CN102910937A - 耐磨地坪用染色剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种耐磨地坪用染色剂及其制备方法，该耐磨地坪用染色剂由下述重量份的组分按常规方法混合组成：纳米色浆2～20份；溶剂80～96份；光稳定剂2～6份；所述溶剂为乙醇、异丙醇、环乙酮、环己酮、甲乙酮、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇二醋酸酯、乙酸乙酯、二甲苯和甲苯中的一种或其混合物；所述光稳定剂为光屏蔽剂、紫外线吸收剂、猝灭剂和自由基捕获剂中的一种或其混合物。本发明的耐磨地坪用染色剂渗透到耐磨地坪的内部，色彩丰富，颜色牢固，可以承受多次打磨，打磨后颜色消退不明显，具有良好的耐久性。

Description

耐磨地坪用染色剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种染色剂及其制备方法，尤其涉及一种耐磨地坪用染色剂及其制备方法。

背景技术

耐磨地坪以其优越的耐磨性能、较高的抗压抗折强度、良好的抗冲击性能及表面硬度已日益成为重载停车场、机械加工厂等建筑物的地坪首选，但该地坪由于表面硬度高，密实性好等原因很难在表面牢固染色，如能在耐磨地坪上牢固染色，在长期反复磨损的使用环境下保持色彩的耐久性，对此类工程有着重要意义。

目前常用的染色方法有基体染色和表面染色，前者只能在新浇筑的混凝土上使用，而且染料掺量大，成本很高，容易出现不均匀的现象；表面染色有酸蚀氧化染和直接渗透染色等工艺，前者是用盐酸等酸性溶液将混凝土表面腐蚀，然后用含有金属离子的染色溶液进行染色，后者则是采用渗透性好的染色材料溶解到溶剂中制成染色液，直接粉刷到混凝土表面实现染色。

酸蚀染色的工艺比较复杂，容易导致地坪表面风化，各种色彩难以良好配伍，色彩选择少，也存在着环保方面的问题；在耐磨地坪表面使用时容易褪色，尤其是经长时间磨损后颜色消退明显。

直接染色法主要通过溶剂良好的渗透性将色料通过表面带入基体内部，因此可选择使用的颜色较多，各种颜色配伍较好，有助于得到良好的艺术效果。

目前直接染色法主要适用于普通混凝土及地坪表面的染色，在耐磨地坪上使用的文献资料较少，国内文献鲜见报道。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题之一是提供耐磨地坪用染色剂。本发明的耐磨地坪用染色剂渗透到耐磨地坪的内部，色彩丰富，颜色牢固，可以承受多次打磨，打磨后颜色消退不明显，具有良好的耐久性。

本发明所要解决的技术问题之二是提供一种耐磨地坪用染色剂的制备方法。

本发明目的是通过如下技术方案实现的：

一种耐磨地坪用染色剂，由下述重量份的组分按常规方法混合组成：

纳米色浆            2～20份；

溶剂                80～96份；

光稳定剂            2～6份；

所述溶剂为乙醇、异丙醇、环乙酮、环己酮、甲乙酮、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇二醋酸酯、乙酸乙酯、二甲苯和甲苯中的一种或其混合物；

所述光稳定剂为光屏蔽剂、紫外线吸收剂、猝灭剂和自由基捕获剂中的一种或其混合物。

优选的，一种耐磨地坪用染色剂，由下述重量份的组分按常规方法混合组成：

纳米色浆         2～5份；

溶剂             90～96份；

光稳定剂         2～4份；

渗透剂           0.05～0.2份。

进一步优选的，一种耐磨地坪用染色剂，由下述重量份的组分按常规方法混合组成：

纳米色浆         2～5份；

溶剂             90～96份；

光稳定剂        2～4份；

渗透剂          0.05～0.2份；

有机硅憎水剂    1～5份。

再次优选的，

所述纳米色浆为油性纳米色浆。

所述溶剂为乙二醇单乙醚、乙二醇二醋酸酯、乙二醇单丁醚、环己酮和异丙醇中的一种或其混合物。

所述光稳定剂为苯并三唑类紫外线吸收剂和受阻胺类衍生物中的一种或其混合物。

所述渗透剂为磺化蓖麻油、烷基苯磺酸钠、烷基硫酸酯钠、仲烷基磺酸钠、仲烷基硫酸酯钠、a-烯基磺酸钠、烷基萘磺酸钠、聚醚改性有机硅和磷酸酯类化合物中的一种或其混合物。进一步优选的，所述渗透剂为聚醚改性有机硅。

所述有机硅憎水剂为德美瓦克有机硅有限公司生产的瓦克有机硅

BS 28N。

下面具体的对本发明所涉及的各原料进行说明。

所述纳米色浆为体系中颗粒最大粒径在300nm以下，粒径分布峰值在100nm左右的色浆。纳米色浆可以分为水溶性纳米色浆和油性纳米色浆。以水为分散介质，把纳米颜料粒子分散在水中制成的颜料型色浆是水性纳米色浆；同样，以有机溶剂为分散介质，把纳米颜料粒子分散在溶剂中的色浆是油性纳米色浆；本发明优选油性纳米色浆，例如苏州三威染料化学有限公司生产的SWN-S系列油性纳米色浆产品和广州京泽化工有限公司生产的JNY、JNB系列油性纳米色浆产品。

所述溶剂可以选自乙醇、异丙醇、环乙酮、环己酮、甲乙酮、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇二醋酸酯、乙酸乙酯、二甲苯和甲苯中的一种或其混合物。优选的，本发明的溶剂为乙二醇单乙醚、乙二醇二醋酸酯、乙二醇单丁醚、环己酮和异丙醇中的一种或其混合物。

所述光稳定剂是指凡能屏障或抑制光氧化还原或光老化过程而加入的一些物质。按作用机理可分为：(1)光屏蔽剂，主要有炭黑、氧化锌、二氧化钛和锌钡等；(2)紫外线吸收剂：在工业上应用最多的是二苯甲酮类、水杨酸类和苯并三唑类等；(3)猝灭剂：主要是金属络合物，如镍、钴、铁的有机络合物；(4)自由基捕获剂：主要是受阻胺类衍生物，又称受阻胺类光稳定剂。本发明优先选用苯并三唑类紫外线吸收剂，如紫外线吸收剂UVP-327；或，受阻胺类衍生物，如受阻胺光稳定剂HS-508。

所述渗透剂，其广义概念是指一类能够帮助需要渗透的物质渗透到需要被渗透物质的化学品，工业上一般是使用阴离子或非离子表面活性剂或有机或无机溶剂。按原料种类分类：磺化蓖麻油、烷基苯磺酸钠、烷基硫酸酯钠、仲烷基磺酸钠、仲烷基硫酸酯钠、a-烯基磺酸钠、烷基萘磺酸钠、聚醚改性有机硅、磷酸酯类化合物等，优选的，所述渗透剂为聚醚改性有机硅。

所述有机硅憎水剂，是指由硅烷和硅氧烷为主要组份，经改性或配方后可用于混凝土基材、如大理石、花岗石、砂岩、人造石的各类石材，以及砖瓦、陶瓷、木材等建材的防水处理的外加剂，具有优异的防水、超强的抗紫外线老化及耐酸耐碱性能，可减少氯离子的侵入和腐蚀、抗风化，提供长期防护性能。如德美瓦克有机硅有限公司生产的瓦克有机硅

BS 28N。

本发明还提供了上述耐磨地坪用染色剂的制备方法，由下述步骤组成：

将溶剂倒入搅拌机中，随后加入光稳定剂进行搅拌3～10分钟，再加入纳米色浆继续搅拌15～30分钟，即可制得本发明的耐磨地坪用染色剂。

如果在配方中还添加有渗透剂和有机硅憎水剂，可以在加入光稳定剂的同时将渗透剂和有机硅憎水剂加入搅拌机中进行制备。

本发明通过纳米色浆来提供各类鲜艳的颜色，通过溶剂的渗透作用来提供一定的渗透深度，通过光稳定剂的加入来提供一定的耐光照能力。

本发明针对耐磨地坪表面硬度高，密实度高，不宜渗透和染色等特点，对染料种类和溶剂类型进行了优选，获得了渗透性极好的染色液，各种染料随着不同溶剂渗透到耐磨地坪的内部，色彩丰富，颜色牢固，可以承受多次打磨，打磨后颜色消退不明显，具有良好的耐久性。

本发明的耐磨地坪用染色剂为半透明渗透型彩色液体，它不同于酸性混凝土着色剂，染色剂不易与混凝土材料产生化学反应，而是依靠染色剂中极细的染料颗粒，在表面张力较小的溶剂的带动下，依靠渗透压力实现染色，并且颜色明亮，可以实现红色、黄色、蓝色、绿色、棕色、黑色、灰色等。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述。

实施例1：

表1：实施例1配方表    单位：公斤

耐磨地坪用染色剂的制备方法：

按比例称量好纳米色浆，溶剂和光稳定剂。

将溶剂倒入搅拌机中，随后加入光稳定剂进行搅拌。

5分钟后，加入纳米色浆继续搅拌20分钟。

质检员检验完毕后进行包装。

耐磨地坪用染色剂具体应用：

将耐磨地坪表面进行清洁处理后，用石材研磨机以100目树脂磨片进行粗磨，粗磨完毕后采用专业滚筒将耐磨地坪用染色剂均匀地涂布在基面上，墙根部位可采用油漆刷施工。干透后，再以400目树脂磨片进行第二次打磨，重复染色工作，待干透后，再以1000目树脂磨片进行打磨，重复染色工作。涂刷完毕后可选用封闭剂封闭保护。每道的涂覆量为0.15～0.20kg/m²(取决于基面吸收率)。

经测试：本发明的耐磨地坪用染色剂渗透深度：1mm，自然暴晒实验(GB/T9276-1996涂层自然气候曝露试验方法)：3个月完全褪色。

打磨测试方法：在染色完毕后，用手持研磨机，以800目树脂磨片，每分钟1000转进行打磨，测试完全掉色后所用时间，时间越长表示耐磨性能越好。打磨过程中研磨机停歇的时间不计入内。通过这种方法得到结果：约30分钟。

目前市售的地坪用直接渗透染色剂打磨掉色实验所用时间一般为20分钟左右。渗透深度为0.5mm左右。自然暴晒实验：2个月左右完全褪色。

实施例2：

表2：实施例2配方表         单位：公斤

耐磨地坪用染色剂的制备方法及具体应用方法，同实施例1。

渗透深度：1mm。自然暴晒实验：4个月完全褪色。打磨掉色实验所用时间：约30分钟。

实施例3：

表3：实施例3配方表         单位：公斤

耐磨地坪用染色剂的制备方法及具体应用方法，同实施例1。

渗透深度：2mm。自然暴晒实验：6个月完全褪色。打磨掉色实验所用时间：约50分钟。

实施例4：

表4：实施例4配方表       单位：公斤

耐磨地坪用染色剂的制备方法：

按比例称量好纳米色浆，溶剂、光稳定剂和渗透剂。

将溶剂倒入搅拌机中，随后加入光稳定剂和渗透剂进行搅拌。

5分钟后，加入纳米色浆继续搅拌20分钟。

质检员检验完毕后进行包装。

耐磨地坪用染色剂的具体应用方法，同实施例1。

渗透深度：2mm。自然暴晒实验：8个月完全褪色。打磨掉色实验所用时间：约50分钟。

实施例5：

表5：实施例5配方表         单位：公斤

耐磨地坪用染色剂的制备方法：

按比例称量好纳米色浆，溶剂、光稳定剂、渗透剂和有机硅憎水剂。

将溶剂倒入搅拌机中，随后加入光稳定剂、渗透剂和有机硅憎水剂进行搅拌。

5分钟后，加入纳米色浆继续搅拌20分钟。

质检员检验完毕后进行包装。

耐磨地坪用染色剂的具体应用方法，同实施例1。

渗透深度：2mm。自然暴晒实验：12个月完全褪色。打磨掉色实验所用时间：约60分钟。

实施例6：

表6：实施例6配方表        单位：公斤

耐磨地坪用染色剂的制备方法及具体应用方法，同实施例5。

渗透深度：2mm。自然暴晒实验：12个月完全褪色。打磨掉色实验所用时间：约60分钟。

实施例7：

表7：实施例7配方表        单位：公斤

耐磨地坪用染色剂的制备方法及具体应用方法，同实施例5。

渗透深度：2mm。自然暴晒实验：13个月完全褪色。打磨掉色实验所用时间：约65分钟。

实施例8：

纳米色浆：选用苏州三威染料化学有限公司SWN-S-50071纳米色浆；

溶剂：选用异丙醇；

光稳定剂：二氧化钛。

耐磨地坪用染色剂的制备方法及具体应用方法，同实施例1。

渗透深度：2mm。自然暴晒实验：9个月完全褪色。打磨掉色实验所用时间：约60分钟。

实施例9：

纳米色浆：选用苏州三威染料化学有限公司SWN-S-50071纳米色浆；

溶剂：选用环乙酮；

光稳定剂：紫外线吸收剂UVP-327。

耐磨地坪用染色剂的制备方法及具体应用方法，同实施例1。

渗透深度：1mm。自然暴晒实验：6个月完全褪色。打磨掉色实验所用时间：约35分钟。

实施例10：

纳米色浆：选用苏州三威染料化学有限公司SWN-S-50071纳米色浆；

溶剂：选用乙二醇二醋酸酯；

光稳定剂：受阻胺光稳定剂HS-508；

渗透剂：选用a-烯基磺酸钠。

耐磨地坪用染色剂的制备方法及具体应用方法，同实施例4。

渗透深度：2mm。自然暴晒实验：8个月完全褪色。打磨掉色实验所用时间：约50分钟。

实施例11：

纳米色浆：选用苏州三威染料化学有限公司SWN-S-50071纳米色浆；

溶剂：选用乙二醇单丁醚；

光稳定剂：选用受阻胺光稳定剂HS-508；

渗透剂：选用磺化蓖麻油；

有机硅憎水剂：选用德美瓦克有机硅有限公司生产的瓦克有机硅BS 28N。

耐磨地坪用染色剂的制备方法及具体应用方法，同实施例5。

渗透深度：2mm。自然暴晒实验：13个月完全褪色。打磨掉色实验所用时间：约60分钟。

实施例12：

纳米色浆：选用苏州三威染料化学有限公司SWN-S-50071纳米色浆；

溶剂：选用乙二醇二醋酸酯；

光稳定剂：选用受阻胺光稳定剂HS-508；

渗透剂：选用聚醚改性有机硅；

有机硅憎水剂：德美瓦克有机硅有限公司生产的瓦克有机硅

BS28N。

耐磨地坪用染色剂的制备方法及具体应用方法，同实施例5。

渗透深度：3mm。自然暴晒实验：14个月完全褪色。打磨掉色实验所用时间：约70分钟。

特别的，由测试数据可以看出，实施例12所制备的耐磨地坪用染色剂，其各项性能指标明显优于其他各组实施例。

表8：实施例8-12配方表        单位：公斤

Claims (10)

1.一种耐磨地坪用染色剂，其特征在于，由下述重量份的组分按常规方法混合组成：

纳米色浆      2～20份；

溶剂          80～96份；

光稳定剂      2～6份；

所述溶剂为乙醇、异丙醇、环乙酮、环己酮、甲乙酮、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇二醋酸酯、乙酸乙酯、二甲苯和甲苯中的一种或其混合物；

所述光稳定剂为光屏蔽剂、紫外线吸收剂、猝灭剂和自由基捕获剂中的一种或其混合物。

2.如权利要求1所述的耐磨地坪用染色剂，其特征在于，由下述重量份的组分按常规方法混合组成：

纳米色浆      2～5份；

溶剂          90～96份；

光稳定剂      2～4份；

渗透剂        0.05～0.2份。

3.如权利要求2所述的耐磨地坪用染色剂，其特征在于，由下述重量份的组分按常规方法混合组成：

纳米色浆      2～5份；

溶剂          90～96份；

光稳定剂      2～4份；

渗透剂        0.05～0.2份；

有机硅憎水剂  1～5份。

4.如权利要求1-3中任一项所述的耐磨地坪用染色剂，其特征在于：所述纳米色浆为油性纳米色浆。

5.如权利要求1-3中任一项所述的耐磨地坪用染色剂，其特征在于：所述溶剂为乙二醇单乙醚、乙二醇二醋酸酯、乙二醇单丁醚、环己酮和异丙醇中的一种或其混合物。

6.如权利要求1-3中任一项所述的耐磨地坪用染色剂，其特征在于：所述光稳定剂为苯并三唑类紫外线吸收剂和受阻胺类衍生物中的一种或其混合物。

7.如权利要求2或3所述的耐磨地坪用染色剂，其特征在于：所述渗透剂为磺化蓖麻油、烷基苯磺酸钠、烷基硫酸酯钠、仲烷基磺酸钠、仲烷基硫酸酯钠、a-烯基磺酸钠、烷基萘磺酸钠、聚醚改性有机硅和磷酸酯类化合物中的一种或其混合物。

8.如权利要求7所述的耐磨地坪用染色剂，其特征在于：所述渗透剂为聚醚改性有机硅。

9.如权利要求3所述的耐磨地坪用染色剂，其特征在于：所述有机硅憎水剂为德美瓦克有机硅有限公司生产的瓦克有机硅

BS 28N。

10.权利要求1所述的耐磨地坪用染色剂的制备方法，其特征在于，由下述步骤组成：

将溶剂倒入搅拌机中，随后加入光稳定剂进行搅拌3～10分钟，再加入纳米色浆继续搅拌15～30分钟，即可制得本发明的耐磨地坪用染色剂。