張 洪,劉鵬飛(.阿克蘇諾貝爾太古漆油(上海)有限公司沈陽分公司,003;.沈陽市政集團有限公司,沈陽 006)
新型MMA地坪涂料技術(shù)
張洪1,劉鵬飛2
(1.阿克蘇諾貝爾太古漆油(上海)有限公司沈陽分公司,110013;2.沈陽市政集團有限公司,沈陽110026)
介紹了MMA地坪涂料的組成、固化機理、性能、施工工藝、施工設備和應用領(lǐng)域。
MMA;地坪涂料;組成;固化機理;施工工藝
地坪涂料按成膜物質(zhì)分為環(huán)氧地坪涂料、聚氨酯地坪涂料、丙烯酸酯類地坪涂料、無機膠泥砂漿類地坪涂料等。甲基丙烯酸甲酯(MMA)類地坪涂料是近年來引進的一種新型地坪涂料。其在日本、歐洲和美國等發(fā)達國家和地區(qū)已經(jīng)有30多年的使用歷史,2006年從日本引入中國。該地坪涂料材料技術(shù)含量和應用性能較高,主要核心技術(shù)一直掌握在外企手中,造成國內(nèi)售價相對較高,應用較少。直到2010年,上海世博會新加坡館的地坪采用國內(nèi)生產(chǎn)的MMA地坪涂料進行快速修復以來,MMA地坪涂料才真正走進國內(nèi)消費者的視野[1-4]。
MMA地坪涂料是以改性聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)樹脂為主要原料,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和其他甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯單體的混合物作為反應的主要交聯(lián)單體,通過引發(fā)劑的引發(fā)發(fā)生自由基聚合,與溶解在體系中的PMMA樹脂形成互穿網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),結(jié)合加入的高熔點蠟液、輔助配套專用粉料、骨料、顏料及助劑等材料制成的新型高分子地坪材料。
MMA地坪涂料的樹脂體系不同,涂料的性能有所不同,2012年,華南理工大學的林書樂等制備出含氟甲基丙烯酸酯樹脂顆粒,使之與PMMA懸浮聚合物聚合生成高性能疏水性MMA地坪涂料[1]。故在MMA地坪涂料使用中需根據(jù)實際使用需要對交聯(lián)單體和改性材料進行選擇。
MMA地坪涂料的固化體系采用的是氧化還原引發(fā)體系[2]。引發(fā)劑(過氧化物類,如BPO)和促進劑在常溫下發(fā)生氧化還原反應而產(chǎn)生自由基,由于凝膠效應MMA單體快速聚合,與體系中原有的PMMA樹脂形成互穿網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),共同構(gòu)成連續(xù)的涂膜,顏料和填料分散在涂膜中。
2.1MMA地坪涂料具有許多突出的優(yōu)點
(1)超低溫固化性能:溫度對MMA體系的固化反應影響較小,可在-30-40℃的溫度下施工。其超低溫固化性能(-30℃以上均可迅速固化)將改變目前我國北方地區(qū)冬季地坪工程施工基本處于停滯狀態(tài)的現(xiàn)狀。
(2)快速固化:MMA地坪涂料具有快速固化的特性,一般表干時間小于30min,實干時間小于1h。其綜合使用性能在實干lh內(nèi)就能達到理論值,所以可以大大縮短施工工期。在條件允許的情況下,地面的修復與修補將不再影響企業(yè)的正常工作。
(3)優(yōu)良的耐藥品性:MMA地坪涂料對無機酸、有機酸、堿、鹽、油有卓越的耐久性。由于MMA地坪涂料成膜后具有很高的交聯(lián)度,且完全固化后體系內(nèi)基本沒有不飽和鍵,所以對酸堿、油、鹽霧及藥品具有耐受性。
(4)高強度耐負荷、耐磨、耐沖擊、耐劃痕性都較好。MMA地坪涂料配合骨料固化后具有很高的強度,耐壓強度可超過60MPa,遠遠超過常用的混凝土。
(5)具有彈性:MMA樹脂有一定的彈性,其斷裂伸長率一般大于10%,對開裂的地坪也有比較好的修補。同時對機械設備的振動有很好地吸收和緩沖作用,并可減少振動產(chǎn)生的噪聲。
(6)優(yōu)良的耐候性,室內(nèi)外均可使用。由于MMA地坪涂料中不含有芳香族結(jié)構(gòu)及任何變色基團,所以使其具有優(yōu)異的耐候性。彌補了目前環(huán)氧和聚氨酯等傳統(tǒng)地坪涂料不能用于室外的缺陷。
(7)使用安全:MMA地坪涂料環(huán)保、衛(wèi)生、固化后無小分子分解物揮發(fā)。MMA地坪涂料在固化后在表面形成一層致密的保護層,阻斷了小分子殘存物或小分子分解物。
2.2MMA地坪的主要性能指標
MMA地坪涂料目前國內(nèi)還沒有專項標準出臺,只有國家行業(yè)標準《整體地面工程技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定了甲基丙烯酸甲醋(MMA)地面的材料質(zhì)量技術(shù)要求、施工條件和驗收標準。
按施工方式的不同,MMA地坪涂料可分為止滑型、自流平型、流展砂漿型。施工方法可采用鏝涂、輥涂或噴涂。地坪體系包括底涂、中涂、面涂。
MMA地坪涂料施工前底基層進行表面處理,混凝土基材要求平整、有強度、無裂紋(有裂紋必須先行修補),但不能太光滑(如過分光滑需打毛),使其表面處理的粗糙度達到CSP3-CSP5[6]。混凝土基面必須干燥,水分應控制在5%以下。施工環(huán)境溫度宜為-30-35℃,相對濕度不應高于70%。地面施工區(qū)域應嚴禁煙火,不得進行切割或電氣焊等操作[4]。
MMA地坪涂料一般為雙組份,聚甲基丙烯酸甲酯材料應按比例加入引發(fā)劑等,高速混合攪拌均勻后進行地面施工。施工現(xiàn)場應通風良好,以促進地面的深層硬化。
MMA地坪施工機具包括含水率儀、水平靠尺、拉拔儀、空氣溫度濕度表、表面溫度計、混凝土回彈儀、濕膜厚度儀等檢測儀器;還有銑刨機、拋丸機、砂漿攪拌機、攤鋪機、打磨機、噴涂機、工業(yè)吸塵器、送排風機等施工機具;和切割機、刮板、鋸齒饅刀、輥筒、計量器具、防護口罩、防護眼鏡、膠手套等輔助機具。
MMA地坪涂料應用廣泛,可用于食品、飲料、藥品、煙草和釀酒的衛(wèi)生安全要求極高的車間,也可用于電子電器、紡織、服裝、工藝品等輕工車間,以及廚房、冷藏庫、停車場、倉庫、開放式走廊、場館、體育館、辦公室、醫(yī)療保健、教育場所。尤其適用于施工時間要求短,急于使用的場所和戶外。
[1]林書樂.含氟丙烯酸樹脂的合成及其在高性能疏水MMA地坪涂料中的應用[D].華南理工大學,2012.
[2]廖有為,吳志高,徐風.新型PMMA防護涂料技術(shù)及應用進展[J].中國涂料,2010,25(07).
[3]朱楚華,王書忠,胡福增,韓季璋. HW-1聚丙烯酸酯類的地坪樹脂的合成和性能表征[D].第十三屆全國復合材料學術(shù)會議,2004.
[4]朱楚華.聚丙烯酸酯型地坪樹脂的合成及其性能的研究[D].華東理工大學,2004.
[5]劉元新,李運北,喬亞玲等.整體地坪系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)程(CECS328-2012)[S].中國工程建設協(xié)會標準,2012.
[6]國際混凝土修復協(xié)會(ICRI),對表面密封層、涂層和聚合物覆蓋層所需要的混凝土表面處理的選擇和規(guī)范要求[K].1997.指南編號:No.03732