CN106590323A

CN106590323A - 一种特种水性环氧地坪漆及其制法和应用

Info

Publication number: CN106590323A
Application number: CN201510684803.8A
Authority: CN
Inventors: 龚之奂; 沈清平; 黄挺
Original assignee: Nippon Paint China Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Supe Chemical Coating Co ltd
Priority date: 2015-10-20
Filing date: 2015-10-20
Publication date: 2017-04-26
Anticipated expiration: 2035-10-20
Also published as: CN106590323B

Abstract

本发明涉及一种特种水性环氧地坪漆及其制法和应用。具体地，本发明公开了一种双水性环氧地坪漆产品，所述产品含有第一容器和第二容器，其中，所述第一容器含有组分A，所述组分A含有10-50重量份改性水性环氧固化剂、25-70重量份颜填料、0.01-10重量份分散剂、0.01-5重量份有机硅类消泡剂和任选的0.01-5重量份润湿流平剂；所述第二容器含有组分B，所述组分B含有60-150重量份改性水性环氧树脂。本发明还公开了所述双水性环氧地坪漆产品的制法和应用。所述双水性环氧地坪漆具有环保安全、贮存稳定性好、涂覆性好和易施工的特点，且涂装后漆膜硬化速度快，所得漆膜具有优异的耐候性和耐化学性能。

Description

一种特种水性环氧地坪漆及其制法和应用

技术领域

本发明涉及油漆领域，具体地涉及一种特种水性环氧地坪漆及其制法和应用。

背景技术

随着人们对装饰材料环保性的重视度的逐渐提高，大众对表面涂饰所用的双组份环氧漆的各项指标也提出了更高的要求。传统的双组份环氧漆是由水性环氧固化剂跟油性环氧树脂混合固化所得，其中采用大量的油性组分，并且油性环氧树脂有时候还需要添加某种类型的溶剂或稀释剂以达到理想的工作粘度(这会显著增高VOC)。此外，上述传统双组份环氧漆在现场乳化过程中存在乳化不均匀等现象，且上述两组分混合后可施工期较短，必须在1-3小时左右使用完毕。而且这类液态环氧系统通过化学反应来固化(化学干燥)，其硬度建立比较缓慢。

因此，本领域急需开发一种新型的安全环保、节约能源且各项性能符合国标要求的双组分环氧漆。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型的安全环保、节约能源且各项性能符合国标要求的双组分环氧漆。

本发明的第一方面，提供了一种双水性环氧地坪漆产品，所述产品含有第一容器和第二容器，其中，

所述第一容器含有组分A，所述组分A含有10-50重量份改性水性环氧固化剂、25-70重量份颜填料、0.01-10重量份分散剂、0.01-5重量份有机硅类消泡剂和任选的0.01-5重量份润湿流平剂；

所述第二容器含有组分B，所述组分B含有60-150重量份改性水性环氧树脂。

在另一优选例中，所述组分A含有选自下组的一种或多种组分：15-45重量份改性水性环氧固化剂、30-60重量份颜填料、0.1-8重量份分散剂、0.05-3重量份有机硅类消泡剂和任选的0.05-3重量份润湿流平剂。

在另一优选例中，所述组分A含有选自下组的一种或多种组分：20-40重量份改性水性环氧固化剂、35-55重量份颜填料、0.3-5重量份分散剂、0.1-2重量份有机硅类消泡剂和任选的0.1-2重量份润湿流平剂。

在另一优选例中，所述组分B含有70-130重量份改性水性环氧树脂，较佳地80-120重量份，更佳地85-115重量份。

在另一优选例中，所述组分A还含有5-50重量份水，较佳地10-45重量份，更佳地15-40重量份。

在另一优选例中，所述组分A和所述组分B的重量比为1-5：5-1。

在另一优选例中，所述组分A和所述组分B的重量比为1-4：4-1，较佳地为1-3：3-1，更佳地为1-2：2-1。

在另一优选例中，所述改性水性环氧固化剂为经胺类基团改性的水性环氧固化剂。

在另一优选例中，所述改性水性环氧固化剂的固含量为30－80wt％，较佳地为40－70wt％，更佳地为45－65wt％。

在另一优选例中，所述改性水性环氧固化剂中包含活泼氢。

在另一优选例中，所述活泼氢的当量为150-350，较佳地为180-330，更佳地为200-310。

在另一优选例中，所述改性水性环氧固化剂选自下组：ANQUAMINE 721、ANQUAMINE 701、Sunmide WH-900、Sunmide WH-1000、ARADUR 3985、ARADUR 36、或其组合。

在另一优选例中，所述改性水性环氧树脂的环氧当量为100-2000。

在另一优选例中，所述改性水性环氧树脂的环氧当量为200-1800，较佳地300-1500。

在另一优选例中，所述改性水性环氧树脂为经丙烯酸基团改性的水性环氧树脂。

在另一优选例中，所述改性水性环氧树脂的固含量为30-80wt％，较佳地为40-70wt％。

在另一优选例中，所述改性水性环氧树脂选自下组：AEH-2014、OUDRASperseTMWB3002、OUDRASperseTMWB6001、或其组合。

在另一优选例中，所述分散剂为非离子型。

在另一优选例中，所述分散剂选自下组：DISPERS-188A、BYK-180、BYK-190、EFKA-4560、W-511、FA-182、EFKA-4550、W-518、或其组合；和/或

所述有机硅类消泡剂选自下组：BYK-024、BYK-094、Tego-901W、W-0506、BYK-022、BYK-019、Foamex-825、Foamex-810、DAPRO DF1181、或其组合。

在另一优选例中，所述颜填料选自下组：钛白粉、云母粉、硫酸钡、重质碳酸钙、煅烧高岭土、滑石粉、石英粉、或其组合；和/或

所述润湿流平剂选自下组：BYK-346、BYK-333、W-469、Levaslip-455、TEGOTwin 4100、W-77、W-461、BYK-348、TEGO Twin 4000、或其组合。

在另一优选例中，所述钛白粉为金红石型钛白粉。

在另一优选例中，所述钛白粉的目数为250－400目，较佳地为280－380目。

在另一优选例中，所述云母粉的目数为1000-1500目，较佳地为1100－1400目。

在另一优选例中，所述硫酸钡的目数为1200-1800目，较佳地为1300－1700目。

在另一优选例中，所述产品是采用本发明第二方面所述的方法制备的。

本发明的第二方面，提供了一种本发明第一方面所述的产品的制备方法，包括如下步骤：

1)提供第一包装，将组分A装入所述第一包装中，得到本发明第一方面所述的第一容器；其中，组分A是如下制备的：

a-1)在搅拌条件下，按重量份数将分散剂、第一有机硅类消泡剂和任选的水加入改性水性环氧固化剂中，得到第一混合液；

a-2)在搅拌条件下，按重量份数将颜填料、润湿流平剂、第二有机硅类消泡剂和任选的水加入所述第一混合液中，得到组分A；

2)提供第二包装，将组分B装入所述第二包装中，得到本发明第一方面所述的第二容器；其中，组分B为改性水性环氧树脂；

3)组装所述第一包装和所述第二包装，得到本发明第一方面所述的产品。

在另一优选例中，所述第一有机硅类消泡剂和所述第二有机硅类消泡剂可相同或不同。

在另一优选例中，步骤a-1)所述第一有机硅类消泡剂和步骤a-2)所述第二有机硅类消泡剂的重量比为1-5：5-1，较佳地1-3：3-1。

在另一优选例中，所述分散剂、所述有机硅类消泡剂、所述改性水性环氧固化剂、所述颜填料、所述润湿流平剂和所述改性水性环氧树脂如上文所述。

在另一优选例中，所述组分A和所述组分B如上文所述。

本发明的第三方面，提供了一种本发明第一方面所述产品的涂装方法，包括如下步骤：

b-1)将第一容器和第二容器混合，得到涂料混合物；

b-2)任选地稀释所述涂料混合物；

b-3)用所述涂料混合物对基材进行涂覆；

b-4)任选地自然干燥2-10小时后，进行后续处理。

在另一优选例中，步骤b-1)中所述第一容器和第二容器的重量比为1-5：5-1，较佳地为1-4：4-1，更佳地为1-3：3-1。

在另一优选例中，步骤b-2)所述稀释使用的稀释剂的重量份为15-60重量份，较佳地为20-55重量份，更佳地为30-50重量份。

本发明的第四方面，提供了一种涂层，所述涂层由本发明第一方面所述的产品涂覆得到或使用本发明第一方面所述的产品涂覆得到。

本发明的第五方面，提供了一种制品，所述制品包括；

基材；和

如本发明第四方面所述的涂层，所述涂层涂覆在所述基材上。

在另一优选例中，所述基材为有机地坪、混凝土、砂浆基材、木质基材、金属基材。

应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。

具体实施方式

本发明人经过长期而深入的研究，意外地发现采用特定组成的配方，可制得一种各项性能均符合国标要求且健康环保的双组分环氧漆。具体地，本发明人采用特定的经胺类基团改性的水性环氧固化剂和具有特定环氧当量的水性环氧树脂，可制得一种高硬度、高耐磨、耐候性能优异且其他各项性能均符合国标要求的双组分环氧漆。在此基础上，发明人完成了本发明。

术语

如本文所用，术语“双水性环氧地坪漆产品”、“双组分水性环氧漆”、“漆”、“地坪漆”、“漆产品”或者“产品”可互换使用，均指含有第一容器和第二容器的产品，其中，

如本文所用，“GB/T22374-2008”是地坪涂装材料国家标准，其规定了具有环保要求的合成树脂基地坪涂装材料的术语、定义、产品分类、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输与贮存。该标准适用于涂装在水泥砂浆、混凝土等基面上的具有特殊功能(防静电性、防滑性等)要求的地坪涂装材料。

本发明中，术语“含有”表示各种成分可一起应用于本发明的混合物或组合物中。因此，术语“具有(comprise)”、“基本上由…构成”、“主要由...组成”和“由...组成”包含在术语“含有”中。

漆

本发明提供了一种双水性环氧地坪漆产品，所述产品含有第一容器和第二容器，其中，

在本发明中，所述组分A和所述组分B的重量比没有特别限制，可根据实际需要在很大范围内进行变化。

典型地，所述组分A和所述组分B的重量比为1-5：5-1。

在本发明中，所述改性水性环氧固化剂为经胺类基团改性的水性环氧固化剂。

在另一优选例中，所述改性水性环氧固化剂中包含活泼氢。

在另一优选例中，所述改性水性环氧固化剂包括(但并不限于)：ANQUAMINE721、ANQUAMINE 701、Sunmide WH-900、Sunmide WH-1000、ARADUR 3985、ARADUR36、或其组合。

在本发明中，所述改性水性环氧树脂的环氧当量为100-2000。

在另一优选例中，所述改性水性环氧树脂包括(但并不限于)：AEH-2014、OUDRASperseTMWB3002、OUDRASperseTMWB6001、或其组合。

在另一优选例中，所述分散剂为非离子型。

在本发明中，所述颜填料、所述分散剂、所述有机硅类消泡剂、所述润湿流平剂和所述其他助剂的种类和含量没有特别限制，可根据实际需要在很大范围内进行调整。

代表性地，所述分散剂包括(但并不限于)：DISPERS-188A、BYK-180、BYK-190、EFKA-4560、W-511、FA-182、EFKA-4550、W-518、或其组合。

代表性地，所述有机硅类消泡剂包括(但并不限于)：BYK-024、BYK-094、Tego-901W、W-0506、BYK-022、BYK-019、Foamex-825、Foamex-810、DAPRO DF1181、或其组合。

代表性地，所述颜填料包括(但并不限于)：钛白粉、云母粉、硫酸钡、重质碳酸钙、煅烧高岭土、滑石粉、石英粉、或其组。

代表性地，所述润湿流平剂包括(但并不限于)：BYK-346、BYK-333、W-469、Levaslip-455、TEGO Twin 4100、W-77、W-461、BYK-348、TEGO Twin 4000、或其组合。

在另一优选例中，所述钛白粉为金红石型钛白粉。

在另一优选例中，所述产品是采用本发明所述的方法制备的。

制法和应用

本发明还提供了一种所述的产品的制备方法，包括如下步骤：

1)提供第一包装，将组分A装入所述第一包装中，得到所述的第一容器；其中，组分A是如下制备的：

2)提供第二包装，将组分B装入所述第二包装中，得到所述的第二容器；其中，组分B为改性水性环氧树脂；

3)组装所述第一包装和所述第二包装，得到所述的产品。

在另一优选例中，所述组分A和所述组分B如上文所述。

本发明还提供了一种所述产品的涂装方法，包括如下步骤：

b-1)将第一容器和第二容器混合，得到涂料混合物；

b-2)任选地稀释所述涂料混合物；

b-3)用所述涂料混合物对基材进行涂覆；

b-4)任选地自然干燥2-10小时后，进行后续处理。

本发明还提供了一种涂层，所述涂层由所述的产品涂覆得到或使用所述的产品涂覆得到。

本发明还提供了一种制品，所述制品包括；

基材；和

所述的涂层，所述涂层涂覆在所述基材上。

典型地，所述基材包括(但并不限于)有机地坪、混凝土、砂浆基材、木质基材、金属基材。

与现有技术相比，本发明具有以下主要优点：

(1)所述地坪漆由于采用双水性组分，具有环保安全、节约能源的特点；

(2)所述地坪漆贮存稳定性好，可开放时间长、可施工时间长、粘度在可施工时间内几乎无变化、性能稳定不易损失；

(3)所述地坪漆涂覆性好，对基材要求低，适于多种类别的基材，在旧基材上也具有非常好的涂覆性；

(4)所述地坪漆施工方便、不挑剔施工环境、适用于多种常用的施工方式；

(5)所述地坪漆涂装后漆膜干燥时间短、硬化速度快，常温涂装后一般10小时便可上人；

(6)所述地坪漆涂装后漆膜光泽低，为非光亮面，可以避免光污染，也便于清洁；

(7)所述地坪漆涂装后漆膜具有优异的耐候性、硬度、附着力、耐磨性、耐冲击性能和耐化学性；

(8)所述双水性地坪漆中由于在涂膜后具有少量水分存在，可避免油性漆料由于固化太致密而造成的混凝土内的水汽无法除去导致的鼓泡、变形甚至剥离等缺陷。

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则百分比和份数按重量计算。

除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。

以下实施例中所使用的原料如表1所示。

表1

实施例1漆1

组分A:将0.81重量份的分散剂DISPERS-188A、0.19重量份的消泡剂BYK-019以及20.12重量份的去离子水在分散速率1200rpm时依次投入到25.88重量份的水性环氧固化剂ANQUAMINE 721中，搅拌10分钟。然后再将11.37重量份的云母粉MI-1250、15.23重量份的硫酸钡BS-115、22.02重量份的钛白粉R-706、0.48重量份的润湿流平剂BYK-346、0.20重量份的消泡剂BYK-024和3.20重量份的去离子水依次投入其中，以1500rpm的搅拌速率分散30min，即可制得组分A。

组分B：100重量份水性环氧树脂AEH-2014。

地坪漆：将组分A加入组分B中搅拌均匀得到水性环氧地坪漆1。

结果

按照GB/T22374-2008进行检验，结果如下表2所示，全部符合要求。

表2实施例1制备的地坪漆1的性能

从表2可以看出，本发明所述地坪漆1在干燥时间、硬度、附着性、耐磨性、耐冲击性、耐候性、耐化学性、贮存稳定性和施工性能等多方面均达到了国家标准并且诸多数据项均超出了国标很多。尤其是在硬度、耐候性这两块。同时，本发明所述地坪漆1的施工性能也是十分优异的，其开放时间非常长，可使施工者更加从容地施工，且所述地坪漆1的成膜效果优异(无气泡、无缩孔、流平性好、光泽均匀)，是一款综合性能非常优异的地坪漆。

此外，由于所述地坪漆主要采用水性成分组成，故可显著减少有机溶剂的使用量，降低VOC(经测算，其VOC含量远小于30g/L)，这使得所得漆更加环保安全。

实施例2漆2

组分A:将0.93重量份的分散剂BYK-190、0.32重量份的消泡剂Tego-901W以及18.21重量份的去离子水在分散速率1200rpm时依次投入到22.46重量份的水性环氧固化剂ARADUR 36中，搅拌10分钟。然后再将12.54重量份的云母粉MI-1250、11.53重量份的硫酸钡BS-115、25.94重量份的钛白粉R-706、0.78重量份的润湿流平剂BYK-348、0.11重量份的消泡剂BYK-094和5.27重量份的去离子水依次投入其中，以1500rpm的搅拌速率分散30min，即可制得组分A。

组分B：90重量份的水性环氧树脂AEH-2014。

地坪漆：将组分A加入组分B中搅拌均匀得到水性环氧地坪漆2。

结果

按照GB/T22374-2008进行检验，结果如下表3所示，全部符合要求。

表3实施例2制备的地坪漆2的性能

实施例3漆3

组分A:将0.72重量份的分散剂FA-182、0.22重量份的消泡剂W-0506以及22.31重量份的去离子水在分散速率1200rpm时依次投入到27.58重量份的水性环氧固化剂ANQUAMINE 701中，搅拌10分钟。然后再将15.33重量份的云母粉MI-1250、12.45重量份的硫酸钡BS-115、24.34重量份的钛白粉R-706、0.82重量份的润湿流平剂W-469、0.35重量份的消泡剂BYK-022和5.34重量份的去离子水依次投入其中，以1500rpm的搅拌速率分散30min，即可制得组分A。

组分B：110重量份的水性环氧树脂AEH-2014。

地坪漆：将组分A加入组分B中搅拌均匀得到水性环氧地坪漆3。

结果

按照GB/T22374-2008进行检验，结果如下表4所示，全部符合要求。

表4实施例3制备地坪漆3的性能

对比例1与市售产品1(双组分环氧漆＝水性环氧固化剂+油性环氧树脂)对比

提供市售产品1双组分环氧漆，将市售产品1按照GB/T22374-2008进行检验，并将其与实施例1所制得漆1的性能进行比较，结果如下表5所示。

表5漆1与市售产品1的比较结果

从表5可以进一步看出，与市售产品1相比，本发明所述地坪漆1在硬度、附着性、耐磨性、防滑性、耐候性、耐化学性、贮存稳定性和施工性能等多方面均有着显著的优势。

对比例2与市售产品2(双组分环氧漆＝水性环氧固化剂(未经改性)+水性环氧树脂(未经改性))对比

提供市售产品2，将市售产品2按照GB/T22374-2008进行检验，并将其与实施例1所制得漆1的性能进行比较，结果如下表6所示。

表6漆1与市售产品2的比较结果

从表6可以进一步看出，与市售产品2相比，虽然市售产品2由水性环氧固化剂和水性环氧树脂形成，但是由于其均未经改性，故市售产品2在硬度、附着性、耐磨性、耐冲击性、耐候性、耐化学性、贮存稳定性和施工性能等多方面均劣于本发明漆1。

对比例3漆C1

同实施例1，区别在于：消泡剂BYK-024与消泡剂BYK-019同时添加。

结果

对比例3所制备的地坪漆C1开罐时表面有许多起泡。经辊涂施工后，其漆膜表面依旧会出现一些小泡，并且不会破裂。

与对比例3所制备的地坪漆C1不同，实施例1所制备的地坪漆1则不会出现这种小微泡的情况。

对比实施例1和对比例3的实验结果可以看出，消泡剂的添加方式对所制得的地坪漆的消泡性能有较大影响。将BYK-024跟BYK-019一起添加，虽然BYK-019还是发挥了它的作用，抑制了生产过程中产生的机械泡，但是BYK-024由于过度分散，其破泡的作用有所降低，故在辊涂施工过程中，涂膜极易产生施工泡并且难以靠自身的消泡系统消除破裂，从而残留在漆膜表面。

在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims

1.一种双水性环氧地坪漆产品，其特征在于，所述产品含有第一容器和第二容器，其中，

2.如权利要求1所述的产品，其特征在于，所述组分A和所述组分B的重量比为1-5：5-1。

3.如权利要求1所述的产品，其特征在于，所述改性水性环氧固化剂为经胺类基团改性的水性环氧固化剂。

4.如权利要求1所述的产品，其特征在于，所述改性水性环氧树脂的环氧当量为100-2000。

5.如权利要求1所述的产品，其特征在于，所述分散剂选自下组：DISPERS-188A、BYK-180、BYK-190、EFKA-4560、W-511、FA-182、EFKA-4550、W-518、或其组合；和/或

6.如权利要求1所述的产品，其特征在于，所述颜填料选自下组：钛白粉、云母粉、硫酸钡、重质碳酸钙、煅烧高岭土、滑石粉、石英粉、或其组合；和/或

7.一种权利要求1所述的产品的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)提供第一包装，将组分A装入所述第一包装中，得到权利要求1所述的第一容器；其中，组分A是如下制备的：

2)提供第二包装，将组分B装入所述第二包装中，得到权利要求1所述的第二容器；其中，组分B为改性水性环氧树脂；

3)组装所述第一包装和所述第二包装，得到权利要求1所述的产品。

8.一种权利要求1所述产品的涂装方法，其特征在于，包括如下步骤：

b-1)将第一容器和第二容器混合，得到涂料混合物；

b-2)任选地稀释所述涂料混合物；

b-3)用所述涂料混合物对基材进行涂覆；

b-4)任选地自然干燥2-10小时后，进行后续处理。

9.一种涂层，其特征在于，所述涂层由权利要求1所述的产品涂覆得到或使用权利要求1所述的产品涂覆得到。

10.一种制品，其特征在于，所述制品包括；

基材；和

如权利要求9所述的涂层，所述涂层涂覆在所述基材上。