一种具有A级防火功能性的地坪材料及其生产方法与流程

本发明涉及材料，具体涉及一种具有a级防火功能性的地坪材料及其生产方法。

背景技术：

1、近年来，伴随着建筑行业的高速发展，地坪材料的需求越来越大，迄今为止，地坪材料已相对较为成熟，目前主要分为三种类型，即环氧树脂类、丙烯酸类和聚氨酯类，其中，环氧树脂类地坪材料具有良好的耐压、耐腐蚀等特性，可广泛应用于各类场所，使得地坪表面更加平整光滑，易于清洁维护。由于近年来火灾事故频发，建筑材料的防火性能经逐引起人们的重点关注，环氧树脂本身属于高分子材料，易燃烧，难以满足防火地坪材料的需求，此外，由于地坪材料需要长期与物体进行摩擦，因此还需保持良好的耐磨性能，所以，以环氧树脂为基料的地坪材料还需要进行耐磨功能性的增强，才能更好的进行应用。

2、为了解决环氧树脂类地坪材料的相关问题，目前主要是通过采用添加剂的方式，例如公开号为cn111925719a的发明专利，公开了一种防火地坪涂料及其制备方法，通过添加硼酸化合物、金属氢氧化物作为添加剂，使燃烧过程中在涂料表面生成金属氧化物等，对涂料进行保护，进而提高涂料的防火阻燃性能，但是该技术方案未关注环氧树脂地坪材料的耐磨性能，仅依靠环氧树脂自身的耐磨损性能，无法应对工厂、停车场等长期摩擦的使用环境。

3、基于此，本发明提供了一种环氧树脂地坪材料，具有优异的防火和耐磨性能，可进一步拓宽环氧树脂地坪涂料的应用，并具有较长的使用寿命。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种具有a级防火功能性的地坪材料及其生产方法，解决了环氧树脂地坪材料防火性能较差，且耐磨性能不佳的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种具有a级防火功能性的地坪材料，包括a组分和b组分；

4、所述a组分包括以下重量份数的原料：

5、环氧树脂                                   30-45份；

6、阻燃功能组分                               3-5份；

7、改性纤维组分                               4-8份；

8、消泡剂                                     0.1-0.3份；

9、流平剂                                     0.1-0.3份；

10、稀释剂                                     2-5份；

11、润湿剂                                     0.3-0.6份；

12、无机填料                                   5-15份；

13、所述b组分包括以下重量份数的原料：

14、胺类固化剂                                 15-25份；

15、所述生产方法包括以下步骤：

16、第一步、将a组分中的各原料加入至混料机中，以300-400r/min的速率搅拌混合10-20min，形成混合料；

17、第二步、将b组分的原料加入至混合料中，加毕，将转速调整为800-1000r/min，搅拌混合20-30min后，静置10-20min，出料，即可。

18、作为本发明的进一步方案，所述消泡剂为聚醚改性聚硅氧烷；所述流平剂为byk-310或者byk-315n；所述稀释剂为缩水甘油醚类活性稀释剂；所述润湿剂为聚氧乙烯烷基酚醚；所述无机填料为滑石粉、气相白炭黑、钛白粉或者碳酸钙中的至少一种。

19、一种具有a级防火功能性的地坪材料，采用上述生产方法制得。

20、作为本发明的进一步方案，所述阻燃功能组分的具体制备方法如下所述：

21、步骤一、制作生物质中间料

22、将海藻酸钠与二甲基亚砜混合，搅拌均匀后，再将卤素取代异氰酸酯和碱性催化剂加入混合液中，加毕，开启加热，将温度维持在50-60℃，机械搅拌2-4h后，降温出料，获得生物质中间料；

23、步骤二、制作阻燃功能组分

24、将生物质中间料和含取代羟基的磷酸酯衍生物加入至n,n-二甲基甲酰胺中，搅拌至形成均匀混合液，将温度升高至70-80℃，再加入金属锡催化剂，搅拌2-4h后，出料，即可获得阻燃功能组分。

25、具体而言，在步骤一中，海藻酸钠结构中含有取代羟基，能够在碱性催化剂作用下，与卤素取代异氰酸酯结构中的卤素官能团发生取代，制得结构中含有异氰酸酯活性基团的海藻酸钠生物质中间料。在步骤二中，异氰酸酯活性基团在金属锡催化剂作用下，进一步与含取代羟基的磷酸酯衍生物发生作用，从而进一步在海藻酸钠结构中引入磷阻燃剂，最终制得阻燃功能组分。

26、在阻燃功能组分中，海藻酸钠可作为碳源，而且其结构中还有因化学改性产生的氮源和磷源，可形成三元一体型膨胀阻燃剂体系，进而能够达到较少的添加量，即可有效改善环氧树脂地坪材料阻燃性能的效果。

27、作为本发明的进一步方案，步骤一中，所述碱性催化剂为三乙胺或者吡啶。

28、作为本发明的进一步方案，步骤一中，所述卤素取代异氰酸酯为2-氯乙基异氰酸酯或者3-氯丙基异氰酸酯。

29、作为本发明的进一步方案，步骤二中，所述金属锡催化剂为辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡或者二醋酸二丁基锡中的至少一种。

30、作为本发明的进一步方案，步骤二中，所述2-羟乙基磷酸二甲酯或者季戊四醇磷酸酯。

31、作为本发明的进一步方案，所述改性纤维组分的具体制备方法如下所述：

32、步骤s1、制作改性累托石

33、将累托石和苯胺单体投入盐酸溶液中，超声分散至形成均匀分散液，将分散液置于冰浴中，在3000-4000r/min的搅拌速率下，将过硫酸铵加入至分散液中，加毕，持续搅拌12-24h后，分离出固体料，获得改性累托石；

34、步骤s2、制作改性纤维组分

35、将改性累托石和芳纶纤维与甲苯混合，于60-80khz的超声频率下超声分散30-40min，再将温度升高至80-90℃，于1000-2000r/min的速率下搅拌4-6h后，降温出料，将物料置于球磨机中，继续球磨处理2-4h，即可获得改性纤维组分。

36、具体而言，在步骤s1中，以过硫酸铵为引发剂，引发苯胺在累托石表面进行原位聚合，形成聚苯胺包覆的改性累托石。在步骤s2中，由于聚苯胺结构中含有苯环芳香结构，能够在高温和球磨条件下，与芳纶纤维中的芳香苯环形成芳香π-π共轭体系，进而将累托石与芳纶纤维进行紧密结合，形成负载累托石的芳纶纤维，即改性纤维组分。

37、作为本发明的进一步方案，步骤s1中，所述盐酸溶液的浓度为浓度为1-2mol/l。

38、作为本发明的进一步方案，步骤s2中，所述改性累托石和芳纶纤维的质量比为1:3-5。

39、本发明的有益效果：

40、1）本发明以海藻酸钠为原料，制备阻燃功能组分，利用其三元一体的特殊膨胀阻燃体系，可在地坪材料发生燃烧时，迅速形成膨胀碳层，能够极大地改善环氧树脂地坪涂料的防火阻燃性能，而且无需较大的添加量即可实现该目的。

41、2）本发明以负载累托石的芳纶纤维作为改性纤维组分，将其添加至环氧树脂中后，可利用累托石与芳纶纤维形成的“滚珠”效应，提高地坪材料的耐磨性能。此外，芳纶纤维负载累托石后，能够形成微型的三维结构，由于累托石表面包覆的聚苯胺结构中含有胺基活性结构，能够参与环氧树脂地坪材料的固化过程，进而在地坪材料中产生骨架支撑效果，进而起到良好的分散应力、传递载荷作用，增强地坪材料的硬度等性能。而且，累托石可以在燃烧过程中形成耐高温的屏障，可与阻燃功能组分协同，进一步增强地坪材料的防火阻燃性能。

42、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。