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一种超耐磨无溶剂聚氨酯地坪涂料及其制备方法和使用方法 Download PDF

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Abstract

一种超耐磨无溶剂聚氨酯地坪涂料，包括高官能度PPG树脂、润湿分散剂、硫酸钡、色粉、触变剂、消泡剂、有机锡类催干剂、流平剂和HDI衍生多官能度异氰酸酯预聚体。本发明的树脂为无溶剂高官能度PPG树脂，不存在任何的挥发成分，其它组分为无机粉体，整个配方体系中不存在低沸点有机挥发物，且没有任何的易燃易爆的隐患；本发明很好地解决了现有无溶剂双组份聚氨酯涂料施工期短的问题；本发明具有良好的耐候性，暴露于太阳光下长期不黄变；本发明较一般的双组份聚氨酯涂料具有较长的施工期；本发明在厚涂膜条件下不易发泡；本发明装饰性高、色泽稳定、且耐磨性能优异；本发明较现有解决方案，兼具有优良的装饰、保护性和环保性能，综合性能好。

Description

一种超耐磨无溶剂聚氨酯地坪涂料及其制备方法和使用方法
技术领域
本发明涉及地坪保护装饰材料，具体涉及一种超耐磨无溶剂聚氨酯地坪涂料及其制备和使用方法。
背景技术
随着现代工业的不断发展，其对地坪所提出的要求越来越高。电子、医药工业等要求地面无有害挥发物，长期使用干净无尘；机械工业要求地坪耐磨损，长期经受叉车等机械车辆的辗轧很少破损，即便发生局部破损后易维修，另外要去地坪能够耐强的机械冲击；机械维修车间地面常有多种油污的渗漏侵蚀，难以彻底清除，因此要求地坪耐油性好；一些化工车间要求其地坪能耐各种酸碱盐等化学介质的腐蚀。因此随着现代工业飞快发展，现代化生产对地坪涂料的存在就有了其必要性和必然性。
现在工业对地坪涂料在装饰性、保护性和环保健康安全性方面的要求越来越高。目前市场上应用成熟、体量较大的环保地坪涂料主要有环氧自流平地坪涂料和水泥基地坪涂料等。环氧自流平涂料耐候性能差、见光易变色，不能满足采光性好的厂房、办公等场所对地坪高装饰性的要求，另外环氧地坪涂料不耐划伤、质硬脆，易开裂，使用寿命短。而水泥基金刚砂超耐磨地坪以水泥为基础材质，虽然具有树脂基地坪涂料所无法比拟的耐磨性能，但其表面很难进行色彩涂饰，因而不能满足现代地坪对装饰性或地面标线等方面的需求，另外，水泥基地坪刚性强，造成地面即使有伸缩缝的预保护措施也无法解决开裂等问题，从而成为地面藏污纳垢的场所，对车间的净化不利。
因此设计一种各项物理性能具有显著提高，提升抗开裂、不易老化、耐磨性优、耐酸碱、耐污性好的环保地坪，正是本发明要解决的问题。
本发明可用于电子、医药、食品等生产所需的净化场所地坪的应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型的耐候装饰性好，超耐磨无溶剂聚氨酯地坪涂料，以克服现有地坪涂料技术的不足。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案具体如下：
一种超耐磨无溶剂聚氨酯地坪涂料，包括以下质量份数的两组分：
一、组分A：
Figure BDA0002818842490000011
Figure BDA0002818842490000021
二、组分B：HDI三聚体、缩二脲或HDI的脲基甲酸酯异氰酸酯等HDI衍生多官能度异氰酸酯
其中，组分A与组分B的质量比为：1:2～3。
优选的，所述高官PPG树脂是以山梨醇为起始剂，与环氧丙烷等在催化剂存在下经加聚反应制得。
优选的，所述触变剂是气相二氧化硅、氢化蓖麻油和凹凸棒土中的至少一种。
优选的，所述润湿分散剂是BYKANTITERRAU，BYK9076等。
优选的，所述消泡剂是聚合物消泡剂，如：：BYK-054、BYK-056、057等。
优选的，所述有机锡类催干剂，如二月桂酸二丁基锡等。
优选的，所述流平剂是BYK-378等
优选的，所述固化剂是HDI异氰酸酯衍生物固化剂，包含HDI三聚体、HDI缩二脲、HDI脲基甲酸酯异氰酸酯等。
本发明还提供了上述超耐磨无溶剂聚氨酯地坪涂料的制备方法，包括以下步骤：
S1：将PPG树脂倒入拉缸中，加入润湿分散剂、消泡剂然后用高速分散剂混合均匀；
S2：在高速分散机低速搅拌下先加入硫酸钡、色粉，然后用砂磨机进行分散研磨到规定的细度；
S3：加入剩余的其他组分，分散均匀、消泡，得组分A；
S4：组分B为HDI三聚体，将组分A与组分B分别包装，组分A与组分B的质量比为1：2～3。
本发明还提供了上述超耐磨无溶剂聚氨酯地坪涂料的使用方法，包括以下步骤：
B1：对处理干净的混凝土地面做封闭处理，施涂底涂；
B2：待封闭底漆干燥后，施涂环氧中涂；
B3：待环氧中涂干燥后，对其进行打磨修整，去除灰尘；
B4：将A组分倒入装有B组分的桶中，使用电动搅拌器将以上物料搅拌均匀；
B5：将以上混合物使用镘刀均匀的镘涂于地坪表面；
B6：待涂膜自流平干燥。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1)本发明使用的树脂为无溶剂高官能度PPG树脂，不存在任何的挥发成分，其它组分为无机粉体，整个配方体系中不存在任何的低沸点有机挥发物，因此环保，且没有任何的易燃易爆的隐患；
2)本发明很好地解决了无溶剂双组份聚氨酯涂料施工期短的问题；
3)本发明具有良好的耐候性，暴露于太阳光下长期不黄变；
4)本发明较一般的双组份聚氨酯涂料具有较长的施工期
5)本发明在厚涂膜条件下不易发泡；
6)本发明装饰性高、色泽稳定、且耐磨性能优异；
7)本发明较现有解决方案，兼具有优良的装饰和保护性，综合性能好。
说明书附图
图1是本发明实施例中的方案与现有的解决方案技术效果对比。
具体实施方式：
下面对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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：
本发明引入了耐黄变性好的无溶剂型高官能度低粘度PPG树脂、耐候性好的HDI衍生固化剂及耐候性好的粉体，从而很好地解决了整个涂料产品的耐候性问题，及涂膜干燥后保持良好的高硬度和柔韧性的平衡，从而达到持久的耐磨性能。配方中有机锡，很好解决了异氰酸酯固化剂在过量情况下，后期较快干燥性的要求。
配方具体如下：
一、组分A：
Figure BDA0002818842490000031
Figure BDA0002818842490000041
二、组分B：HDI三聚体、缩二脲或HDI的脲基甲酸酯异氰酸酯等HDI衍生多官能度异氰酸酯预聚体
其中，组分A与组分B的质量比为：1:2～3。
优选的，所述高官PPG树脂是以山梨醇为起始剂，与环氧丙烷(PO)等在催化剂存在下经加聚反应制得，其分子结构中存在5个羟基，以其为起始剂所合成的PPG树脂为一5官能度的聚醚多元醇树脂：
山梨醇分子结构如下，
Figure BDA0002818842490000042
该树脂的分子量约为900，官能度和活性官能团含量高，同HDI三聚体的反应物具有优异的韧性。不仅可以使得体系硬度高，而且兼具良好的柔性，达到了硬度和柔性了平衡，从而表现出优良的耐磨性能。
优选的，所述触变剂是气相二氧化硅、氢化蓖麻油和凹凸棒土中的至少一种。
优选的，所述润湿分散剂是BYKANTITERRAU，BYK9076等。
优选的，所述消泡剂是聚合物消泡剂，如：：BYK-054、BYK-056、057等。
优选的，所述有机锡类催干剂，如二月桂酸二丁基锡等。
优选的，所述流平剂是BYK-378等
优选的，所述固化剂是HDI异氰酸酯衍生物固化剂，包含HDI三聚体、HDI缩二脲、HDI脲基甲酸酯异氰酸酯等。
制备方法：
S1：将高官能PPG树脂倒入拉缸中，加入润湿分散剂、消泡剂然后用高速分散机低转混合均匀；
S2：在分散机低速搅拌下依次加入硫酸钡、色粉至均匀，然后用砂磨机进行分散研磨到设计的细度；
S3：加入剩余的其他组分，分散均匀、消泡，得组分A；
S4：将组分A与组分B分别包装，组分A与组分B的质量比为1：3。。
施工方法：
B1：对处理干净的混凝土地面做封闭处理，施涂底涂；
B2：待封闭底漆干燥后，施涂环氧中涂；
B3：待环氧中涂干燥后，对其进行打磨修整，去除灰尘；
B4：将A组分倒入装有B组分的桶中，使用电动搅拌器将以上物料搅拌均匀；
B5：将以上混合物使用镘刀均匀的镘涂于地坪表面；
B6：待涂膜自流平干燥。
对比例1：
目前市面上用的一种超耐磨地坪涂料是使用HDI三聚体、高沸点稀释剂分散的色浆及100～300目的刚玉混合而成的，主要薄薄地涂布于环氧自流平涂料的表面，以弥补环氧地坪涂料自身耐磨性差方面的不足。
在与实施例同等施工条件下，以常规的表1和表2所示。
表1本发明的超耐磨方案与对比例中的超耐磨方案的表观测试对比
比较项目 实施例 对比例1
自流平性 流平性好 流平性差
丰满度 丰满度高 丰满度差
光泽度 大于85 低于70
可厚涂性 300u不起泡 大于100u起泡
表面缩孔 无 较多
表2本发明的聚氨酯方案与对比例中的不饱和聚酯方案的机械性能比较
Figure BDA0002818842490000051
Figure BDA0002818842490000061
另外，此对比例1中较本发明的解决方案多出了一道工序，大大地提升了人工成本，
对比例2：
目前市面上用的一种超耐磨地坪涂料是在环氧自流平涂料中加入细的金刚砂以弥补环氧自流平涂料自身抗划伤性能上的不足。
在与实施例同等施工条件下，以常规的表1和表2所示。
表1本发明的超耐磨方案与对比例2中的超耐磨方案的表观测试对比
比较项目 实施例 对比例2
自流平性 流平性好 流平性好
丰满度 丰满度高 丰满度高
光泽度 大于85 大于85
耐候性 优 差
从以上结果来看，本发明解决方案较对比例2有着相当的装饰效果，但耐候性较其优异，适用的场合更加的宽泛。
表2本发明的聚氨酯方案与对比例中方案的机械性能比较
Figure BDA0002818842490000062
Figure BDA0002818842490000071
从以上对比结果来看，本发明较对比例2有着更加优异的机械保护性能，特别是柔韧性，从而有着更优的抗疲劳性能，可大大地增强使用寿命。

Claims (8)

1.一种超耐磨无溶剂聚氨酯地坪涂料，其特征在于，包括以下质量份数的两组分：
一、组分A：
Figure FDA0002818842480000011
二、组分B：HDI衍生多官能度异氰酸酯预聚体
其中，组分A与组分B的质量比为：1:1～3。
2.根据权利要求1所述的一种超耐磨无溶剂聚氨酯地坪涂料，其特征在于，所述高官PPG树脂是以山梨醇为起始剂，与环氧丙烷在催化剂存在下经加聚反应制得。
3.根据权利要求1所述的一种超耐磨无溶剂聚氨酯地坪涂料，其特征在于，所述触变剂是气相二氧化硅、氢化蓖麻油和凹凸棒土中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种超耐磨无溶剂聚氨酯地坪涂料，其特征在于，所述润湿分散剂是BYKANTI TERRAU和/或BYK 9076。
5.根据权利要求1所述的一种超耐磨无溶剂聚氨酯地坪涂料，其特征在于，所述有机锡类催干剂是二月桂酸二丁基锡。
6.根据权利要求1所述的一种超耐磨无溶剂聚氨酯地坪涂料，其特征在于，所述流平剂是BYK-378。
7.权利要求1中的一种超耐磨无溶剂聚氨酯地坪涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将PPG树脂倒入拉缸中，加入润湿分散剂、消泡剂然后用高速分散剂混合均匀；
S2：在高速分散机低速搅拌下先加入硫酸钡、色粉，然后用砂磨机进行分散研磨到规定的细度；
S3：加入剩余的其他组分，分散均匀、消泡，得组分A；
S4：组分B为HDI三聚体，将组分A与组分B分别包装，组分A与组分B的质量比为1：2～3。
8.权利要求1中的一种超耐磨无溶剂聚氨酯地坪涂料的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
B1：对处理干净的混凝土地面做封闭处理，施涂底涂；
B2：待封闭底漆干燥后，施涂环氧中涂；
B3：待环氧中涂干燥后，对其进行打磨修整，去除灰尘；
B4：将A组分倒入装有B组分的桶中，使用电动搅拌器将以上物料搅拌均匀；
B5：将以上混合物使用镘刀均匀的镘涂于地坪表面；
B6：待涂膜自流平干燥。
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