CN101362922B - 水性单组份脂肪族聚氨酯地坪涂料及其制造方法 - Google Patents

Abstract

水性单组份脂肪族聚氨酯地坪涂料，涉及聚氨酯涂料技术领域，由水性单组份脂肪族聚氨酯乳、去离子水、水性分散剂、聚醚改性硅氧烷消泡剂、无溶剂聚氨酯缔合型增稠剂、填料、颜料、水性防腐剂、丙二醇甲醚与N-甲基吡咯烷酮以1∶1复配的助溶剂、PH调整剂、超微细二氧化硅消光粉配伍组成，是一种高性能、高性价比、环境友好型地坪涂料品种，相对于环氧类涂料，具有更优良的耐磨性和耐候性能，而且在机械性能耐化学介质性两方面也能达到或超过环氧类产品。

Description

水性单组份脂肪族聚氨酯地坪涂料及其制造方法

技术领域

本发明涉及聚氨酯涂料技术领域，尤其是指一种水性单组份脂肪族聚氨酯地坪涂料。

背景技术

目前国内工业地坪涂料，基本上以溶剂型和无溶剂环氧地坪涂料以及溶剂型环氧聚氨酯地坪涂料居多，溶剂型品种由于配方中会有较多的有机溶剂，这些有机溶剂在生产和施工干燥阶段大量挥发到大气中，不仅污染了环境，对人类健康的危害也十分巨大；无溶剂类型的环氧地坪一般含有少量的活性稀释剂，而常用的活性稀释剂均有不同程度的毒性，且无溶剂品种总体造价高，对底材及施工环境要求较高。

与溶剂型及无溶剂环氧地坪涂料相区别，目前行业内出现的水性双组份环氧地坪就具备了相当大的优势，例如它的低VOC含量，对潮湿环境的良好兼容性，施工过程中的操作更安全等。水性环氧地坪涂料由双组份配制，配比比例范围窄，可施工时间较短，而且所采用的水性环氧乳液多为双酚A型中、小分子量环氧树脂，其耐候性要远逊于脂肪族聚氨酯品种。

发明内容

本发明提供了一种以水性单组份脂肪族聚氨酯地坪涂料，其以水性单组份脂肪族聚氨酯乳液为基料，配合耐磨填料、环保型颜料以及相适应的助剂、助溶剂组成，其耐候性远远优于环氧类品种，而且在机械性能耐化学介质性两方面也能达到或超过环氧类产品。具体是这样来实施的：

水性单组份脂肪族聚氨酯地坪涂料，其特征在于组份及重量配比％为：

水性单组份脂肪族聚氨酯乳液Tg≥50℃              50-60

去离子水                                        10-30

水性分散剂                                      0.3-0.5

聚醚改性硅氧烷消泡剂                            0.2-0.5

无溶剂聚氨酯缔合型增稠剂                        0.3-0.5

填料                                            5-10

颜料                                            10-25

水性防腐剂                                      0.1-0.2

丙二醇甲醚与N-甲基吡咯烷酮以1∶1复配的助溶剂    1-2

PH调整剂                                        0.1-0.2

超微细二氧化硅消光粉                                0-5

本发明选用具有自交联能力的水性脂肪族聚氨酯树脂为基料，具有高耐水、耐介质性及耐候性，这种水性单组份脂肪族聚氨酯乳液指标为：

外观：                淡黄色乳浊液体

粘度(25℃/mpa.s)：    1500-3000

固含量：              35±1％

密度：                (25℃)1.05-1.08

闪点：                ＞100℃

本发明采用的填料是以硅烷偶联剂进行表面处理的超细玻璃粉(≥1250目)，另外还可加入化学惰性的超细硫酸钡，其是低吸油量、细度适中、性能稳定的品种，由于涂料PH值呈弱碱性(PH＜8.5)所以要避免选用酸性填料，保证了与基料树脂的兼容性和提高了漆膜的耐腐蚀和耐磨性能。颜料品种以金红石型钛白粉、酞菁蓝、酞菁绿、永固黄、高色素碳黑等为主，避免选用含重金属及酸性品种，确保产品的环保性。

助剂对于水性地坪涂料助剂的选用至关重要，颜填料的分散，选择的水性分散剂是能与无溶剂聚氨酯增稠剂形成缔合效应的聚羧酸铵盐以及水油两性高分子超分散剂，通过分散剂与增稠剂产生化学缔合，使体系形成空间网状结构，在产品贮存中，起到了非常好的防沉效果；助溶剂采用环保型醇醚类溶剂与N-甲基吡咯烷酮复配，解决了在低温高湿情况下成膜难的问题。

本发明中使用的PH调整剂可以常规选择，如深圳海川公司产的AMP-95，氨水，三乙醇胺，二甲基乙醇胺，尤以AMP-95为最佳。因AMP-95是高分子有机胺，不仅具有高的PH值稳定性，且兼具优良的颜料润湿分散性能，对涂膜耐水性影响小。

本地坪涂料的制作工艺是：把上述原料中的水性单组份脂肪族聚氨酯乳液的30-50％、去离子水、水性分散剂、消泡剂、填料、颜料、水性防腐剂、助溶剂、消光粉投入分散釜中高速分散40-50min后，将浆料进行砂磨至细度≤30um，倒入调漆釜中，加入余下的水性单组份脂肪族聚氨酯乳液，搅拌8-15min，加入PH调整剂，慢速搅拌下滴入增稠剂搅拌10-20min，送检，合格后待包装。

本发明所述的地坪涂料，是一种高性能、高性价比、环境友好型地坪涂料品种，相对于环氧类涂料，具有更优良的耐磨性和耐候性能，而且在机械性能耐化学介质性两方面也能达到或超过环氧类产品，该地坪涂料可以用于室内及室外地坪，可以用于旧地坪翻新等方面。与溶剂型聚氨酯、环氧地坪涂料或无溶剂环氧地坪涂料相比较，该类型涂料的特点有：

(1)以水为分散介质，具有低的VOC排放量。

(2)光泽可调，可以分别做出从平光到无光全系列漆膜。

(3)就地坪涂料所要达到的硬度，冲击强度，附着力以及耐磨性，耐介质性方面，均可以达到相应指标。

产品说明：

a适用范围：应用于电子、食品、制药、烟草、纺织、医院、学校、商场、实验室、手术室等工厂地坪，也适合做地下车库、超市的装饰地坪。

b性能特点：环保无毒，食品厂、制药厂GMP认证专用地板，清洁，易清洗，漆膜透气不透水。

C技术指标：

项目	性能
		漆膜颜色及外观	平整、光滑、无明显色差
附着力	1级
		硬度	＞H
柔韧性	1mm
		抗冲击强度/kg`cm	50
耐磨性(750gf500r)/mg	15
		耐碱性10％NaOH/d	30无变化
耐水性/d	30无变化
		耐汽油/d	30无变化
润滑油/d	30无变化

具体实施方式

实施例1，水性单组份脂肪族聚氨酯地坪涂料，各组份及重量配比为：(％)

水性单组份脂肪族聚氨酯乳液Tg≥50℃              50

去离子水                                        18

聚羧酸铵盐分散剂H-34                            0.3

聚醚改性硅氧烷消泡剂F111                        0.2

无溶剂聚氨酯缔合型增稠剂3551                    0.3

以硅烷偶联剂表面处理的玻璃粉≥1250目            5

金红石型钛白粉                                  24.5

酞菁蓝                                          0.5

水性防腐剂                                      0.1

丙二醇甲醚与N-甲基吡咯烷酮以1∶1复配的助溶剂    1

PH调整剂(深圳海川公司AMP-95)                    0.1

制造方法是：将水性单组份脂肪族聚氨酯乳液的30-50％、去离子水、水性分散剂、消泡剂、填料、颜料、水性防腐剂、助溶剂、消光粉投入分散釜中高速分散40-50min后，将浆料进行砂磨至细度≤30um，倒入调漆釜中，加入余下的水性单组份脂肪族聚氨酯乳液，搅拌8-15min，加入PH调整剂，慢速搅拌下滴入增稠剂搅拌10-20min，送检，合格后待包装。

实施例2，水性单组份脂肪族聚氨酯地坪涂料，各组份及重量配比为：(％)

水性单组份脂肪族聚氨酯乳液Tg≥50℃                   60

去离子水                                            10

水油两性高分子超分散剂O5                            0.4

聚醚改性硅氧烷消泡剂F121                            0.3

无溶剂聚氨酯缔合型增稠剂3551                        0.35

以硅烷偶联剂表面处理的玻璃粉≥1250目                6

超细硫酸钡                                          4

金红石型钛白粉                                      11.1

酞菁蓝                                              1

水性防腐剂                                          0.15

丙二醇甲醚与N-甲基吡咯烷酮以1∶1复配的助溶剂        1.5

PH调整剂(二甲基乙醇胺)                              0.2

超微细二氧化硅消光粉                                5

制造方法参考实施例1。

实施例3，水性单组份脂肪族聚氨酯地坪涂料，各组份及重量配比为：(％)

水性单组份脂肪族聚氨酯乳液Tg≥50℃          52.85

去离子水                                    15

水油两性高分子超分散剂O5                    0.2

聚羧酸铵盐分散剂H-5050                      0.3

聚醚改性硅氧烷消泡剂F121                    0.4

无溶剂聚氨酯缔合型增稠剂3551                0.4

以硅烷偶联剂表面处理的玻璃粉≥1250目        4.5

超细硫酸钡                                  3

高色素碳黑                                  5

酞菁蓝                                      15

水性防腐剂                                         0.2

丙二醇甲醚与N-甲基吡咯烷酮以1∶1复配的助溶剂       2

PH调整剂(三乙醇胺)                                 0.15

超微细二氧化硅消光粉                               1

制造方法参考实施例1。

实施例4，水性单组份脂肪族聚氨酯地坪涂料，各组份及重量配比为：(％)

水性单组份脂肪族聚氨酯乳液Tg≥50℃              50

去离子水                                        30

聚羧酸铵盐分散剂H-5027                          0.3

聚醚改性硅氧烷消泡剂F111                        0.5

无溶剂聚氨酯缔合型增稠剂3551                    0.5

以硅烷偶联剂表面处理的玻璃粉≥1250目            5

金红石型钛白粉                                  7

永固黄                                          3

水性防腐剂                                      0.1

丙二醇甲醚与N-甲基吡咯烷酮以1∶1复配的助溶剂    1.5

PH调整剂(氨水)                                  0.1

超微细二氧化硅消光粉                            2

制造方法参考实施例1。

说明：上述实施例中分散剂、消泡剂、增稠剂、PH调整剂等原料中涉及的型号均由深圳海川公司提供。

Claims (3)

1.水性单组份脂肪族聚氨酯地坪涂料，其特征在于组份及重量配比％为：

水性单组份脂肪族聚氨酯乳液Tg≥50℃            50-60

去离子水                                      10-30

水性分散剂                                    0.3-0.5

聚醚改性硅氧烷消泡剂                          0.2-0.5

无溶剂聚氨酯缔合型增稠剂                      0.3-0.5

填料                                          5-10

颜料                                          10-25

水性防腐剂                                    0.1-0.2

丙二醇甲醚与N-甲基吡咯烷酮以1∶1复配的助溶剂  1-2

PH调整剂                                      0.1-0.2

超微细二氧化硅消光粉                          0-5；

其中，水性单组份脂肪族聚氨酯乳液的物性指标为：

外观：              淡黄色乳浊液体

粘度(25℃/mpa.s)：  1500-3000

固含量：            35±1％

密度：(25℃)        1.05-1.08

闪点：              ＞100℃；

所述的水性分散剂是聚羧酸铵盐、水油两性高分子超分散剂的一种或组合；

所述的填料是以硅烷偶联剂表面处理的、≥1250目的超细玻璃粉；

所述的颜料是金红石型钛白粉或酞菁蓝或酞菁绿或永固黄或高色素碳黑；

所述的PH调整剂是深圳海川公司AMP-95或氨水或三乙醇胺或二甲基乙醇胺。

2.根据权利要求1所述的地坪涂料，其特征在于填料中另加入有超细硫酸钡。

3.水性单组份脂肪族聚氨酯地坪涂料的制造方法，其特征在于把权利要求1或2中所述原料中的水性单组份脂肪族聚氨酯乳液的30-50％、去离子水、水性分散剂、消泡剂、填料、颜料、水性防腐剂、助溶剂、消光粉投入分散釜中高速分散40-50min后，将浆料进行砂磨至细度≤30um，倒入调漆釜中，加入余下的水性单组份脂肪族聚氨酯乳液，搅拌8-15min，加入PH调整剂，慢速搅拌下滴入增稠剂搅拌10-20min，送检，合格后待包装。