CN108342140A - 一种环保隔热自洁耐候地坪涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保隔热自洁耐候地坪涂料及其制备方法，包括以下重量份的原料：丙烯酸羟基乳液50‑60份、硅丙乳液15‑25份、复配树脂20‑30份、颜料填充物8‑10份、矿石粉料20‑30份、隔热添加物7‑11份、偶联剂3‑5份、纳米添加剂6‑8份、阻燃抑烟剂10‑14份、加工助剂2‑4份、聚烯烃蜡1‑2份。本发明导热系数低、隔热效果好，具有较好的防水、防滑性能，其细腻附着力好、流平性好、触感佳、稳定性好，表面致密耐污自洁性能优异，还有一定的杀菌防霉的性能；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

一种环保隔热自洁耐候地坪涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及环保涂料技术领域，具体涉及一种环保隔热自洁耐候地坪涂料及其制备方法。
背景技术
一方面传统的双组分溶剂型环氧地坪涂料已经应用了多年，在具备好的耐磨性、硬度、附着力、抗压强度、耐化学品性等性能的同时，其较高的VOC 及不理想的透气性造成了应用上的局限性。传统的双组分溶剂型环氧地坪涂料的透气性极差，当应用在地下潮气较重的基面时容易出现漆膜鼓泡、剥离脱落等现象。国内报道和市面上提供的水性涂料通常综合性能较差，很少见到耐磨性、硬度、附着力、抗冲击强度、耐化学品性等各项性能优异，但同时具备干速快、活化期适中的水性环氧地坪涂料。对于传统的水性环氧地坪漆，除了其抗冲击性不好之外，还存在干燥速度慢、重涂时间过长、工程施工后放置的时间过长等问题。
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环保隔热自洁耐候地坪涂料，该涂料导热系数低、隔热效果好，具有较好的防水、防滑性能，其细腻附着力好、流平性好、触感佳、稳定性好，表面致密耐污自洁性能优异，还有一定的杀菌防霉的性能；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：
本发明提供了一种环保隔热自洁耐候地坪涂料，包括以下重量份的原料：
丙烯酸羟基乳液50-60份、硅丙乳液15-25份、复配树脂20-30份、颜料填充物8-10份、矿石粉料20-30份、隔热添加物7-11份、偶联剂3-5份、纳米添加剂6-8份、阻燃抑烟剂10-14份、加工助剂2-4份、聚烯烃蜡1-2份。
优选地，所述环保隔热自洁耐候地坪涂料包括以下重量份的原料：
丙烯酸羟基乳液55份、硅丙乳液20份、复配树脂25份、颜料填充物9份、矿石粉料25份、隔热添加物9份、偶联剂4份、纳米添加剂7份、阻燃抑烟剂12份、加工助剂3份、聚烯烃蜡1.5份。
优选地，所述复配树脂为环氧树脂、聚酯树脂、氨基树脂按照重量比2:1:1组成的混合物。
优选地，所述颜料填充物为炭黑、金红石型钛白粉、氧化铁黄、永固黄、氧化铁红、氧化铁黑、酞菁蓝、酞菁绿中的一种或几种。
优选地，所述矿石粉料为麦饭石粉末、贝壳粉末、珍珠岩粉末、滑石粉按照重量比2:3:2:4组成的混合物。
优选地，所述隔热添加物为空心无极纤维和玻化微珠按照重量比3:5组成的混合物。
优选地，所述纳米添加物为纳米陶瓷粉末、纳米氧化锌、纳米二氧化硅按照重量比3:1:1组成的混合物；
所述阻燃抑烟剂为氢氧化镁、氢氧化铝、磷酸二氢铵按照重量比4:3:1组成的混合物。
优选地，所述加工助剂为消泡剂、流平剂、固化剂、润湿剂按照重量比2:1:5:4组成的混合物；
所述消泡剂为聚醚改性硅氧烷型、矿物油、有机硅消泡剂中的一种，所述流平剂为聚醚改性硅氧烷型流平剂，所述固化剂为三元水性胺环氧固化剂，所述润湿剂为聚丙烯酸酯类润湿剂。
本发明还提供一种环保隔热自洁耐候地坪涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将矿石粉料、隔热添加物、纳米添加剂、阻燃抑烟剂、偶联剂混合送入带有高速搅拌机的反应釜中，在温度为65-75℃下，转速为200-300r/min，搅拌15-25分钟，直至偶联剂完全融化吸收，得到混合物A；
步骤三，将丙烯酸羟基乳液、硅丙乳液、复配树脂加入高速搅拌机中，转速为400-600r/min下继续搅拌15-25分钟，制得混合物B；
步骤四，将步骤三制备的混合物B、加工助剂、聚烯烃蜡混合加入反应釜中，在温度为50-60℃下，搅拌反应15-25分钟，再加入步骤二制备的混合物A、颜料填充物送入高速均质机中，在转速为5500-6500r/min，均质压力为16-18MPa，温度为60-70℃下均质8-10分钟，自然冷却制得发明的环保隔热自洁耐候地坪涂料。
优选地，所述环保隔热自洁耐候地坪涂料的制备步骤为：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将矿石粉料、隔热添加物、纳米添加剂、阻燃抑烟剂、偶联剂混合送入带有高速搅拌机的反应釜中，在温度为70℃下，转速为250r/min，搅拌20分钟，直至偶联剂完全融化吸收，得到混合物A；
步骤三，将丙烯酸羟基乳液、硅丙乳液、复配树脂加入高速搅拌机中，转速为500r/min下继续搅拌20分钟，制得混合物B；
步骤四，将步骤三制备的混合物B、加工助剂、聚烯烃蜡混合加入反应釜中，在温度为55℃下，搅拌反应20分钟，再加入步骤二制备的混合物A、颜料填充物送入高速均质机中，在转速为6000r/min，均质压力为17MPa，温度为65℃下均质9分钟，自然冷却制得发明的环保隔热自洁耐候地坪涂料。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明的一种环保隔热自洁耐候地坪涂料添加的颜料填充物，可以根据用户的喜好，自行调出需要的颜色，同时采用的颜色色料，稳定性好，不易褪色，提高了涂料的使用年限。
（2）本发明的一种环保隔热自洁耐候地坪涂料添加矿石粉料，主要为麦饭石粉末、贝壳粉末、珍珠岩粉末、滑石粉，一方面其能够相互形成致密的膏体，提高涂料的耐压强度，同时提高地坪的弹性后柔韧性，其次贝壳粉末还有较好的杀菌效果，防止霉变，麦饭石和珍珠岩的多孔结构使得其具有一定的吸附有害气体的效果。
（3）本发明的一种环保隔热自洁耐候地坪涂料添加的隔热添加物为空心无极纤维和玻化微珠，其能够有效改善涂料的耐高温性，降低其导热系数，同时还可以防止涂料开裂，此外还有一定的吸声性能，降低噪音。
（4）本发明的一种环保隔热自洁耐候地坪涂料采用的原料，无论是主体成分、辅助添加物、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，并且采用的丙烯酸羟基乳液、硅丙乳液、复配树脂，都严格控制挥发性有机物的量，环保性能优越。
（5）本发明的一种环保隔热自洁耐候地坪涂料以丙烯酸羟基乳液、硅丙乳液、复配树脂，辅助添加的各类物质，使得涂料成膜性能优越，具有较好的耐磨性能及较好的涂料附着性，添加的阻燃抑烟剂具有较好的防火性能，添加的辅助剂为消泡剂、流平剂、润湿剂，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，添加的固化剂能够缩短涂料的固化时间，大大提高了涂料的使用效率。
（6）本发明的一种环保隔热自洁耐候地坪涂料导热系数低、隔热效果好，具有较好的防水、防滑性能，其细腻附着力好、流平性好、触感佳、稳定性好，表面致密耐污自洁性能优异，还有一定的杀菌防霉的性能；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.
本实施例的一种环保隔热自洁耐候地坪涂料，包括以下重量份的原料：
丙烯酸羟基乳液50份、硅丙乳液15份、复配树脂20份、颜料填充物8份、矿石粉料20份、隔热添加物7份、偶联剂3份、纳米添加剂6份、阻燃抑烟剂10份、加工助剂2份、聚烯烃蜡1份。
本实施例中的复配树脂为环氧树脂、聚酯树脂、氨基树脂按照重量比2:1:1组成的混合物。
本实施例中的颜料填充物为炭黑、金红石型钛白粉、氧化铁黄、永固黄、氧化铁红、氧化铁黑、酞菁蓝、酞菁绿中的一种或几种。
本实施例中的矿石粉料为麦饭石粉末、贝壳粉末、珍珠岩粉末、滑石粉按照重量比2:3:2:4组成的混合物。
本实施例中的隔热添加物为空心无极纤维和玻化微珠按照重量比3:5组成的混合物。
本实施例中的纳米添加物为纳米陶瓷粉末、纳米氧化锌、纳米二氧化硅按照重量比3:1:1组成的混合物；
所述阻燃抑烟剂为氢氧化镁、氢氧化铝、磷酸二氢铵按照重量比4:3:1组成的混合物。
本实施例中的加工助剂为消泡剂、流平剂、固化剂、润湿剂按照重量比2:1:5:4组成的混合物；
所述消泡剂为聚醚改性硅氧烷型消泡剂，所述流平剂为聚醚改性硅氧烷型流平剂，所述固化剂为三元水性胺环氧固化剂，所述润湿剂为聚丙烯酸酯类润湿剂。
本实施例的一种环保隔热自洁耐候地坪涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将矿石粉料、隔热添加物、纳米添加剂、阻燃抑烟剂、偶联剂混合送入带有高速搅拌机的反应釜中，在温度为65℃下，转速为200r/min，搅拌15分钟，直至偶联剂完全融化吸收，得到混合物A；
步骤三，将丙烯酸羟基乳液、硅丙乳液、复配树脂加入高速搅拌机中，转速为400r/min下继续搅拌15分钟，制得混合物B；
步骤四，将步骤三制备的混合物B、加工助剂、聚烯烃蜡混合加入反应釜中，在温度为50℃下，搅拌反应15分钟，再加入步骤二制备的混合物A、颜料填充物送入高速均质机中，在转速为5500r/min，均质压力为16MPa，温度为60℃下均质8分钟，自然冷却制得发明的环保隔热自洁耐候地坪涂料。
实施例2.
本实施例的一种环保隔热自洁耐候地坪涂料，包括以下重量份的原料：
丙烯酸羟基乳液60份、硅丙乳液25份、复配树脂30份、颜料填充物10份、矿石粉料30份、隔热添加物11份、偶联剂5份、纳米添加剂8份、阻燃抑烟剂14份、加工助剂4份、聚烯烃蜡2份。
本实施例中的复配树脂为环氧树脂、聚酯树脂、氨基树脂按照重量比2:1:1组成的混合物。
本实施例中的颜料填充物为炭黑、金红石型钛白粉、氧化铁黄、永固黄、氧化铁红、氧化铁黑、酞菁蓝、酞菁绿中的一种或几种。
本实施例中的矿石粉料为麦饭石粉末、贝壳粉末、珍珠岩粉末、滑石粉按照重量比2:3:2:4组成的混合物。
本实施例中的隔热添加物为空心无极纤维和玻化微珠按照重量比3:5组成的混合物。
本实施例中的纳米添加物为纳米陶瓷粉末、纳米氧化锌、纳米二氧化硅按照重量比3:1:1组成的混合物；
所述阻燃抑烟剂为氢氧化镁、氢氧化铝、磷酸二氢铵按照重量比4:3:1组成的混合物。
本实施例中的加工助剂为消泡剂、流平剂、固化剂、润湿剂按照重量比2:1:5:4组成的混合物；
所述消泡剂为矿物油消泡剂，所述流平剂为聚醚改性硅氧烷型流平剂，所述固化剂为三元水性胺环氧固化剂，所述润湿剂为聚丙烯酸酯类润湿剂。
本实施例的一种环保隔热自洁耐候地坪涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将矿石粉料、隔热添加物、纳米添加剂、阻燃抑烟剂、偶联剂混合送入带有高速搅拌机的反应釜中，在温度为75℃下，转速为300r/min，搅拌25分钟，直至偶联剂完全融化吸收，得到混合物A；
步骤三，将丙烯酸羟基乳液、硅丙乳液、复配树脂加入高速搅拌机中，转速为600r/min下继续搅拌25分钟，制得混合物B；
步骤四，将步骤三制备的混合物B、加工助剂、聚烯烃蜡混合加入反应釜中，在温度为60℃下，搅拌反应25分钟，再加入步骤二制备的混合物A、颜料填充物送入高速均质机中，在转速为6500r/min，均质压力为18MPa，温度为70℃下均质10分钟，自然冷却制得发明的环保隔热自洁耐候地坪涂料。
实施例3.
本实施例的一种环保隔热自洁耐候地坪涂料，包括以下重量份的原料：
丙烯酸羟基乳液55份、硅丙乳液20份、复配树脂25份、颜料填充物9份、矿石粉料25份、隔热添加物9份、偶联剂4份、纳米添加剂7份、阻燃抑烟剂12份、加工助剂3份、聚烯烃蜡1.5份。
本实施例中的复配树脂为环氧树脂、聚酯树脂、氨基树脂按照重量比2:1:1组成的混合物。
本实施例中的颜料填充物为炭黑、金红石型钛白粉、氧化铁黄、永固黄、氧化铁红、氧化铁黑、酞菁蓝、酞菁绿中的一种或几种。
本实施例中的矿石粉料为麦饭石粉末、贝壳粉末、珍珠岩粉末、滑石粉按照重量比2:3:2:4组成的混合物。
本实施例中的隔热添加物为空心无极纤维和玻化微珠按照重量比3:5组成的混合物。
本实施例中的纳米添加物为纳米陶瓷粉末、纳米氧化锌、纳米二氧化硅按照重量比3:1:1组成的混合物；
所述阻燃抑烟剂为氢氧化镁、氢氧化铝、磷酸二氢铵按照重量比4:3:1组成的混合物。
本实施例中的加工助剂为消泡剂、流平剂、固化剂、润湿剂按照重量比2:1:5:4组成的混合物；
所述消泡剂为聚醚改性硅氧烷型、矿物油、有机硅消泡剂中的一种，所述流平剂为聚醚改性硅氧烷型流平剂，所述固化剂为三元水性胺环氧固化剂，所述润湿剂为聚丙烯酸酯类润湿剂。
本实施例的一种环保隔热自洁耐候地坪涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将矿石粉料、隔热添加物、纳米添加剂、阻燃抑烟剂、偶联剂混合送入带有高速搅拌机的反应釜中，在温度为70℃下，转速为250r/min，搅拌20分钟，直至偶联剂完全融化吸收，得到混合物A；
步骤三，将丙烯酸羟基乳液、硅丙乳液、复配树脂加入高速搅拌机中，转速为500r/min下继续搅拌20分钟，制得混合物B；
步骤四，将步骤三制备的混合物B、加工助剂、聚烯烃蜡混合加入反应釜中，在温度为55℃下，搅拌反应20分钟，再加入步骤二制备的混合物A、颜料填充物送入高速均质机中，在转速为6000r/min，均质压力为17MPa，温度为65℃下均质9分钟，自然冷却制得发明的环保隔热自洁耐候地坪涂料。
以上各实施例制备的环保隔热自洁耐候地坪涂料的性能测试结果如下：
VOC 耐磨性㎎ 耐水性7d
实施例1 12 8 无变化
实施例2 11 7 无变化
实施例3 11 9 无变化
JC/T1074-2008标准的要求 ≤50% ≤60 不起泡、不脱落
本发明的一种环保隔热自洁耐候地坪涂料导热系数低、隔热效果好，具有较好的防水、防滑性能，其细腻附着力好、流平性好、触感佳、稳定性好，表面致密耐污自洁性能优异，还有一定的杀菌防霉的性能；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)

1.一种环保隔热自洁耐候地坪涂料，其特征在于，包括以下重量份的原料：
丙烯酸羟基乳液50-60份、硅丙乳液15-25份、复配树脂20-30份、颜料填充物8-10份、矿石粉料20-30份、隔热添加物7-11份、偶联剂3-5份、纳米添加剂6-8份、阻燃抑烟剂10-14份、加工助剂2-4份、聚烯烃蜡1-2份。
2.根据权利要求1所述的一种环保隔热自洁耐候地坪涂料，其特征在于，所述环保隔热自洁耐候地坪涂料包括以下重量份的原料：
丙烯酸羟基乳液55份、硅丙乳液20份、复配树脂25份、颜料填充物9份、矿石粉料25份、隔热添加物9份、偶联剂4份、纳米添加剂7份、阻燃抑烟剂12份、加工助剂3份、聚烯烃蜡1.5份。
3.根据权利要求1或2所述的一种环保隔热自洁耐候地坪涂料，其特征在于，所述复配树脂为环氧树脂、聚酯树脂、氨基树脂按照重量比2:1:1组成的混合物。
4.根据权利要求1或2所述的一种环保隔热自洁耐候地坪涂料，其特征在于，所述颜料填充物为炭黑、金红石型钛白粉、氧化铁黄、永固黄、氧化铁红、氧化铁黑、酞菁蓝、酞菁绿中的一种或几种。
5.根据权利要求1或2所述的一种环保隔热自洁耐候地坪涂料，其特征在于，所述矿石粉料为麦饭石粉末、贝壳粉末、珍珠岩粉末、滑石粉按照重量比2:3:2:4组成的混合物。
6.根据权利要求1或2所述的一种环保隔热自洁耐候地坪涂料，其特征在于，所述隔热添加物为空心无极纤维和玻化微珠按照重量比3:5组成的混合物。
7.根据权利要求1或2所述的一种环保隔热自洁耐候地坪涂料，其特征在于，所述纳米添加物为纳米陶瓷粉末、纳米氧化锌、纳米二氧化硅按照重量比3:1:1组成的混合物；
所述阻燃抑烟剂为氢氧化镁、氢氧化铝、磷酸二氢铵按照重量比4:3:1组成的混合物。
8.根据权利要求1或2所述的一种环保隔热自洁耐候地坪涂料，其特征在于，所述加工助剂为消泡剂、流平剂、固化剂、润湿剂按照重量比2:1:5:4组成的混合物；
所述消泡剂为聚醚改性硅氧烷型、矿物油、有机硅消泡剂中的一种，所述流平剂为聚醚改性硅氧烷型流平剂，所述固化剂为三元水性胺环氧固化剂，所述润湿剂为聚丙烯酸酯类润湿剂。
9.一种制备如权利要求1或2所述的环保隔热自洁耐候地坪涂料的方法，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，将矿石粉料、隔热添加物、纳米添加剂、阻燃抑烟剂、偶联剂混合送入带有高速搅拌机的反应釜中，在温度为65-75℃下，转速为200-300r/min，搅拌15-25分钟，直至偶联剂完全融化吸收，得到混合物A；
步骤三，将丙烯酸羟基乳液、硅丙乳液、复配树脂加入高速搅拌机中，转速为400-600r/min下继续搅拌15-25分钟，制得混合物B；
步骤四，将步骤三制备的混合物B、加工助剂、聚烯烃蜡混合加入反应釜中，在温度为50-60℃下，搅拌反应15-25分钟，再加入步骤二制备的混合物A、颜料填充物送入高速均质机中，在转速为5500-6500r/min，均质压力为16-18MPa，温度为60-70℃下均质8-10分钟，自然冷却制得发明的环保隔热自洁耐候地坪涂料。
10.根据权利要求9所述的一种环保隔热自洁耐候地坪涂料的制备方法，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，将矿石粉料、隔热添加物、纳米添加剂、阻燃抑烟剂、偶联剂混合送入带有高速搅拌机的反应釜中，在温度为70℃下，转速为250r/min，搅拌20分钟，直至偶联剂完全融化吸收，得到混合物A；
步骤三，将丙烯酸羟基乳液、硅丙乳液、复配树脂加入高速搅拌机中，转速为500r/min下继续搅拌20分钟，制得混合物B；
步骤四，将步骤三制备的混合物B、加工助剂、聚烯烃蜡混合加入反应釜中，在温度为55℃下，搅拌反应20分钟，再加入步骤二制备的混合物A、颜料填充物送入高速均质机中，在转速为6000r/min，均质压力为17MPa，温度为65℃下均质9分钟，自然冷却制得发明的环保隔热自洁耐候地坪涂料。
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