CN106811006A - 一种可用于室外的水性环氧地坪漆组合物及制备方法 - Google Patents
一种可用于室外的水性环氧地坪漆组合物及制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种可用于室外的水性环氧地坪漆组合物，所述的水性环氧地坪漆组合物包含A、B两个组分，按它们的质量配比计算，A：B＝80‑150：100，其中，A组分为丙烯酸基树脂杂化改性水性环氧树脂，所述的丙烯酸基树脂杂化改性水性环氧树脂的环氧当量为800‑1500，本发明的水性环氧地坪漆属于水性体系，整个体系不含VOC，是一款绿色环保的水性环氧地坪漆；同时使用丙烯酸基树脂杂化改性克服了传统水性环氧地坪漆耐候性差、不耐黄变的缺点，具有良好的抗紫外线性能，耐候性优越，可完全在室外中使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种水性环氧地坪漆组合物，更进一步，本发明尤其涉及一种耐侯性能优越、可用于室外的丙烯酸基树脂杂化改性水性环氧地坪漆组合物，属于有机高分子化工领域。
背景技术
环氧地坪漆具有良好的耐水耐油性、耐化学腐蚀性能、高硬度、高耐磨性、优越的粘结性等，并且色彩美观大方，耐沾污，方便维修保养，总体综合性能优越，在现代建筑如工厂、商城、车库、家装等得到广泛应用，在地坪行业中具有重要的地位。
目前的环氧地坪漆主要使用溶剂型环氧地坪漆和水性环氧地坪漆。溶剂型环氧地坪漆是以有机溶剂作为分散介质的一类产品，苏州明轩地坪涂料有限公司申请了一项申请号为201210314299.9的发明专利，公开了一种地坪用溶剂型防静电环氧面漆，其包括环氧树脂、二甲苯、甲基异丁酮、填料、色浆、消泡剂等助剂、导电粉和聚酰胺环氧树脂固化剂，所述环氧树脂、二甲苯、甲基异丁酮、填料、色浆、消泡剂等助剂、导电粉和聚酰胺环氧树脂固化剂的质量份比是30～50、5～15、5～15、5～15、15～25、1～3、5～15和20～40。然而上述专利的技术方案中含有大量对人体有害的挥发性有机溶剂(VOC)如甲苯、二甲苯等，这些VOC以气态分子的形式在其生产、施工、干燥、固化成膜过程中散发至空气中，不仅对环境造成污染，而且对人体健康也构成威胁。随着人民生活水平的提高，VOC的污染问题已经引起社会的高度重视，溶剂型产品已经越不能满足人民对环保的要求。
相比于溶剂型地坪漆，水性环氧地坪漆是以水为分散介质的产品，随着技术的进步，现有水性环氧地坪漆保留了溶剂型环氧地坪漆的绝大部分优点，如对众多底材具有极高的附着力，漆膜的耐腐蚀性能优异，漆膜硬度高、耐磨性好等，而且不含VOC，不会造成空气污染，这是传统的溶剂型产品不可能达到的。如专利申请号为201110111289的专利公开了一种水性环氧树脂组合物。其由如下A组分和B组分混合而成，其中A组分包括：水性环氧树脂70～85重量份；消泡剂A 0.3～0.8重量份；水15～25重量份；B组分包括：水性固化剂12～20重量份；湿润分散剂0.8～1.8重量份；流平剂0.4～0.8重量份；消泡剂B 0.4～0.8重量份；水15～25重量份；混合填料53～85重量份，该水性环氧树脂组合物，环保节能，而且具有施工方便、可在潮湿面上施工、清洗方便、储运和使用安全、价格低廉等特点和优点。由于水性环氧地坪漆的上述环保性优点，水性环氧地坪漆正逐步取代环氧溶剂型地坪漆，成为地坪漆行业的发展趋势。
然而，普通的水性环氧地坪漆还存在着一些问题，首先是通用水性环氧地坪漆中的双酚A型环氧树脂由于具有苯环结构而易受紫外线的攻击而产生黄变，造成面漆的耐候性不佳，不能作为高质量的室外漆使用。
为了解决环氧地坪漆的耐候性问题，发明专利201510900869.6本发明公开一种环氧地坪用的耐候性涂料的制备方法，包括如下步骤：将环氧树脂、间三氟甲基苯酚、表面活性剂、碱金属氢氧化物的水溶液与有机溶剂混合均匀，加热反应，反应结束后，蒸除溶剂，加入正硅酸四乙酯，加水洗涤，除去水相，将有机相蒸发至干，得到第一混合液，备用；将乙烯-乙烯醇共聚物、铝溶胶、过氧化二异丙苯、二乙醇胺、有机溶剂混合均匀，作为第二混合液；将第一混合液、稀释剂、抗氧化剂混合均匀，然后升温至60～65℃，滴加进第二混合溶液中，在70～80℃下保温5～8小时，保温结束后降温出料，即得环氧地坪用的耐候性涂料。本发明制备得到的耐候性涂料在湿热条件及低温环境中均具有较好的耐候性，且更耐化学腐蚀。然而，从上述技术方案中可知其使用了有机溶剂醋酸乙酯，仍属于溶剂型环氧地坪漆，存在环保不足的问题。
另外一方面，传统的水性环氧地坪漆，除室外使用耐候性不足外，在施工工艺中亟待进一步改善。如在某些下雨频繁施工环境下，需要一种固化速度快、在24h内即可达到良好的硬度、抗划伤性能、同时适用期适中的水性环氧地坪漆。然而传统的水性环氧地坪漆的缺点是干燥速度慢、重涂时间过长等，进一步提高水性环氧地坪漆的干燥速度(如更低的表干时间)和硬化时间，同时能够保证产品的耐磨性、硬度、附着力、抗划伤性能和耐化学品性等，成为水性环氧地坪漆的又一发展方向。
综上所述，目前的水性环氧地坪漆还存在两大问题，一是水性环氧树脂虽然蓬勃发展，有逐渐取代溶剂型环氧树脂的趋势，然而由于水性环氧地坪漆室外使用的耐候性不足，限制其室外的应用，虽然有使用溶剂型环氧树脂用于室外的报道，但含有的VOC对人体和环境有害，现有的技术中还缺乏一种水性无VOC并且可以在室外使用的水性环氧树脂地坪漆；二是水性环氧地坪漆的施工性能还有待进一步提高。
发明内容
本发明涉及一种水性环氧地坪漆组合物，本发明所述的水性环氧地坪漆，属于水性体系，整个体系不含VOC，是一款绿色环保的水性环氧地坪漆；进一步，本发明所述的水性环氧地坪漆，是一种丙烯酸基树脂杂化改性水性环氧地坪漆，其克服了传统水性环氧地坪漆耐候性差、不耐黄变的缺点，具有良好的抗紫外线性能，耐候性优越，可完全在室外中使用；更进一步，本发明的水性环氧地坪漆通过添加适当的增硬填料类型和固化剂，可使得产品在固化24h即具备≥1H的铅笔硬度，具有比传统水性环氧树脂更高的机械性能；此外，本发明的水性环氧地坪漆通过添加适当的环氧树脂固化促进剂，使得具有更短的表干/实干时间，更短的硬化时间，具有比传统水性环氧更好的施工性能；最后，本发明的水性环氧地坪漆通过最佳的增硬填料/增韧填料以及增稠填料的配比、通过添加可与地坪漆组分相容的增韧剂，在基本不降低漆膜硬度的同时，进一步提高漆膜的韧性，并且在固化1天之后即有良好的抗划伤性能，可达到漆膜硬度和韧性的平衡。最后，本发明通过减少有机增稠剂的用量而提高地坪漆的耐水性，进一步提高了水性环氧地坪漆的耐候性能和综合性能。
本发明所采用技术方案如下：
一种可用于室外的水性环氧地坪漆组合物，所述的水性环氧地坪漆组合物包含A、B两个组分，按它们的质量配比计算，A：B＝80-150：100，优选A：B＝90-120：100，更优选A：B＝95-110：100；其中，A组分为丙烯酸基树脂杂化改性水性环氧树脂，所述的丙烯酸基树脂杂化改性水性环氧树脂的环氧当量为800-1500；B组分按其总量为100份计算，由如下基本配比组成：
本发明所述的丙烯酸基树脂杂化改性水性环氧树脂，系由丙烯酸基树脂乳液与水性环氧树脂经共混杂化得到。本发明所述的丙烯酸基树脂杂化改性水性环氧树脂，可以采购但不限于现在市场已有的产品如DOW化学产品AEH-2014，或者也可通过下面所述的方法制备得到，本发明所述的丙烯酸基树脂乳液的共聚单体包括但不限于丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯腈、丙烯酸、甲基丙烯酸、苯乙烯、乙烯基三甲氧基硅烷，乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等，更进一步，本发明所述的丙烯酸基树脂乳液可采用种子乳液聚合方法进行聚合，所述的丙烯酸基树脂乳液包括但不限于纯丙乳液、醋丙乳液、苯丙乳液和硅丙乳液等。本发明所述的水性环氧树脂系环氧树脂水溶液或环氧树脂乳液，本发明所述的环氧树脂水溶液系由液体环氧树脂均匀分散或者溶解于水中得到；本发明所述的环氧乳液不限于以下方法但可通过如下相反转法制备得到：首先在高速剪切条件下先将外加乳化剂和液体环氧树脂混合均匀，然后在一定的剪切条件下缓慢地向体系中加入去离子水，随着水量的逐渐增加，整个体系也逐步由油包水向水包油转变，最后形成均匀稳定乳液体系。本发明所述的液体环氧树脂中包括但不限于双酚A型环氧树脂、脂环族环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛环氧树脂、丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、碳十二至十四烷基缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、1，4-丁二醇二缩水甘油醚、1，6-己二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚等、三羟甲基三缩水甘油醚、蓖麻油三缩水甘油醚、叔碳酸缩水甘油醚、甲基丙烯酸缩水甘油酯等。本发明所述的共混杂化，是指将丙烯酸基树脂乳液与水性环氧树脂通过高速搅拌分散形成均匀稳定的过程。
本发明所述的常用的水性固化剂有脂肪胺、脂肪胺加成物、脂环胺、脂肪胺加成物、聚酰胺、聚酰胺加成物、芳香胺和芳香胺加成物等。本发明所述的加成物包括但不限于一缩水甘油醚、甲醛、苯酚和甲醛的缩合物等。本发明所述的脂肪胺包括乙二胺、己二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、多亚乙基多胺、二乙氨基丙胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等的一种或多种；本发明所述的脂环胺包括异佛尔酮二胺、环己二胺、甲基环戊二胺、4，4二氨基二环已基甲烷、N-氨乙基哌嗪、双(4一氨基-3一甲基环已基)甲胺的一种或多种等；本发明所述的芳香胺包括间苯二甲胺、问苯二胺、二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯砜等。此外，更进一步，本发明所述的固化剂值还包括聚氧化丙烯二胺及三胺、聚氧化乙烯二胺等，所述的聚氧化丙烯或聚氧化乙烯的结构单元链段的分子量在200-5000之间，更进一步在300-2000之间；再进一步，本发明所述的固化剂还包括3-[(6-氨基-2，4，4-三甲基己基)氨基]丙腈。本发明所述的水性环氧树脂固化剂的胺值优选为50～350mgKOH/g，活泼氢当量优选为50～500g/mol，本发明所述的固化剂优选使用DOW公司的55HD固化剂产品。本发明所述的水性环氧树脂固化剂的用量按B组分总量为100份计，为5-30份，更进一步为10-20份。
本发明所述的增白填料，首先是指具有较好白度并且具有一定遮盖力的的填料产品，更进一步，本发明所述的增白填料添加适量于地坪系统中，还希望可以提高地坪的遮盖力和消色力、防止紫外线透过，从而推迟地坪漆的老化，可进一步延长地坪漆的使用寿命。本发明所述的增白填料包括但不限于钛白粉，锌钡白，立德粉和氧化锌等，更进一步，本发明所述的增白填料优选钛白粉，更优选为金红石型钛白粉，本发明所述的增白填料的目数在800目-5000目，优选1000-2000目，本发明所述的增白填料用量按B组分总量为100份计，为3-10份。
本发明所述的增硬填料，是指具有较好硬度的填料产品，更进一步，本发明所述的增硬填料具有大于3莫氏硬度的填料，本发明的地坪漆中适当加入增硬填料，可在基本保持漆膜柔韧性能不变的前提下，大幅度提高漆膜的铅笔硬度指标。本发明所述的增硬填料选自与石英粉、纳米级氧化铝粉，硫酸钡等的一种或多种，更进一步，本发明所述的增硬填料优选石英粉和纳米级氧化铝粉，本发明所述的除纳米级氧化铝粉以外的增硬填料的目数在400目-2000目，优选800-1500目，本发明所述的增硬填料用量按B组分总量为100份计，为5-30份，更进一步为8-20份。
本发明所述的增韧填料，是指具有层状结构或者棒装结构的填料产品，本发明的地坪漆中在加入增硬填料的同时适当加入增韧填料，可在基本保持漆膜铅笔硬度性能不变的前提下，进一步提高漆膜的柔韧性。本发明所述的增韧填料选自云母、滑石粉等，本发明所述的增韧填料的目数在400目-2000目，优选600-2000目，本发明所述的增韧填料用量按B组分总量为100份计，为3-15份。
进一步，为达到漆膜硬度和韧性的平衡，本发明所述的增硬填料与增韧填料之比为1：0.2-0.6，优选为1：0.3-0.4。
本发明所述的增量填料，是指在适量添加的基础上添加，可基本不改变漆膜性能并且可大幅度降低漆膜成本的产品。本发明所述的增量填料选自碳酸钙、高岭土、海泡石等，本发明所述的增量填料的目数在400目-2000目，优选800-1250目，本发明所述的增量填料用量按B组分总量为100份计，为5-30份，更进一步为5-25份。
本发明所述的增稠填料，是指在适量添加可增加漆膜粘稠度、可一定程度上替代有机增稠剂并且可提高地坪漆机械性能的填料产品。通过加入增稠填料，可进一步提高漆膜的耐水性能。本发明所述的增量填料选自气相沉淀二氧化硅、凹凸棒土等，本发明所述的增稠填料的目数在400-2000目，优选600-1250目，本发明所述的增稠填料用量按B组分总量为100份计，为3-15份，更进一步为3-8份。
本发明所述的分散剂，是指可用于水性填料的通用分散剂，用量按B组分总量为100份计，用量为0.1-5份，优选为0.1-2份。
本发明所述的消泡剂，是指可用于水性填料的消泡剂，用量按B组分总量为100份计，用量为0.1-2份，优选为0.1-1份。
本发明所述的增稠剂，是指可用于水性填料的通用增稠剂，用量按B组分总量为100份计，用量为0.1-5份，优选为0.1-1份。
本发明所述的色浆，是指可用于水性填料的色浆，优选使用水性无机色浆，用量按B组分总量为100份计，用量为0.1-5份，优选为0.1-1份。
本发明所述的环氧树脂固化促进剂是环氧树脂体系固化过程中为了加速固化反应，降低固化温度，缩短固化时间，提高固化程度，减小固化内应力而加入的助剂。促进剂主要起催化作用，降低固化剂的反应活化能，改变反应机制。其结果是大大改善了固化物的强度、韧性、耐热性、耐水性等物理力学性能。本发明中可以使用的促进剂有很多类型，如叔胺及其盐、取代脲、有机胍类、咪唑及其盐、乙酰丙酮金属盐、有机羧酸盐、膦化物及其盐、酚类、三氟化硼胺络合物、亚磷酸三苯酯、微胶囊、过氧化物、咪唑啉、钛酸酯、纳米二氧化钛等，如叔胺类的促进剂可以选用DMP-30，咪唑类产品，如2-乙基-4-甲基咪唑、2-甲基咪唑、1，2二甲基咪唑、苯基咪唑等。本发明优选使用2-乙基-4-甲基咪唑、2-甲基咪唑、1，2二甲基咪唑、苯基咪唑和乙酰丙酮铁促进剂。本发明所述的促进剂用量按B组分总量为100份计，为0.1-5份。
本发明所述的环氧树脂增韧剂，是指可与地坪漆其它组分相容、在基本不降低地坪漆硬度的同时，还可大幅度提高漆膜的韧性的产品。经试验，传统环氧树脂意义上的环氧树脂增韧剂如CTBN等由于是油溶性产品，无法与地坪漆的水性体系相容，经过大量艰苦的筛选和试验，本申请人发现，使用少量的乳液聚合得到的壳-核增韧剂，以及DOW公司的FORTEGRA100增韧剂产品等，可与地坪漆其它组分相容、在基本不降低地坪漆硬度的同时，还可大幅度提高漆膜的韧性的产品。达到了地坪漆膜如柔韧性、抗划伤性能、硬度和其它性能的平衡。进一步满足了对漆膜更高性能的要求。本发明所述的促进剂用量按B组分总量为100份计，为0.1-5份，优选为1-3份。
本发明的有益效果：
1、本发明所述的水性环氧地坪漆，属于水性体系，整个体系不含VOC，是一款绿色环保的水性环氧地坪漆；
2、本发明所述的水性环氧地坪漆，是一种丙烯酸基树脂杂化改性水性环氧地坪漆，其克服了传统水性环氧地坪漆耐候性差、不耐黄变的缺点，具有良好的抗紫外线性能，耐候性优越，可完全在室外中使用；
3、本发明的水性环氧地坪漆通过添加适当的增硬填料类型和固化剂，可使得产品在固化24h即具备≥1H的铅笔硬度，具有比传统水性环氧树脂更高的机械性能；
4、本发明的水性环氧地坪漆通过添加适当的环氧树脂固化促进剂，使得具有更短的表干时间，更短的硬化时间，具有比传统水性环氧更好的施工性能；
5、本发明的水性环氧地坪漆通过最佳的增硬填料/增韧填料以及增稠填料的配比、通过添加可与地坪漆组分相容的增韧剂，在基本不降低漆膜硬度的同时，进一步提高漆膜的韧性，并且在固化1天之后即有良好的抗划伤性能，可达到漆膜硬度和韧性的平衡，通过减少有机增稠剂的用量而提高地坪漆的耐水性，进一步提高了水性环氧地坪漆的耐候性能和综合性能。
此外，本发明还公开了一种水性环氧地坪漆组合物的制备方法，然而本发明的水性环氧地坪漆组合物本限制通过以下方法获得。制备方法如下：
(一)、A组分丙烯酸基树脂杂化改性水性环氧树脂的制备
(1)、首先低速开启分散机，向分散机中投入乳化剂和液体环氧树脂，投入完毕后设置搅拌速度为1000-2000rpm，在高速剪切条件下先将乳化剂和液体环氧树脂混合10-50min直至均匀，然后在500-2500rpm的剪切条件下缓慢地向体系中加入去离子水，直达到所配制的水性环氧树脂的环氧当量时停止加入水，随着水量逐渐增加，整个体系也逐步由油包水向水包油转变，最后形成均匀稳定水性环氧乳液体系；
(2)、丙烯酸基树脂杂化改性水性环氧树脂的制备：低速开启分散机，首先向分散机中投入丙烯酸基树脂乳液，投入完毕后设置搅拌速度为1000-2000rpm，在高速剪切条件下按配比将水性环氧乳液和适量的水投入反应釜中混合10-50min直至混合均匀，得到均一稳定的丙烯酸基树脂杂化改性水性环氧树脂；
(二)、B组分的制备
首先在搅拌容器加入30-50份去离子水，转速设置为200-500rpm，首先向其加入分散剂与消泡剂，然后调整搅拌速度为700-1000rpm，搅拌3-10min；然后降低搅拌速度200-500rpm，分别加入环氧树脂固化剂与增稠剂，调整搅拌速度为800-1200rpm，搅拌10-20min；随后降低搅拌速度200-500rpm，分别依次加入增白填料、增硬填料、增韧填料、增量填料、增稠填料、促进剂、增韧剂和色浆等，加料完毕后调整搅拌速度为800-1200rpm，搅拌15-20min得到组分B。
(三)、水性环氧地坪漆组合物的制备
将配好的B组分中投入搅拌容器中，转速设置为200-500rpm，按A/B的质量配比加入A组分，然后调整搅拌速度为700-1000rpm，搅拌搅拌10-20min，让A与B组分充分混合，得到水性环氧地坪漆组合物。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步说明，本发明的水性环氧树脂AEH-2014、环氧树脂固化剂55HD、增韧剂FORTEGRA 100采购于陶氏化学，商用的水性环氧树脂SF-A-60及其配套固化剂SF-HZ-603采购自常州山峰化工有限公司，纯丙乳液BY-510TS采购于济宁佰一化工有限公司，苯丙乳液RS-916F采购于上海距零化工科技有限公司，环氧树脂固化剂EPIKURE 8535-W50采购于深圳市龙岗区钰锦鑫化工厂，环氧树脂固化剂QG-628采购于无锡钱广化工原料有限公司，滑石粉、钛白粉采购于上海亮江钛白化工制品有限公司，壳-核增韧剂来自于日本Kaneka公司，E-51环氧树脂及环氧树脂活性稀释剂采购于无锡树脂厂，水性环氧树脂固化剂HSJ-1040采购于常州市好时节化工有限公司，分散剂、石英粉、碳酸钙、滑石粉采购济南市月华科技开发有限公司，其它原料均为商售得到。
测试相应标准方法说明：
1、地坪的基本性能按照GB/T 22374-2008-《地坪涂装材料》进行检测；
2、地坪的抗划伤性能按照GB/T 9279-1998进行测试；
3、耐老化性能按照GB/T 1865-2009色漆和清漆-人工气候老化和人工辐射曝露滤过的氙弧辐射以及GB/T-1766-2008《色漆和清漆-涂层老化的评级方法》进行测试。
实施例1
本实施例1中A组分制备步骤如下：
(1)、水性环氧树脂的制备：首先低速开启分散机，向分散机中投入乳化剂和液体环氧树脂E-51，投入完毕后设置搅拌速度为1000-2000rpm，在高速剪切条件下先将乳化剂和液体环氧树脂混合10-50min直至均匀，然后在500-2500rpm的剪切条件下缓慢地向体系中加入去离子水，直到所配制的水性环氧树脂的环氧当量为400时停止加入水，随着水量逐渐增加，整个体系也逐步由油包水向水包油转变，最后形成均匀稳定水性环氧乳液体系。
(2)、丙烯酸基树脂杂化改性水性环氧树脂的制备：低速开启分散机，首先向分散机中投入纯丙乳液BY-510TS，投入完毕后设置搅拌速度为1000-2000rpm，在高速剪切条件下将水性环氧乳液和适量的水投入反应釜中混合10-50min直至混合均匀，得到均一稳定的丙烯酸基树脂杂化改性水性环氧树脂，最后配制所得的杂化改性水性环氧树脂的环氧当量为900，固含量为55％。
本实施例B组分的制备步骤如下：
首先，在搅拌容器加入40份去离子水，转速设置为200-500rpm，首先向其加入分散剂与消泡剂，然后调整搅拌速度为700-1000rpm，搅拌3-10min；然后降低搅拌速度200-500rpm，分别加入环氧树脂固化剂与增稠剂，调整搅拌速度为800-1200rpm，搅拌10-20min；随后降低搅拌速度200-500rpm，分别依次加入2000目的增白填料、800目的增硬填料、800目的增韧填料、1250目的增量填料、1250目增稠填料、促进剂、增韧剂和色浆等，加料完毕后调整搅拌速度为800-1200rpm，搅拌15-20min得到组分B，各组分的名称、牌号与配比见表1。
本实施例的水性环氧地坪漆组合物的制备步骤如下：
将配好的B组分中投入搅拌容器中，转速设置为200-500rpm，按质量配比A：B＝90：100进行计算，加入A组分，然后调整搅拌速度为700-1000rpm，搅拌搅拌10-20min，让A与B组分充分混合，得到水性环氧地坪漆组合物。将制备好的水性环氧地坪漆产品，根据本发明的上述标准检测地坪性能，性能见下表2。
实施例2
本实施例的A组分丙烯酸基树脂杂化改性水性环氧树脂采购自DOW公司的AEH-2014，丙烯酸改性环氧树脂B组分的制备步骤如下：
首先，在搅拌容器加入40份去离子水，转速设置为200-500rpm，首先向其加入分散剂与消泡剂，然后调整搅拌速度为700-1000rpm，搅拌3-10min；然后降低搅拌速度200-500rpm，分别加入环氧树脂固化剂与增稠剂，调整搅拌速度为800-1200rpm，搅拌10-20min；随后降低搅拌速度200-500rpm，分别依次加入4000目的增白填料、1250目的增硬填料、800目的增韧填料、800目的增量填料、800目增稠填料促进剂、增韧剂和色浆等，加料完毕后调整搅拌速度为800-1200rpm，搅拌15-20min得到组分B，各组分的名称、牌号与配比见表1。
本实施例的水性环氧地坪漆组合物的制备步骤如下：
将配好的B组分中投入搅拌容器中，转速设置为200-500rpm，按质量配比A：B＝110：100进行计算，加入A组分，然后调整搅拌速度为700-1000rpm，搅拌搅拌10-20min，让A与B组分充分混合，得到水性环氧地坪漆组合物。将制备好的水性环氧地坪漆产品，根据本发明的上述标准检测地坪性能，性能见下表2。
实施例3
本实施例3中A组分制备步骤如下：
(1)、水性环氧树脂的制备：首先低速开启分散机，向分散机中投入乳化剂、液体环氧树脂E-51和乙二醇二缩水甘油醚，其中乙二醇二缩水甘油醚的用量为E-51的5％，投入完毕后设置搅拌速度为1000-2000rpm，在高速剪切条件下先将乳化剂和液体环氧树脂混合10-50min直至均匀，然后在500-2500rpm的剪切条件下缓慢地向体系中加入去离子水，直到所配制的水性环氧树脂的环氧当量为400时停止加入水，随着水量逐渐增加，整个体系也逐步由油包水向水包油转变，最后形成均匀稳定水性环氧乳液体系。
(2)、丙烯酸基树脂杂化改性水性环氧树脂的制备：低速开启分散机，首先向分散机中投入苯丙乳液RS-916F，投入完毕后设置搅拌速度为1000-2000rpm，在高速剪切条件下将水性环氧乳液和适量的水投入反应釜中混合10-50min直至混合均匀，得到均一稳定的丙烯酸基树脂杂化改性水性环氧树脂，最后配制所得的杂化改性水性环氧树脂的环氧当量为1200，固含量为50％。
本实施例B组分的制备步骤如下：
首先，在搅拌容器加入40份去离子水，转速设置为200-500rpm，首先向其加入分散剂与消泡剂，然后调整搅拌速度为700-1000rpm，搅拌3-10min；然后降低搅拌速度200-500rpm，分别加入环氧树脂固化剂与增稠剂，调整搅拌速度为800-1200rpm，搅拌10-20min；随后降低搅拌速度200-500rpm，分别依次加入2000目的增白填料、800目的增硬填料、800目的增韧填料、1250目的增量填料、1250目增稠填料促进剂、增韧剂和色浆等，加料完毕后调整搅拌速度为800-1200rpm，搅拌15-20min得到组分B，各组分的名称、牌号与配比见表1。
本实施例的水性环氧地坪漆组合物的制备步骤如下：
将配好的B组分中投入搅拌容器中，转速设置为200-500rpm，按质量配比A：B＝130：100进行计算，加入A组分，然后调整搅拌速度为700-1000rpm，搅拌搅拌10-20min，让A与B组分充分混合，得到水性环氧地坪漆组合物。将制备好的水性环氧地坪漆产品，根据本发明的上述标准检测地坪性能，性能见下表2。
实施例4
本实施例的A组分丙烯酸基树脂杂化改性水性环氧树脂采购自DOW公司的AEH-2014，丙烯酸改性环氧树脂B组分的制备步骤如下：
首先，在搅拌容器加入40份去离子水，转速设置为200-500rpm，首先向其加入分散剂与消泡剂，然后调整搅拌速度为700-1000rpm，搅拌3-10min；然后降低搅拌速度200-500rpm，分别加入环氧树脂固化剂与增稠剂，调整搅拌速度为800-1200rpm，搅拌10-20min；随后降低搅拌速度200-500rpm，分别依次加入1250目的增白填料、800目的增硬填料、250目的增韧填料、800目的增量填料、1250目增稠填料促进剂、增韧剂和色浆等，加料完毕后调整搅拌速度为800-1200rpm，搅拌15-20min得到组分B，各组分的名称、牌号与配比见表1。
本实施例的水性环氧地坪漆组合物的制备步骤如下：
将配好的B组分中投入搅拌容器中，转速设置为200-500rpm，按质量配比A：B＝100：100进行计算，加入A组分，然后调整搅拌速度为700-1000rpm，搅拌搅拌10-20min，让A与B组分充分混合，得到水性环氧地坪漆组合物。将制备好的水性环氧地坪漆产品，根据本发明的上述标准检测地坪性能，性能见下表2。
对比例1
本对比例的配比基本与实施例1相同，区别是A组分采用商用的普通未改性水性环氧树脂SF-A-60，B组分使用水性环氧树脂SF-A-60配套的固化剂SF-HZ-603，B组分的制备步骤如下：
首先，在搅拌容器加入49份去离子水，转速设置为200-500rpm，首先向其加入分散剂与消泡剂，然后调整搅拌速度为700-1000rpm，搅拌3-10min；然后降低搅拌速度200-500rpm，分别加入环氧树脂固化剂与增稠剂，调整搅拌速度为800-1200rpm，搅拌10-20min；随后降低搅拌速度200-500rpm，分别依次加入2000目的增白填料、800目的增硬填料、800目的增韧填料、1250目的增量填料、1250目增稠填料促进剂、增韧剂和色浆等，加料完毕后调整搅拌速度为800-1200rpm，搅拌15-20min得到组分B，各组分的名称、牌号与配比见表1。
本对比例的水性环氧地坪漆组合物的制备步骤如下：
将配好的B组分中投入搅拌容器中，转速设置为200-500rpm，按质量配比A：B＝90：100进行计算，加入A组分，然后调整搅拌速度为700-1000rpm，搅拌搅拌10-20min，让A与B组分充分混合，得到水性环氧地坪漆组合物。将制备好的水性环氧地坪漆产品，根据本发明的上述标准检测地坪性能，性能见下表2。
对比例2
本对比例2与实施例2的配方基本相同，区别在于B组分中不添加增韧剂和促进剂。本对比例2的A组分丙烯酸基树脂杂化改性水性环氧树脂采购自DOW公司的AEH-2014，丙烯酸改性环氧树脂B组分的制备步骤如下：
首先，在搅拌容器加入40份去离子水，转速设置为200-500rpm，首先向其加入分散剂与消泡剂，然后调整搅拌速度为700-1000rpm，搅拌3-10min；然后降低搅拌速度200-500rpm，分别加入环氧树脂固化剂与增稠剂，调整搅拌速度为800-1200rpm，搅拌10-20min；随后降低搅拌速度200-500rpm，分别依次加入4000目的增白填料、1250目的增硬填料、800目的增韧填料、800目的增量填料、800目增稠填料和色浆等，加料完毕后调整搅拌速度为800-1200rpm，搅拌15-20min得到组分B，各组分的名称、牌号与配比见表1。
本对比例的水性环氧地坪漆组合物的制备步骤如下：
将配好的B组分中投入搅拌容器中，转速设置为200-500rpm，按质量配比A：B＝110：100进行计算，加入A组分，然后调整搅拌速度为700-1000rpm，搅拌搅拌10-20min，让A与B组分充分混合，得到水性环氧地坪漆组合物。将制备好的水性环氧地坪漆产品，根据本发明的上述标准检测地坪性能，性能见下表2。
表1地坪漆的实施例/对比例配方表
表2地坪漆的实施例/对比例性能列表
从表1和表2中可以看出，实施例1-4由于使用了丙烯酸基树脂杂化改性环氧树脂，所得的地坪漆有优越的耐候性能(达到0级)，可完全在室外中使用。而相比之下对比例只能达到2-3级，耐候性较差，根据国标要求不能在室外使用。同时实施例中表干时间、铅笔硬度(固化1天)、抗划伤性能(固化1天)、冲击性能(固化1天)、柔韧性(固化1天)等都优于对比例1与2，这完全说明，本发明的水性环氧地坪漆具有比传统环氧树脂更短的表干时间，更好的施工性能，更高的机械性能和综合性能。
Claims (8)
1.一种可用于室外的水性环氧地坪漆组合物，其特征在于所述的水性环氧地坪漆组合物包含A、B两个组分，按它们的质量配比计算，A：B＝80-150：100，其中，A组分为丙烯酸基树脂杂化改性水性环氧树脂，所述的丙烯酸基树脂杂化改性水性环氧树脂的环氧当量为800-1500，B组分按其总量为100份计算，由以下配比组成：
2.根据权利要求1所述的水性环氧地坪漆组合物，所述的丙烯酸基树脂杂化改性水性环氧树脂系由丙烯酸基树脂乳液与水性环氧树脂经共混杂化得到，所述的丙烯酸基树脂乳液选自于纯丙乳液、醋丙乳液、苯丙乳液和硅丙乳液中的一种或多种，所述的液体环氧树脂选自于双酚A型环氧树脂、脂环族环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛环氧树脂、丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、碳十二至十四烷基缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、1，4-丁二醇二缩水甘油醚、1，6-己二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚等、三羟甲基三缩水甘油醚、蓖麻油三缩水甘油醚、叔碳酸缩水甘油醚、甲基丙烯酸缩水甘油酯的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的水性环氧地坪漆组合物，所述的水性环氧树脂固化剂选自于聚酰胺、异佛尔酮二胺、环己二胺、甲基环戊二胺、4，4二氨基二环已基甲烷聚氧化丙烯二胺、聚氧化丙烯三胺或者聚氧化乙烯二胺、3-[(6-氨基-2，4，4-三甲基己基)氨基]丙腈中的一种或多种，所述的聚氧化丙烯或聚氧化乙烯的结构单元链段的分子量在200-5000之间。
4.根据权利要求1所述的水性环氧地坪漆组合物，所述的增白填料选自于金红石钛白粉，所述的增韧填料选自于滑石粉和云母的一种或多种，所述的增硬填料选自于石英粉和纳米级氧化铝的一种或多种，所述的金红石钛白粉、滑石粉、云母和石英粉的目数均≥800目。
5.根据权利要求1所述的水性环氧地坪漆组合物，本发明所述的增硬填料与增韧填料之比为为1：0.3-0.4。
6.根据权利要求1所述的水性环氧地坪漆组合物，所述的促进剂选自于2-乙基-4-甲基咪唑、2-甲基咪唑、1，2二甲基咪唑、苯基咪唑和乙酰丙酮铁促进剂中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的水性环氧地坪漆组合物，所述的增韧剂选自于乳液聚合得到的壳-核增韧剂和FORTEGRA 100中的一种或多种。
8.一种水性环氧地坪漆组合物的制备方法，步骤如下：
(一)、A组分丙烯酸基树脂杂化改性水性环氧树脂的制备
(1)、首先低速开启分散机，向分散机中投入乳化剂和液体环氧树脂，投入完毕后设置搅拌速度为1000-2000rpm，在高速剪切条件下先将乳化剂和液体环氧树脂混合10-50min直至均匀，然后在500-2500rpm的剪切条件下缓慢地向体系中加入去离子水，直达到所配制的水性环氧树脂的环氧当量时停止加入水，随着水量逐渐增加，整个体系也逐步由油包水向水包油转变，最后形成均匀稳定水性环氧乳液体系；
(2)、丙烯酸基树脂杂化改性水性环氧树脂的制备：低速开启分散机，首先向分散机中投入丙烯酸基树脂乳液，投入完毕后设置搅拌速度为1000-2000rpm，在高速剪切条件下按配比将水性环氧乳液和适量的水投入反应釜中混合10-50min直至混合均匀，得到均一稳定的丙烯酸基树脂杂化改性水性环氧树脂；
(二)、B组分的制备
首先在搅拌容器加入30-50份去离子水，转速设置为200-500rpm，首先向其加入分散剂与消泡剂，然后调整搅拌速度为700-1000rpm，搅拌3-10min；然后降低搅拌速度200-500rpm，分别加入环氧树脂固化剂与增稠剂，调整搅拌速度为800-1200rpm，搅拌10-20min；随后降低搅拌速度200-500rpm，分别依次加入增白填料、增硬填料、增韧填料、增量填料、增稠填料、促进剂、增韧剂和色浆等，加料完毕后调整搅拌速度为800-1200rpm，搅拌15-20min得到组分B；
(三)、水性环氧地坪漆组合物的制备
将配好的B组分中投入搅拌容器中，转速设置为200-500rpm，按A/B的质量配比加入A组分，然后调整搅拌速度为700-1000rpm，搅拌搅拌10-20min，让A与B组分充分混合，得到水性环氧地坪漆组合物。
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