CN106349907B - 一种户外高硬度耐磨罩光材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种户外高硬度耐磨罩光材料及其制备方法，一种户外高硬度耐磨罩光材料，由A组分和B组分按2:1的重量配比配制而成；所述A组分由以下原料按以下重量配比配制而成：1，6‑己二异氰酸酯10‑20份、异佛尔酮二异氰酸酯10‑20份、聚醚1‑3份、聚丙烯酸树脂3‑8份、对叔丁基苯基缩水甘油醚2‑8份、流平剂0.1‑0.6份、消泡剂0.3‑0.5份；所述B组分由以下原料按以下重量配比配制而成：含羟基有机氟树脂5‑10份、含羟基有机硅树脂5‑11份。该户外高硬度耐磨罩光材料具有耐候性好，抗冲击性优异、耐化学性好、耐磨性能突出，防滑性好，且机械性能稳定，易于清洁维护、高硬度、适用于户外各种场合使用。

Description

一种户外高硬度耐磨罩光材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种耐磨罩光材料及其制备方法，具体涉及一种户外高硬度耐磨罩光材料及其制备方法，属于涂料技术领域。
背景技术
现有技术中的耐磨罩光材料只是将材料水泥、砂子和少量添加物进行搅拌、混合组成，其缺陷是容易开裂、起尘、起砂，缺乏弹性，而且亮度差，湿滑严重；此外，还存在耐酸碱性差、耐脏性差、不耐油污、不易清洁的缺陷，很难满足现今厂房、实验室、办公室和居室等对地坪使用的高要求。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种户外高硬度耐磨罩光材料及其制备方法，本发明所制备的户外高硬度耐磨罩光材料具有耐候性好、抗冲击性优异、耐化学性好、耐磨性能突出、防滑性好的优点，且机械性能稳定，易于清洁维护、高硬度、适用于户外各种场合使用。
为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：
方案一
一种户外高硬度耐磨罩光材料，由A组分和B组分按2:1的重量配比配制而成；
所述A组分由以下原料按以下重量配比配制而成：
所述B组分由以下原料按以下重量配比配制而成：
含羟基有机氟树脂 5-10份
含羟基有机硅树脂 5-11份。
进一步的，所述消泡剂采用BYK-071。
方案二
一种户外高硬度耐磨罩光材料的制备方法，包括以下依序进行的步骤：
S1：配制A组分，包括以下依序进行的子步骤：
1)在第一分散容器中加入1，6-己二异氰酸酯10-20份和异佛尔酮二异氰酸酯10-20份，在800-1000r/min的转速下分散30-40分钟；
2)调整分散机转速至1200-1800r/min，边分散边加入聚醚1-3份、聚丙烯酸树脂3-8份、对叔丁基苯基缩水甘油醚2-8份，分散20-30分钟；
3)调整分散机转速至1000-1200r/min，边分散边依次加入流平剂0.1-0.6份和消泡剂0.3-0.5份，分散18-22分钟至混合均匀；
S2：配制B组分：在第二分散容器加入含羟基有机氟树脂5-10份、含羟基有机硅树脂5-11份，在600-800r/min的转速下分散20-30分钟。
本发明的工作原理如下：
将户外高硬度耐磨罩光材料铺设在混凝土、环氧地坪、聚氨酯地坪、金刚砂耐磨地坪表面上，在地坪表面形成一层致密的保护层，具有疏水性，不附着灰尘及水、溶剂等，减少后期地坪的维护费用。
A组分中的1，6-己二异氰酸酯(HDI)降低了涂料体系的挥发性，较高的分子量和官能度也使得涂料易快干，机械力学性能好，耐化学品和耐候性好，粘附力好；异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)具有优秀的耐光学稳定和耐化学药品性；异佛尔酮二异氰酸酯分子中2个NCO基团的反应活性不同，因为异佛尔酮二异氰酸酯分子中伯NCO受到环己烷环和a-取代甲基的位阻作用，使得连在环己烷上的仲NCO基团的反应活性比伯NCO的高1.3-2.5倍；而异佛尔酮二异氰酸酯与羟基的反应速度比1，6-己二异氰酸酯与羟基的反应速度快4-5倍；本发明结合六亚甲基二异氰酸酯(HDI)与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)各自的优点，制备的聚氨酯涂层的干燥速度、硬度、光泽度和鲜映性(DOI)均优于单独HDI三聚体和IPDI三聚体制备的聚氨酯涂层。聚醚一般具有较低的凝点，低温流动性较好；基于聚醚的极性，加上具有较低的粘性系数，在几乎所有润滑状态下能形成非常稳定的具有大吸附力和承载能力的润滑剂膜，具有较低的摩擦系数与较强的抗剪切能力。聚丙烯酸树脂作为成膜剂，使得涂层对金属、水泥表面、砖石、木材、塑料制品均有良好附着力。对叔丁基苯基缩水甘油醚作为活性稀释剂可以参加环氧树脂的固化反应，成为环氧树脂固化物的交联网络结构的一部分。
B组分中的含羟基有机硅树脂是羟基固化型双组分聚氨酵涂料中最近发展起来的一类羟基组分。与多异氰酸酯：如1，6-己二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)等；可配合形成室温或低温固化的有机硅双组分聚氨酯涂膜，其涂膜分子中含有硅氧键、硅碳键、氨酯键及分子间氢键等，它兼有有机硅树脂的优越的耐候性、电性能、耐热性、抗水性及防腐性，同时又具有聚氨酯树脂的耐磨性、耐腐蚀性、耐油性和耐溶剂性等特点。氟原子具有最高的电负性和除氢原子外最小的原子半径，因此氟化物具有极高的稳定性；氟原子取代了氢原子包围在碳链外形成紧密的保护层，使碳链不易受外界的侵袭，井使分子链较为僵硬，另外分子链中存在大量的高能的c—F键，这些都使得氟树脂具有优异的耐热性和化学惰性。含羟基有机氟树脂与多异氰酸酯配合后的涂膜具有优异的耐水性、耐磨性、耐油性、耐候性、耐化学品性，可用于使用环境较恶劣的场合。
本发明具有如下有益效果：
1)本发明结合六亚甲基二异氰酸酯(HDI)与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)各自的优点，制备的户外高硬度耐磨罩光材料的聚氨酯涂层的干燥速度、硬度、光泽度和鲜映性(DOI)均优于单独HDI三聚体和IPDI三聚体制备的聚氨酯涂层。
2)本发明结合含羟基有机硅树脂和含羟基有机氟树脂与异氰酸酯，配合形成室温或低温固化的有机硅双组分聚氨酯涂膜，配合形成的涂膜具有优异的耐水性、耐磨性、耐油性、耐候性、耐化学品性，可用于使用环境较恶劣的场合。
3)本发明所制备的户外高硬度耐磨罩光材料，具有优良的附着力、柔韧性、耐化学腐蚀性和一定的抗光老化性能，涂层一次成膜较厚；耐水性、耐磨性、耐油性、耐候性、耐化学品性，可用于使用环境较恶劣的场合。
4)本发明所制备的户外高硬度耐磨罩光材料，具有施工方便、节省工期、降低施工费用的作用。
具体实施方式
(一)具体实施方式如下：
一种户外高硬度耐磨罩光材料的制备方法，包括以下依序进行的步骤：
S1：配制A组分，包括以下依序进行的子步骤：
1)在第一分散容器中加入1，6-己二异氰酸酯10-20份和异佛尔酮二异氰酸酯10-20份，在800-1000r/min的转速下分散30-40分钟；
2)调整分散机转速至1200-1800r/min，边分散边加入聚醚1-3份、聚丙烯酸树脂3-8份、对叔丁基苯基缩水甘油醚2-8份，分散20-30分钟；
3)调整分散机转速至1000-1200r/min，边分散边依次加入流平剂0.1-0.6份和消泡剂0.3-0.5份，分散18-22分钟至混合均匀；
S2：配制B组分：在第二分散容器加入含羟基有机氟树脂5-10份、含羟基有机硅树脂5-11份，在600-800r/min的转速下分散20-30分钟。
施工时，分别将步骤S1中得到的A组分和步骤S2中得到的B组分在施工现场按2:1的重量配比配制并搅拌均匀。
(二)实施例如下：
下面结合具体实施例来对本发明进行详细的说明。
实施例1
一种户外高硬度耐磨罩光材料的制备方法，包括以下依序进行的步骤：
S1：配制A组分，包括以下依序进行的子步骤：
1)在第一分散容器中加入1，6-己二异氰酸酯15份和异佛尔酮二异氰酸酯15份，在900r/min的转速下分散35分钟；
2)调整分散机转速至1500r/min，边分散边加入聚醚2份、聚丙烯酸树脂5.5份、对叔丁基苯基缩水甘油醚5份，分散25分钟；
3)调整分散机转速至1100r/min，边分散边依次加入流平剂0.35份和消泡剂0.4份，分散20分钟至混合均匀；
S2：配制B组分：在第二分散容器加入含羟基有机氟树脂8份、含羟基有机硅树脂8份，在700r/min的转速下分散25分钟。
施工时，分别将步骤S1中得到的A组分和步骤S2中得到的B组分在施工现场按2:1的重量配比配制并搅拌均匀。
实施例2
一种户外高硬度耐磨罩光材料的制备方法，包括以下依序进行的步骤：
S1：配制A组分，包括以下依序进行的子步骤：
1)在第一分散容器中加入1，6-己二异氰酸酯18份和异佛尔酮二异氰酸酯18份，在950r/min的转速下分散36分钟；
2)调整分散机转速至1600r/min，边分散边加入聚醚2.2份、聚丙烯酸树脂6份、对叔丁基苯基缩水甘油醚6份，分散26分钟；
3)调整分散机转速至1150r/min，边分散边依次加入流平剂0.35份和消泡剂0.35份，分散21分钟至混合均匀；
S2：配制B组分：在第二分散容器加入含羟基有机氟树脂8份、含羟基有机硅树脂9份，在660r/min的转速下分散24分钟。
施工时，分别将步骤S1中得到的A组分和步骤S2中得到的B组分在施工现场按2:1的重量配比配制并搅拌均匀。
实施例3
一种户外高硬度耐磨罩光材料的制备方法，包括以下依序进行的步骤：
S1：配制A组分，包括以下依序进行的子步骤：
1)在第一分散容器中加入1，6-己二异氰酸酯10份和异佛尔酮二异氰酸酯10份，在800r/min的转速下分散30分钟；
2)调整分散机转速至1200r/min，边分散边加入聚醚1份、聚丙烯酸树脂3份、对叔丁基苯基缩水甘油醚2份，分散20分钟；
3)调整分散机转速至1000r/min，边分散边依次加入流平剂0.1份和消泡剂0.3份，分散18分钟至混合均匀；
S2：配制B组分：在第二分散容器加入含羟基有机氟树脂5份、含羟基有机硅树脂5份，在600r/min的转速下分散20分钟。
施工时，分别将步骤S1中得到的A组分和步骤S2中得到的B组分在施工现场按2:1的重量配比配制并搅拌均匀。
实施例4
一种户外高硬度耐磨罩光材料的制备方法，包括以下依序进行的步骤：
S1：配制A组分，包括以下依序进行的子步骤：
1)在第一分散容器中加入1，6-己二异氰酸酯20份和异佛尔酮二异氰酸酯20份，在1000r/min的转速下分散40分钟；
2)调整分散机转速至1800r/min，边分散边加入聚醚3份、聚丙烯酸树脂8份、对叔丁基苯基缩水甘油醚8份，分散30分钟；
3)调整分散机转速至1000-1200r/min，边分散边依次加入流平剂0.6份和消泡剂0.5份，分散22分钟至混合均匀；
S2：配制B组分：在第二分散容器加入含羟基有机氟树脂10份、含羟基有机硅树脂11份，在800r/min的转速下分散30分钟。
施工时，分别将步骤S1中得到的A组分和步骤S2中得到的B组分在施工现场按2:1的重量配比配制并搅拌均匀。
实施例5
一种户外高硬度耐磨罩光材料的制备方法，包括以下依序进行的步骤：
S1：配制A组分，包括以下依序进行的子步骤：
1)在第一分散容器中加入1，6-己二异氰酸酯10份和异佛尔酮二异氰酸酯20份，在800r/min的转速下分散40分钟；
2)调整分散机转速至1200r/min，边分散边加入聚醚3份、聚丙烯酸树脂3份、对叔丁基苯基缩水甘油醚8份，分散20分钟；
3)调整分散机转速至1200r/min，边分散边依次加入流平剂0.1份和消泡剂0.5份，分散18分钟至混合均匀；
S2：配制B组分：在第二分散容器加入含羟基有机氟树脂10份、含羟基有机硅树脂5份，在800r/min的转速下分散20分钟。
施工时，分别将步骤S1中得到的A组分和步骤S2中得到的B组分在施工现场按2:1的重量配比配制并搅拌均匀。
实施例6
一种户外高硬度耐磨罩光材料的制备方法，包括以下依序进行的步骤：
S1：配制A组分，包括以下依序进行的子步骤：
1)在第一分散容器中加入1，6-己二异氰酸酯20份和异佛尔酮二异氰酸酯10份，在1000r/min的转速下分散30分钟；
2)调整分散机转速至1800r/min，边分散边加入聚醚1份、聚丙烯酸树脂3份、对叔丁基苯基缩水甘油醚8份，分散20分钟；
3)调整分散机转速至1200r/min，边分散边依次加入流平剂0.1份和消泡剂0.5份，分散18分钟至混合均匀；
S2：配制B组分：在第二分散容器加入含羟基有机氟树脂10份、含羟基有机硅树脂5份，在800r/min的转速下分散20分钟。
施工时，分别将步骤S1中得到的A组分和步骤S2中得到的B组分在施工现场按2:1的重量配比配制并搅拌均匀。
在上述实施例中：
优选的，所述消泡剂采用BYK-071。
一、取本发明各实施例中制备的户外高硬度耐磨罩光材料，分别将各实施例所制备的A组分和B组分在施工现场按2:1的重量配比配制并搅拌均匀，进行硬度、耐候性、耐刷洗性等实验，实验数据如下表所示：
表1-本发明的各实施例制备的户外高硬度耐磨罩光材料的实验数据
如表1所示，本发明的各实施例在不同环境条件下均具有良好的成模型，耐老化、耐擦洗性；本发明的各实施例制备的户外高硬度耐磨罩光材料对环境友好，具有极好的附着力、耐化学腐蚀性能优异、柔韧性好、耐老化性、耐湿性强。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (2)

1.一种用于制备户外高硬度耐磨罩光材料的方法，其特征在于：所述户外高硬度耐磨罩光材料由A组分和B组分按2:1的重量配比配制而成；
所述A组分由以下原料按以下重量配比配制而成：
1，6-己二异氰酸酯 10-20份
异佛尔酮二异氰酸酯 10-20份
聚醚 1-3份
聚丙烯酸树脂 3-8份
对叔丁基苯基缩水甘油醚 2-8份
流平剂 0.1-0.6份
消泡剂 0.3-0.5份；
所述B组分由以下原料按以下重量配比配制而成：
含羟基有机氟树脂 5-10份
含羟基有机硅树脂 5-11份；
所述户外高硬度耐磨罩光材料制备方法包括以下依序进行的步骤：
S1：配制A组分，包括以下依序进行的子步骤：
1）在第一分散容器中加入1，6-己二异氰酸酯10-20份和异佛尔酮二异氰酸酯10-20份，在800-1000r/min的转速下分散30-40分钟；
2）调整分散机转速至1200-1800r/min，边分散边加入聚醚1-3份、聚丙烯酸树脂3-8份、对叔丁基苯基缩水甘油醚2-8份，分散20-30分钟；
3）调整分散机转速至1000-1200r/min，边分散边依次加入流平剂0.1-0.6份和消泡剂0.3-0.5份，分散18-22分钟至混合均匀；
S2：配制B组分：在第二分散容器加入含羟基有机氟树脂5-10份、含羟基有机硅树脂5-11份，在600-800r/min的转速下分散20-30分钟。
2.如权利要求1所述的用于制备户外高硬度耐磨罩光材料的方法，其特征在于：所述消泡剂采用BYK-071。
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