CN110591506A - 一种双组分水性环氧地坪底涂及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双组分水性环氧地坪底涂及制备方法，本发明的树脂(A组分)由固含量40‑55％的非离子型水性环氧树脂乳液组成，改性聚酰胺固化剂(B组分)由以下百分含量的原料制备而成：6～20份的水性环氧固化剂，20～40份的聚酰胺，0.1～0.5份的水性消泡剂，0.1～0.5份的基材润湿剂，1‑5份的硅烷偶联剂，40～70份的去离子水。本发明中的固化剂为粘接、润湿和韧性良好的聚酰胺固化剂改性得到，制备的以水为唯一分散介质的双组分水性环氧地坪底涂具有基材密封好、粘接力强、施工便利、成本低廉、无明显异味以及极低VOC。

Description

一种双组分水性环氧地坪底涂及制备方法

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种双组分水性环氧地坪底涂及制备方法。

背景技术

环氧树脂底涂作为环氧地坪涂装系统的必要组成，起到基材密封、粘接的作用。目前使用较多的依然是以聚酰胺作为固化剂的溶剂型、无溶剂环氧底涂材料。其中溶剂型环氧底涂因其高VOC含量以及极大的异味使其使用环境尤其是在半导体芯片工厂地坪涂装系统的使用受到极大的限制，而无溶剂底涂又因其较高的原料成本和并不友好的施工工艺而受到限制。同时，溶剂型和无溶剂型环氧地坪底涂材料还受到基材含水率的影响，在潮湿基面尤其是新浇筑混凝土基面和渗水基面面临无法使用的困境。

水性环氧树脂涂料以水做分散介质使其具备在高湿度环境中施工的优势，同时具有可挥发有机物(VOC)低以及较小的异味等对人类和环境友好的特点而受到人们的关注，近年来在地坪涂装材料尤其是微电子厂房中都有大量的应用。

目前以水性环氧固化体系作为地坪系统底涂固化剂有采用单一的自乳化型非离子型水性环氧固化剂，这类固化剂制备的水性环氧地坪底涂虽然解决了一部分施工性和VOC等问题，但却存在韧性不够以及润湿能力不足导致封闭和粘接强度不高的缺陷。另外，专利CN102906188B以非活性乳化剂乳化低分子量聚酰胺制备水性环氧底涂的方案，虽然解决了成膜韧性和粘接问题，但由于引入了非活性且不挥发的乳化剂导致成膜表面能差异从而容易引起下道工序施工粘接问题，同时由于还使用如异佛尔酮二胺、二亚乙基三胺等低沸点高毒性的基础胺，导致其VOC含量及毒性大大提高，环保性优势显著降低。再如专利CN107001852A中使用的是胺值＜10mgKOH的聚酰胺，反应活性低，并不适合地坪涂装这类常温固化的场所。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种双组分水性环氧地坪底涂及制备方法，本发明采用水性环氧固化剂作为唯一的活性乳化剂，将亲油性的液体聚酰胺制备成亲水性的改性聚酰胺树脂乳液，以此制备的水性环氧固化剂与水性环氧树脂乳液混合得到一种粘接强度高、密封性能优良、VOC含量低、固化活性适当的环保型水性环氧地坪底涂材料。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种双组分水性环氧地坪底涂，由下列质量份数的原料制成：

A组分原料：

固含量40～55％的水性环氧树脂乳液；

B组分原料：

水性环氧固化剂6～20份；

聚酰胺：20～40份；

去离子水：40～70份；

水性消泡剂：0.1～0.5份；

基材润湿剂0.1～0.5份；

硅烷偶联剂：1-5份。

本发明另一方面提供上述的一种双组分水性环氧地坪底涂的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：在40-50℃下向反应釜中加入水性环氧固化剂和聚酰胺搅拌进行预混合；并

步骤2：向反应釜中连续滴加去离子水得聚酰胺水乳液；

步骤3：保温搅拌1h后加入水性消泡剂、基材润湿剂、硅烷偶联剂再搅拌0.5h即得改性聚酰胺固化剂，即B组分；

步骤4：使用时按配比将AB组分混合后搅拌3-5分钟即得水性环氧地坪底涂。

进一步方案为，所述水性环氧固化剂为非离子型自乳化水性环氧固化剂。

进一步方案为，所述聚酰胺为胺值100～400mgKOH/g的低相对分子质量聚酰胺。

本发明的有益效果在于：

本发明中的固化剂为粘接、润湿和韧性良好的聚酰胺固化剂改性得到，制备的以水为唯一分散介质的双组分水性环氧地坪底涂具有基材密封好、粘接力强、施工便利、成本低廉、无明显异味以及极低VOC。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

实施例1：

A组分：55％固含的PZ3961-1水性环氧树脂乳液。

B组分40℃向反应釜中加入水性环氧固化剂ARADUR3985 60g和聚酰胺ARADUR115300g搅拌预混合30min，保温40℃向反应釜中连续滴加去离子水400g，保温40℃搅拌1h后加入水性消泡剂Airex 901W 1g、基材润湿剂Wet5001g、硅烷偶联剂KH550 10g再搅拌0.5h即得改性聚酰胺固化剂。

A∶B＝2∶1，AB混合搅拌3分钟即得水性环氧地坪底涂。

实施例2：

A组分：按CN201610475505.2实施例2制备固含量为40％的F-51水性环氧树脂乳液。

B组分：50℃向反应釜中加入水性环氧固化剂ARADUR36 20g和聚酰胺Versamid11520g搅拌预混合30min，保温50℃向反应釜中连续滴加去离子水60g，保温40℃搅拌1h后加入水性消泡剂ELIFOM A6501 0.5g、基材润湿剂Wet500 0.5g、硅烷偶联剂KH550 2g再搅拌0.5h即得改性聚酰胺固化剂。

A∶B＝1∶1，AB混合搅拌5分钟即得水性环氧地坪底涂。

实施例3：

A组分：52％固含量的EPIKOTE 7520-WD-52A水性环氧树脂乳液。

B组分：47℃向反应釜中加入水性环氧固化剂EPIKUER8545-W-52 100g和聚酰胺ARADUR125 380g搅拌预混合30min，保温47℃向反应釜中连续滴加去离子水700g，保温47℃搅拌1h后加入水性消泡剂Airex 901W 3g、基材润湿剂Wet500 4g、硅烷偶联剂KH550 50g再搅拌0.5h即得改性聚酰胺固化剂。

A∶B＝1∶1，AB混合搅拌3分钟即得水性环氧地坪底涂。

实施例4：

A组分：将55％固含量的PZ 3961-1加入去离子水稀释成固含量45％的水性环氧树脂乳液。

B组分：45℃向反应釜中加入水性环氧固化剂CD-100 2Kg和聚酰胺ARADUR 1402Kg搅拌预混合30min，保温45℃向反应釜中连续滴加去离子水6Kg，保温45℃搅拌1h后加入水性消泡剂Airex 901W 0.05Kg、基材润湿剂Wet270 0.05Kg、硅烷偶联剂KH550 0.4Kg再搅拌0.5h即得改性聚酰胺固化剂。

A∶B＝2∶1，AB混合搅拌5分钟即得水性环氧地坪底涂。

将上述实施例1～4按GB/T22374-2018检验如表1

表1各实施例检测结果

测试项目	表干时间，h	实干时间，h	耐饱和Ca(OH)<sub>2</sub>，48h	拉伸粘接强度，MPa
					实施例1	2	8	无异常	2.8
实施例2	12	36	无异常	3.6
					实施例3	1.5	8	无异常	3.3
实施例4	2.5	4	无异常	3.4

如表1，实施例1～4制备的水性环氧地坪底涂材料各项指标符合GB/T22374-2018技术标准要求，其中实施例1～3用于表征漆膜粘接性能的“拉伸粘接强度”一项指标均在3.0MPa以上，达到了不弱于溶剂型和无溶剂环氧地坪底涂的粘接水平。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (4)

1.一种双组分水性环氧地坪底涂，其特征在于，由下列质量份数的原料制成：

A组分原料：

固含量40～55％的水性环氧树脂乳液；

B组分原料：

水性环氧固化剂6～20份；

聚酰胺：20～40份；

去离子水：40～70份；

水性消泡剂：0.1～0.5份；

基材润湿剂：0.1～0.5份；

硅烷偶联剂：1-5份。

2.如权利要求1所述的一种双组分水性环氧地坪底涂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：在40-50℃下向反应釜中加入水性环氧固化剂和聚酰胺搅拌进行预混合；并

步骤2：向反应釜中连续滴加去离子水得聚酰胺水乳液；

步骤3：保温搅拌1h后加入水性消泡剂、基材润湿剂、硅烷偶联剂再搅拌0.5h即得改性聚酰胺固化剂，即B组分；

步骤4：使用时按配比将AB组分混合后搅拌3-5分钟即得水性环氧地坪底涂。

3.如权利要求1所述的一种双组分水性环氧地坪底涂的制备方法，其特征在于，所述水性环氧固化剂为非离子型自乳化水性环氧固化剂。

4.如权利要求1所述的一种双组分水性环氧地坪底涂的制备方法，其特征在于，所述聚酰胺为胺值100～400mgKOH/g的低相对分子质量聚酰胺。