CN108129965A - 一种强粘耐磨环保地板涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种强粘耐磨环保地板涂料及其制备方法，包括以下重量份的原料：耐高温填料20‑25份、有机硅树脂15‑25份、耐磨添加物5‑8份、增强树脂45‑55份、防沉剂2‑4份、辅助剂1‑3份、增效助剂3‑5份、有机溶剂30‑40份。本发明的地板涂料得到的膜层光滑细腻附着力好，具有耐磨、耐水、耐高温的效果，其流平性好，触感佳，综合性能优越，此外还有一定的净化空气、杀菌防霉的性能；同时本发明的原料组分安全可靠，无毒无害，原料易得，成本较低，工艺简明，易于操作和实现工业化生产，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

Description

一种强粘耐磨环保地板涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及地板防护技术领域，具体涉及一种强粘耐磨环保地板涂料及其制备方法。
背景技术
地板一般由于人的行走或者重物的拖行容易磨损，所以需要涂刷一层防护涂料，是的表面光滑耐磨耐水。目前常用的地板涂料有水性漆和溶剂型漆两大类。水性漆是用水作溶剂，水挥发后，漆膜形成。由于其涂膜固化后应力过大，柔韧性不佳，造成漆膜很容易开裂，且容易产生水泡，气温越高，空气湿度越大，水泡就越容易发生，而且发展的速度也越快，影响装饰效果。而现有的溶剂型漆是以二甲苯为溶剂，当二甲苯挥发后，漆膜形成。由于其含有过量的二甲苯及甲醛，刷过漆的地板需较长时间通风才可把残余二甲苯挥发完，对人体非常有害，可导致哮喘病等，且其耐磨性和硬度较差，不耐划伤；保光性差，漆面容易变黄。
另一方面每年因室内家居装修而发生的中毒死亡或者生病的人数逐年上升，可见，选择健康的装饰材料，尤其是健康的油漆对家人的健康至关重要，但目前国内市场不少油漆中苯、VOC( 挥发性有机化合物) 的超标严重影响健康。苯、VOC 超标将引起居室有机污染，严重的引起居住者头痛、咽喉痛等症状，危害人体健康。游离甲苯二异氰酸酯(TDI)是具有强烈刺激性气体的有机化合物。对皮肤、眼睛和呼吸道有强烈刺激作用，长期接触或高浓度的TDI 气体可引起支气管炎、过敏性哮喘、肺炎、肺水肿。此外，现有的地板油漆高档的采用合成脂肪酸与丙稀酸体系性能好，但成本高，市场难于接收；其它体系价格有优势，但涂膜性能一般，施工问题较多。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种强粘耐磨环保地板涂料，该地板涂料得到的膜层光滑细腻附着力好，具有耐磨、耐水、耐高温的效果，其流平性好，触感佳，综合性能优越，此外还有一定的净化空气、杀菌防霉的性能；同时本发明的原料组分安全可靠，无毒无害，原料易得，成本较低，工艺简明，易于操作和实现工业化生产，具有较高的实用价值和良好的应用前景。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种强粘耐磨环保地板涂料，包括以下重量份的原料：
耐高温填料20-25份、有机硅树脂15-25份、耐磨添加物5-8份、增强树脂45-55份、防沉剂2-4份、辅助剂1-3份、增效助剂3-5份、有机溶剂30-40份。
优选地，所述强粘耐磨环保地板涂料包括以下重量份的原料：
耐高温填料24份、有机硅树脂20份、耐磨添加物7份、增强树脂50份、防沉剂3份、辅助剂2份、增效助剂4份、有机溶剂35份。
优选地，所述耐高温填料为石英粉、云母粉、滑石粉按照重量比2:1:2组成的混合物，所述耐高温填料的规格为过400目；
所述耐磨添加物为纳米氧化锆、纳米陶瓷微粉按照重量比2:1组成的混合物。
优选地，所述增强树脂为脂肪酸改性低粘度短油醇酸树脂和无苯高羟基短油度醇酸树脂按照重量比3:2组成的混合物，所述无苯高羟基短油度醇酸树脂为羟基值在135-145mgKOH/g之间，且油度小于30％的醇酸树脂；所述脂肪酸改性低粘度短油醇酸树脂在25℃时的粘度值在800-1000mPa .s之间，且油度小于30％的醇酸树脂。
优选地，所述防沉剂为蓖麻油衍生物、聚烯烃蜡按照重量比3:1组成的混合物。
优选地，所述辅助为成膜剂、消泡剂、流平剂、分散剂按照4:2:3组成的混合物；所述成膜剂为羟基丙烯酸树脂，所述消泡剂为乙烯醚改性丙稀酸共聚体，所述流平剂为聚丙烯酸酯共聚体，所述分散剂为聚羧酸钠盐型分散剂。
优选地，所述增效助剂为润湿剂、除醛添加剂、杀菌剂按照重量比1:3:5组成的混合物；所述润湿剂为聚醚改性二甲基硅氧烷，所述除醛添加物为几丁聚糖、钛白粉按照重量比5:1:7组成的混合物，所述杀菌剂为异噻唑啉酮杀菌剂。
优选地，所述有机溶剂为混合二元酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、碳酸二甲酯按照重量比2:2:1组成的混合物。
本发明还提供一种强粘耐磨环保地板涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将增强树脂、耐磨添加物、有机溶剂重量的三分之一，混合送入高速搅拌机中，转速为200-300r/min，搅拌15-25分钟，得到混合物A；
步骤三，将有机硅树脂、耐高温填料、剩余有机溶剂、增效助剂加入高速搅拌机中，转速为1200-1400r/min下继续搅拌15-25分钟，制得混合物B；
步骤四，将步骤二制备的混合物A、步骤三制备的混合物B、辅助剂、防沉剂混合加入高速分散机中，转速为5500-6500r/min，温度为60-70℃下搅拌分散20-30分钟，自然冷却制得发明的强粘耐磨环保地板涂料。
优选地，所述强粘耐磨环保地板涂料的制备步骤为：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将增强树脂、耐磨添加物、有机溶剂重量的三分之一，混合送入高速搅拌机中，转速为250r/min，搅拌20分钟，得到混合物A；
步骤三，将有机硅树脂、耐高温填料、剩余有机溶剂、增效助剂加入高速搅拌机中，转速为1300r/min下继续搅拌20分钟，制得混合物B；
步骤四，将步骤二制备的混合物A、步骤三制备的混合物B、辅助剂、防沉剂混合加入高速分散机中，转速为6000r/min，温度为65℃下搅拌分散25分钟，自然冷却制得发明的强粘耐磨环保地板涂料。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明的一种强粘耐磨环保地板涂料添加的耐高温填料，主要为石英粉、云母粉、滑石粉，其能够有效改善涂料的耐高温性，是的在有地暖措施的房屋内部，不易因过热引起开裂，提高了涂料的性能。
（2）本发明的一种强粘耐磨环保地板涂料采用的原料，无论是主体成分、溶剂、助剂都不含苯和三苯等致癌物质，不含重金属，健康性能优异，并且采用的增强树脂，主要为脂肪酸改性低粘度短油醇酸树脂和无苯高羟基短油度醇酸树脂，都严格控制挥发性有机物的量，环保性能优越。
（3）本发明的一种强粘耐磨环保地板涂料添加的辅助剂为消泡剂、流平剂、分散剂，使得制备的漆料具有较好的流平性、光泽度和柔韧性，有效提高了其附着力、抗老化、耐酸碱和表面平整光滑度。
（4）本发明的一种强粘耐磨环保地板涂料添加的增效助剂，主要为润湿剂、除醛添加剂、杀菌剂，使得制备的漆料除醛效果持久高效，无毒无味，有效去除甲醛、苯、氮氧化物防冻剂，还能有效防止霉菌等微生物对地板表面的侵蚀。
（5）本发明的一种强粘耐磨环保地板涂料添加的环保溶剂，主要为混合二元酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、碳酸二甲酯，一方面保证了其对主体物质的良好的溶解性，另一方面避免了使用二甲苯等有毒有害溶剂对环境造成的影响。
（6）本发明的一种强粘耐磨环保地板涂料得到的膜层光滑细腻附着力好，具有耐磨、耐水、耐高温的效果，其流平性好，触感佳，综合性能优越，此外还有一定的净化空气、杀菌防霉的性能；同时本发明的原料组分安全可靠，无毒无害，原料易得，成本较低，工艺简明，易于操作和实现工业化生产，具有较高的实用价值和良好的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1.
本实施例的一种强粘耐磨环保地板涂料，包括以下重量份的原料：
耐高温填料20份、有机硅树脂15份、耐磨添加物5份、增强树脂45份、防沉剂2份、辅助剂1份、增效助剂3份、有机溶剂30份。
本实施例中的耐高温填料为石英粉、云母粉、滑石粉按照重量比2:1:2组成的混合物，所述耐高温填料的规格为过400目；
所述耐磨添加物为纳米氧化锆、纳米陶瓷微粉按照重量比2:1组成的混合物。
本实施例中的增强树脂为脂肪酸改性低粘度短油醇酸树脂和无苯高羟基短油度醇酸树脂按照重量比3:2组成的混合物，所述无苯高羟基短油度醇酸树脂为羟基值在135-145mgKOH/g之间，且油度小于30％的醇酸树脂；所述脂肪酸改性低粘度短油醇酸树脂在25℃时的粘度值在800-1000mPa .s之间，且油度小于30％的醇酸树脂。
本实施例中的防沉剂为蓖麻油衍生物、聚烯烃蜡按照重量比3:1组成的混合物。
本实施例中的辅助为成膜剂、消泡剂、流平剂、分散剂按照4:2:3组成的混合物；所述成膜剂为羟基丙烯酸树脂，所述消泡剂为乙烯醚改性丙稀酸共聚体，所述流平剂为聚丙烯酸酯共聚体，所述分散剂为聚羧酸钠盐型分散剂。
本实施例中的增效助剂为润湿剂、除醛添加剂、杀菌剂按照重量比1:3:5组成的混合物；所述润湿剂为聚醚改性二甲基硅氧烷，所述除醛添加物为几丁聚糖、钛白粉按照重量比5:1:7组成的混合物，所述杀菌剂为异噻唑啉酮杀菌剂。
本实施例中的有机溶剂为混合二元酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、碳酸二甲酯按照重量比2:2:1组成的混合物。
本实施例的一种强粘耐磨环保地板涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将增强树脂、耐磨添加物、有机溶剂重量的三分之一，混合送入高速搅拌机中，转速为200r/min，搅拌15分钟，得到混合物A；
步骤三，将有机硅树脂、耐高温填料、剩余有机溶剂、增效助剂加入高速搅拌机中，转速为1200r/min下继续搅拌15分钟，制得混合物B；
步骤四，将步骤二制备的混合物A、步骤三制备的混合物B、辅助剂、防沉剂混合加入高速分散机中，转速为5500r/min，温度为60℃下搅拌分散20分钟，自然冷却制得发明的强粘耐磨环保地板涂料。
实施例2.
本实施例的一种强粘耐磨环保地板涂料，包括以下重量份的原料：
耐高温填料25份、有机硅树脂25份、耐磨添加物8份、增强树脂55份、防沉剂4份、辅助剂3份、增效助剂5份、有机溶剂40份。
本实施例中的耐高温填料为石英粉、云母粉、滑石粉按照重量比2:1:2组成的混合物，所述耐高温填料的规格为过400目；
所述耐磨添加物为纳米氧化锆、纳米陶瓷微粉按照重量比2:1组成的混合物。
本实施例中的增强树脂为脂肪酸改性低粘度短油醇酸树脂和无苯高羟基短油度醇酸树脂按照重量比3:2组成的混合物，所述无苯高羟基短油度醇酸树脂为羟基值在135-145mgKOH/g之间，且油度小于30％的醇酸树脂；所述脂肪酸改性低粘度短油醇酸树脂在25℃时的粘度值在800-1000mPa .s之间，且油度小于30％的醇酸树脂。
本实施例中的防沉剂为蓖麻油衍生物、聚烯烃蜡按照重量比3:1组成的混合物。
本实施例中的辅助为成膜剂、消泡剂、流平剂、分散剂按照4:2:3组成的混合物；所述成膜剂为羟基丙烯酸树脂，所述消泡剂为乙烯醚改性丙稀酸共聚体，所述流平剂为聚丙烯酸酯共聚体，所述分散剂为聚羧酸钠盐型分散剂。
本实施例中的增效助剂为润湿剂、除醛添加剂、杀菌剂按照重量比1:3:5组成的混合物；所述润湿剂为聚醚改性二甲基硅氧烷，所述除醛添加物为几丁聚糖、钛白粉按照重量比5:1:7组成的混合物，所述杀菌剂为异噻唑啉酮杀菌剂。
本实施例中的有机溶剂为混合二元酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、碳酸二甲酯按照重量比2:2:1组成的混合物。
本实施例的一种强粘耐磨环保地板涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将增强树脂、耐磨添加物、有机溶剂重量的三分之一，混合送入高速搅拌机中，转速为300r/min，搅拌25分钟，得到混合物A；
步骤三，将有机硅树脂、耐高温填料、剩余有机溶剂、增效助剂加入高速搅拌机中，转速为1400r/min下继续搅拌25分钟，制得混合物B；
步骤四，将步骤二制备的混合物A、步骤三制备的混合物B、辅助剂、防沉剂混合加入高速分散机中，转速为6500r/min，温度为70℃下搅拌分散30分钟，自然冷却制得发明的强粘耐磨环保地板涂料。
实施例3.
本实施例的一种强粘耐磨环保地板涂料，包括以下重量份的原料：
耐高温填料24份、有机硅树脂20份、耐磨添加物7份、增强树脂50份、防沉剂3份、辅助剂2份、增效助剂4份、有机溶剂35份。
本实施例中的耐高温填料为石英粉、云母粉、滑石粉按照重量比2:1:2组成的混合物，所述耐高温填料的规格为过400目；
所述耐磨添加物为纳米氧化锆、纳米陶瓷微粉按照重量比2:1组成的混合物。
本实施例中的增强树脂为脂肪酸改性低粘度短油醇酸树脂和无苯高羟基短油度醇酸树脂按照重量比3:2组成的混合物，所述无苯高羟基短油度醇酸树脂为羟基值在135-145mgKOH/g之间，且油度小于30％的醇酸树脂；所述脂肪酸改性低粘度短油醇酸树脂在25℃时的粘度值在800-1000mPa .s之间，且油度小于30％的醇酸树脂。
本实施例中的防沉剂为蓖麻油衍生物、聚烯烃蜡按照重量比3:1组成的混合物。
本实施例中的辅助为成膜剂、消泡剂、流平剂、分散剂按照4:2:3组成的混合物；所述成膜剂为羟基丙烯酸树脂，所述消泡剂为乙烯醚改性丙稀酸共聚体，所述流平剂为聚丙烯酸酯共聚体，所述分散剂为聚羧酸钠盐型分散剂。
本实施例中的增效助剂为润湿剂、除醛添加剂、杀菌剂按照重量比1:3:5组成的混合物；所述润湿剂为聚醚改性二甲基硅氧烷，所述除醛添加物为几丁聚糖、钛白粉按照重量比5:1:7组成的混合物，所述杀菌剂为异噻唑啉酮杀菌剂。
本实施例中的有机溶剂为混合二元酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、碳酸二甲酯按照重量比2:2:1组成的混合物。
本实施例的一种强粘耐磨环保地板涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将增强树脂、耐磨添加物、有机溶剂重量的三分之一，混合送入高速搅拌机中，转速为250r/min，搅拌20分钟，得到混合物A；
步骤三，将有机硅树脂、耐高温填料、剩余有机溶剂、增效助剂加入高速搅拌机中，转速为1300r/min下继续搅拌20分钟，制得混合物B；
步骤四，将步骤二制备的混合物A、步骤三制备的混合物B、辅助剂、防沉剂混合加入高速分散机中，转速为6000r/min，温度为65℃下搅拌分散25分钟，自然冷却制得发明的强粘耐磨环保地板涂料。
以上各实施例制备的强粘耐磨环保地板涂料的性能测试结果如下：
VOC 甲醛净化率 甲醛净化效果持久性
实施例1 14 91 80
实施例2 12 90 77
实施例3 11 91 79
JC/T1074-2008标准的要求 ≤50% ≥75% ≥60%
本发明的一种强粘耐磨环保地板涂料得到的膜层光滑细腻附着力好，具有耐磨、耐水、耐高温的效果，其流平性好，触感佳，综合性能优越，此外还有一定的净化空气、杀菌防霉的性能；同时本发明的原料组分安全可靠，无毒无害，原料易得，成本较低，工艺简明，易于操作和实现工业化生产，具有较高的实用价值和良好的应用前景。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种强粘耐磨环保地板涂料，其特征在于，包括以下重量份的原料：
耐高温填料20-25份、有机硅树脂15-25份、耐磨添加物5-8份、增强树脂45-55份、防沉剂2-4份、辅助剂1-3份、增效助剂3-5份、有机溶剂30-40份。
2.根据权利要求1所述的一种强粘耐磨环保地板涂料，其特征在于，所述强粘耐磨环保地板涂料包括以下重量份的原料：
耐高温填料24份、有机硅树脂20份、耐磨添加物7份、增强树脂50份、防沉剂3份、辅助剂2份、增效助剂4份、有机溶剂35份。
3.根据权利要求1或2所述的一种强粘耐磨环保地板涂料，其特征在于，所述耐高温填料为石英粉、云母粉、滑石粉按照重量比2:1:2组成的混合物，所述耐高温填料的规格为过400目；
所述耐磨添加物为纳米氧化锆、纳米陶瓷微粉按照重量比2:1组成的混合物。
4.根据权利要求1或2所述的一种强粘耐磨环保地板涂料，其特征在于，所述增强树脂为脂肪酸改性低粘度短油醇酸树脂和无苯高羟基短油度醇酸树脂按照重量比3:2组成的混合物，所述无苯高羟基短油度醇酸树脂为羟基值在135-145mgKOH/g之间，且油度小于30％的醇酸树脂；所述脂肪酸改性低粘度短油醇酸树脂在25℃时的粘度值在800-1000mPa .s之间，且油度小于30％的醇酸树脂。
5.根据权利要求1或2所述的一种强粘耐磨环保地板涂料，其特征在于，所述防沉剂为蓖麻油衍生物、聚烯烃蜡按照重量比3:1组成的混合物。
6.根据权利要求1或2所述的一种强粘耐磨环保地板涂料，其特征在于，所述辅助为成膜剂、消泡剂、流平剂、分散剂按照4:2:3组成的混合物；所述成膜剂为羟基丙烯酸树脂，所述消泡剂为乙烯醚改性丙稀酸共聚体，所述流平剂为聚丙烯酸酯共聚体，所述分散剂为聚羧酸钠盐型分散剂。
7.根据权利要求1或2所述的一种强粘耐磨环保地板涂料，其特征在于，所述增效助剂为润湿剂、除醛添加剂、杀菌剂按照重量比1:3:5组成的混合物；所述润湿剂为聚醚改性二甲基硅氧烷，所述除醛添加物为几丁聚糖、钛白粉按照重量比5:1:7组成的混合物，所述杀菌剂为异噻唑啉酮杀菌剂。
8.根据权利要求1或2所述的一种强粘耐磨环保地板涂料，其特征在于，所述有机溶剂为混合二元酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、碳酸二甲酯按照重量比2:2:1组成的混合物。
9.一种制备如权利要求1或2所述的强粘耐磨环保地板涂料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将增强树脂、耐磨添加物、有机溶剂重量的三分之一，混合送入高速搅拌机中，转速为200-300r/min，搅拌15-25分钟，得到混合物A；
步骤三，将有机硅树脂、耐高温填料、剩余有机溶剂、增效助剂加入高速搅拌机中，转速为1200-1400r/min下继续搅拌15-25分钟，制得混合物B；
步骤四，将步骤二制备的混合物A、步骤三制备的混合物B、辅助剂、防沉剂混合加入高速分散机中，转速为5500-6500r/min，温度为60-70℃下搅拌分散20-30分钟，自然冷却制得发明的强粘耐磨环保地板涂料。
10.根据权利要求9所述的一种强粘耐磨环保地板涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤为：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将增强树脂、耐磨添加物、有机溶剂重量的三分之一，混合送入高速搅拌机中，转速为250r/min，搅拌20分钟，得到混合物A；
步骤三，将有机硅树脂、耐高温填料、剩余有机溶剂、增效助剂加入高速搅拌机中，转速为1300r/min下继续搅拌20分钟，制得混合物B；
步骤四，将步骤二制备的混合物A、步骤三制备的混合物B、辅助剂、防沉剂混合加入高速分散机中，转速为6000r/min，温度为65℃下搅拌分散25分钟，自然冷却制得发明的强粘耐磨环保地板涂料。
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