%的650型聚酰胺(粘度6 20Pa. s/25°C)和4%的2，4，6_三(二甲胺基甲基)苯酚。混合均匀，得到B组分。(3)制备C组分将重量百分比为10%的闻分子量环氧树脂E-09 (数均分子量为6000)、35%的低分子量环氧树脂E51 (数均分子量为392)、8%的增韧剂奇士 QS-BE、3%的硼酸锌、25. 7%的云母(细度为1200目)、14%的稀释剂692、0. 3%的消泡剂BYK088以及4%的颜料四盐基锌黄混合均匀，得到C组分。(4)制备D组分将重量百分比为35%的环氧树脂E44(数均分子量为450)、30%的云母(细度为1200目)、10%的碳酸钙(细度为1200目)、8%的增韧剂奇士 QS-BE、2%的硼酸锌、12%的稀释剂692以及3%的颜料炭黑混合均匀，得到D组分。(5)将A组分和B组分以重量比为10 3的比例混合，得到第一环氧树脂涂料；将C组分和B组分以重量比为10 2的比例混合，得到第二环氧树脂涂料；将D组分和B组分以重量比为10 3的比例混合，得到第三环氧树脂涂料。(6)将第一环氧树脂涂料均匀涂覆在离型纸上(厚度O. 08mm，纵向拉力125N，剥离力O. 3N/25mm)，涂覆厚度为O. 4mm，送入烘箱在90°C下固化10分钟，得到第一表面层，将离型纸剥离后重复利用；在第一表面层上均匀涂覆第二环氧树脂涂料，涂覆厚度为O. 4mm，然后将厚度为
O.20mm的玻璃纤维布复合在第一表面层上，送入烘箱在105°C下固化15分钟，得到中间层；打磨中间层，除去毛刺和凸起的小颗粒，在打磨后的中间层表面上，均匀涂覆第三环氧树脂涂料，涂覆厚度为O. 4mm，送入烘箱在110°C下固化15分钟，得到第三表面层，最后通过冷却、切边以及收卷得到防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料。该实施例制备得到的防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料的性能见表1、表2。实施例7制备防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料包括以下步骤
(I)制备A组分(1-1)制备纳米改性环氧树脂将5份季铵盐改性的蒙脱土加入到100份的环氧树脂中(其中40份为E-03树脂，60份为E51树脂)，高速搅拌50分钟得到纳米改性环氧树脂；(1-2)将重量百分比为60%的纳米改性环氧树脂、15%的resol型酚醛树脂(数均分子量460、固含量75% )、8%的增韧剂EP-2000、3%的硼酸锌、11.4%的稀释剂 692、
O.3%的流平剂LS1470、0. 3%的消泡剂BYK088和2%的抗划伤剂DC18(道康宁)混合均匀，得到A组分。(2)制备B组分将重量百分比为60%的脂肪族改性胺固化剂(邦和化学BANC01327M)、36%的650型聚酰胺(粘度6 20Pa. s/25°C )和4%的2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚混合均匀，得到B组分。(3)制备C组分将重量百分比为10%的闻分子量环氧树脂E-09 (数均分子量为6000)、35%的低分子量环氧树脂E51 (数均分子量为392)、8%的增韧剂奇士 QS-BE、3%的硼酸锌、25. 7%的云母(细度为1200目)、14%的稀释剂692、0. 3%的消泡剂BYK088以及4%的颜料炭黑混合均匀，得到C组分。(4)制备D组分将重量百分比为35%的环氧树脂E44(数均分子量为450)、30%的云母(细度为1200目)、10%的碳酸钙(细度为1200目)、8%的增韧剂奇士 QS-BE、2%的硼酸锌、12%的稀释剂692以及3%的颜料炭黑混合均匀，得到D组分。(5)将A组分和B组分以重量比为10 I的比例混合，得到第一环氧树脂涂料；将C组分和B组分以重量比为10 2的比例混合，得到第二环氧树脂涂料；将D组分和B组分以重量比为10 3的比例混合，得到第三环氧树脂涂料。(6)将第一环氧树脂涂料均匀涂覆在离型纸上(厚度O. 08mm，纵向拉力125N，剥离力O. 3N/25mm)，涂覆厚度为O. 6mm,送入烘箱在100°C下固化15分钟，得到第一表面层，将离型纸剥离后重复利用；在第一表面层上均匀涂覆第二环氧树脂涂料，涂覆厚度为O. 6mm,然后将厚度为
O.20mm的玻璃纤维布复合在第一表面层上，送入烘箱在105°C下固化15分钟，得到中间层；打磨中间层，除去毛刺和凸起的小颗粒，在打磨后的中间层表面上，均匀涂覆第三环氧树脂涂料，涂覆厚度为O. 6mm，送入烘箱在110°C下固化15分钟，得到第三表面层，最后通过冷却、切边以及收卷得到防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料。该实施例制备得到的防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料的性能见表1、表2。对比例I本对比例描述传统涂装方法制备的防腐蚀型环氧地坪，首先，分别制备环氧地坪体系中底涂层，找平层，腻子层和面层四个层所需的不同环氧树脂胶体系，然后，根据基面(地面)的实际情况涂刷商品代号为KC-AS-330的环氧清漆，室温固化24h后在地面上会自流平形成一层O.1mm厚，具有一定强度的环氧底涂层，接着用KC-AS-330的清漆调配30%的石英砂涂一层O. 3mm厚的膜作为找平层，室温固化24h，接着用环氧涂料KC-AS-330调配10%的石英粉刮涂封闭作为腻子层，涂膜厚度O. 1mm，同样室温固化24h，最后用镘刀刮涂一层O. 2mm厚的KC-AS-330无溶剂环氧防腐面漆做面层，面层涂膜完毕后，室温固化7d，得总厚度为O. 7mm防腐蚀性环氧地坪。对比例2 (传统防腐蚀型环氧地坪涂装厚度增加)本实施例描述防腐蚀型环氧地坪的制备方法，首先，分别制备环氧地坪体系中底涂层，找平层，腻子层和面层四个层面所需的不同环氧树脂胶体系，然后，根据基面的实际情况涂刷商品代号为KC-AS-330的环氧清漆，室温固化24h后在地面上会自流平形成一层
O.3mm厚均匀的具有一定强度的环氧底涂层，接着用KC-AS-330的清漆调配40%的石英砂涂一层O. 4mm厚的膜作为找平层，室温固化24h，接着用无溶剂环氧涂料KC-AS-330调配30%的石英粉刮涂封闭作为腻子层，涂膜厚度O. 2mm，同样室温固化24h，最后用镘刀刮涂一层O. 3mm厚的KC-AS-330无溶剂环氧防腐面漆做面层，面层涂膜完毕后，室温固化7d，得总厚度为1. 2mm防腐性环氧地坪。表I
权利要求
1.一种防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)在支撑材料层上涂覆第一环氧树脂涂料，经第一次固化后，得到第一表面层； (2)在第一表面层上涂覆第二环氧树脂涂料并复合纤维织物，经第二次固化后，得到中间层； (3)中间层经表面打磨后，涂覆第三环氧树脂涂料，经第三次固化后，得到第二表面层，经后处理得到防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料； 所述第一环氧树脂涂料由重量比为10 5 I的A组分和B组分组成，所述第二环氧树脂涂料由重量比为10 5 2的C组分和B组分组成，所述第三环氧树脂涂料由重量比为10 5 3的D组分和B组分组成； 所述A组分中各成分重量百分比如下 纳米改性环氧树脂50 87% ; 防腐蚀型树脂5 20%; 第一矿物填料O 10%; 第一增韧剂I 10% ; 第一阻燃剂I 5%; 第一稀释剂5 20%; 第一消泡剂O.1 1%; 流平剂O.1 I % ; 抗划伤剂O.1 5%; 所述B组分中各成分重量百分比如下 固化剂 90 100%; 固化促进剂O 10%; 所述C组分中各成分重量百分比如下 第一高分子量双酚A型环氧树脂5 15% ； 第一低分子量双酚A型环氧树脂30 50 % ; 第二增韧剂I 10% ; 第二阻燃剂I 5%; 第二矿物填料20 30%; 第二稀释剂5 15%; 第二消泡剂O.1 1%; 第二颜料I 5%; 所述D组分中各成分重量百分比如下 第二高分子量双酚A型环氧树脂20 40 % ; 第三稀释剂10 20%; 第三增韧剂I 10% ; 第三阻燃剂I 5%; 第三矿物填料30 50%; 第三颜料I 5%。
2.如权利要求1所述的防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料的制备方法，其特征在于，所述A组分中各成分重量百分比如下 纳米改性环氧树脂60 80% ; 防腐蚀型树脂5 15%; 第一矿物填料O 5%; 第一增韧剂3 8%; 第一阻燃剂3 5%; 第一稀释剂5 15%; 第一消泡剂O.1 O. 3%; 流平剂O.1 O. 3%; 抗划伤剂O. 5 3%; 所述B组分中各成分重量百分比如下 固化剂95 97%; 固化促进剂3 5%; 所述C组分中各成分重量百分比如下 第一高分子量双酚A型环氧树脂10 15% ; 第一低分子量双酚A型环氧树脂35 44% ; 第二增韧剂3 8%; 第二阻燃剂3 5%; 第二矿物填料25 30%; 第二稀释剂12 15%; 第二消泡剂O. 3 O. 5%; 第二颜料2 5%; 所述D组分中各成分重量百分比如下 第二高分子量双酚A型环氧树脂25 35 % ; 第三稀释剂12 15%; 第三增韧剂3 5%; 第三阻燃剂3 5%; 第三矿物填料35 45%; 第三颜料2 5%。
3.如权利要求1或2所述的防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料的制备方法，其特征在于，所述第一次固化的温度为70 100°C，第一次固化的时间为5 20分钟；所述第二次固化的温度为80 110°C，第二次固化的时间为5 15分钟；所述第三次固化的温度为90 130°C，第三次固化的时间为10 20分钟。
4.如权利要求3所述的防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料的制备方法，其特征在于，所述支撑材料层为离型膜、离型纸、PET膜或PE膜中的一种，所述纤维织物为玻璃纤维布、尼龙纤维布或碳纤维布中的一种。
5.如权利要求4所述的防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料的制备方法，其特征在于，第一环氧树脂涂料的涂覆厚度为O.1 O. 5mm，第二环氧树脂涂料的涂覆厚度为O. 3 O. 6mm,第三环氧树脂涂料的涂覆厚度为O. 4 O. 8mm。
6.如权利要求5所述的防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料的制备方法，其特征在于，所述纳米改性环氧树脂的制备方法为将3 10份季铵盐改性的蒙脱土或季铵盐改性的碳酸钙或季铵盐改性的二氧化硅加入到100份环氧树脂中，搅拌后制得纳米改性环氧树脂。
7.如权利要求6所述的防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料的制备方法，其特征在于，所述防腐蚀型树脂为乙烯基酯树脂和热固性酚醛树脂中的至少一种。
8.一种防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料，其特征在于，按照如权利要求1 7任一所述的制备方法制备得到。
全文摘要
本发明公开了一种防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料的制备方法，包括以下步骤(1)在支撑材料层上涂覆第一环氧树脂涂料，经第一次固化后，得到第一表面层；(2)在第一表面层上涂覆第二环氧树脂涂料并复合纤维织物，经第二次固化后，得到中间层；(3)中间层经表面打磨后，涂覆第三环氧树脂涂料，经第三次固化后，得到第二表面层，经后处理得到防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料。本发明一种防腐蚀型纤维增强环氧树脂复合地板材料及制备方法，制备得到防腐蚀性能优良且力学性能好的环氧树脂地板材料，需要使用时只需铺设在地面上即可，避免了传统环氧树脂地坪以及乙烯基地坪等防腐蚀地坪涂料体系存在的施工周期长、施工环境差以及室温固化带来的固化性能不稳定的问题。
文档编号C09D5/08GK103057224SQ201210592078
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者张朝设, 郑先军 申请人:桐乡山合复合材料有限公司