CN115700265B - 一种自流平涂料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自流平涂料及其制备方法和应用，属于水性涂料技术领域。所述自流平涂料由A、B两种组分组成，其中A组分包括：固化剂25‑60份、水0‑10份、表面活性剂0.2‑0.6份、消泡剂0.1‑0.3份、分散剂0.1‑0.4份、滑石粉3‑10份、白炭黑0.1‑0.5份、石英粉10‑25份、抗菌剂0.3‑1份、防霉剂0.3‑1份、彩砂15‑35份；B组分包括：环氧树脂85‑95份、脂肪族缩水甘油醚10‑15份。本发明的自流平涂料展色性能优异、对环境污染小，形成的漆膜附着力强、硬度高，可以应用于地坪涂装中。
Description
技术领域
本发明属于水性涂料技术领域，具体涉及一种自流平涂料及其制备方法和应用。
背景技术
随着我国社会经济水平不断提高和科学技术飞速发展，人们生活水平也有了很大的提升，城市化建设规模不断扩大，建筑物的室内装修行业有了很好的发展空间，装修涂料的应用需求也越来越大。
环氧自流平涂料具有无接缝、整体装饰性好、表面光洁、易于清洁，以及物理机械性能和耐化学品性能优良，价格适中，施工简便，维修方便等诸多特点。另外，环氧自流平涂料还可根据特殊需求，赋予环氧自流平地坪防静电、防冲击火花、耐高温、防滑等特殊功能，更能满足现代工业生产对涂料的不同要求。正是基于这些特点，现代建筑，特别是现代工业车间，如食品加工、制药、机械电子、仪器仪表、化工、航空、汽车等行业，大量使用环氧自流平涂料。
然而，现阶段行业内，水性彩砂自流平涂料漆普遍存在展色差，由于施工区域的施工先后顺序的不同，不同施工区域的自流平面漆都会存在颜色不一致，直至自流平面漆实干，这种缺陷都会一直存在，且施工时候容易有浮色、发花、浮白的问题。
发明内容
本发明旨在至少克服现有技术的缺陷之一，提供一种自流平涂料及其制备方法和应用，解决自流平涂料展色性差、浮色发花的问题，提高涂层的附着力和耐磨性。
第一方面，本发明实施例提供一种自流平涂料，通过以下技术方案实现：
一种自流平涂料，包括A组分和B组分；
其中A组分由包括以下重量份的原料制成：固化剂25-60份、水0-10份、表面活性剂0.2-0.6份、消泡剂0.1-0.3份、分散剂0.1-0.4份、滑石粉3-10份、白炭黑0.1-0.5份、石英粉10-25份、抗菌剂0.3-1份、防霉剂0.3-1份、彩砂15-35份；
其中B组分由包括以下重量份的原料制成：环氧树脂85-95份、脂肪族缩水甘油醚10-15份。
根据本发明实施例的自流平涂料，至少具有如下有益效果：
本发明所述的自流平涂料光泽好、硬度高，展色性能优异，形成的漆膜不会出现浮色、发花的问题。
本发明所述的自流平涂料VOC含量低，可以减少对环境的污染，保护人体健康。
本发明所述的自流平涂料形成的漆膜附着力强，具有优异的耐水性和耐溶剂性能，以及良好的防滑性。
分散剂用量太小，展色不充分；分散剂用量太大可能会导致附着力下降和浓度衰减、保色性能下降。因此分散剂用量并不是越多越好，在特定的范围内，使颜料达到饱和吸附，可以提高涂料的展色性和附着力。
根据本发明的一些实施方式，所述滑石粉的粒径为700-900目。
根据本发明的一些实施方式，所述石英粉的粒径为2500-3500目。
选择粗粒径填料可以提高涂料展色性，但是粗粒径填料含量过多会影响涂料综合性能，加入适量细粒径填料，可提高涂膜的光滑度、透明度、着色力、着色强度，降低基料的用量，提高经济效益。选择粗细粒径填料配用，可以提高涂料的展色性和综合性能。
根据本发明的一些实施方式，所述A组分与B组分的重量比为(3-6):1。A组分与B组分按照特定比例搭配制备的涂料形成的漆膜具有良好的硬度和耐溶剂性。
根据本发明的一些实施方式，所述环氧树脂含有带胺基的活性单体。胺基能够降低或者消除空气中的有机污染物，改善室内空气质量。
根据本发明的一些实施方式，所述环氧树脂的固含量为85-95％，例如所述环氧树脂的固含量为85％、90％。
根据本发明的一些实施方式，所述彩砂的粒径为20-180目。彩砂的细度过大会影响涂料的着色力、分散效果和贮存稳定性，分布不均匀导致浮色和发花，彩砂的细度过小，其比表面积增大，吸收的光能量增加，受破坏的程度也增加，导致其耐候性降低，并且粒径过小在涂料成膜干燥时，随着水分的析出，彩砂一起向表面迁移，易造成涂膜发花。
所述彩砂可购自东莞九和研磨材料有限公司、宿松建华超细粉体有限公司、石家庄双晟矿业公司、石家庄双晟矿业公司等。
根据本发明的一些实施方式，所述脂肪族缩水甘油醚在40℃的粘度为3-7mPa·s。进一步地，所述脂肪族缩水甘油醚的环氧当量为290-310g/Eq。
根据本发明的一些实施方式，所述表面活性剂选自聚醚改性硅氧烷、卵磷脂、胆甾醇、羊毛脂、茶皂素、植物甾醇、烷基苷、皂苷类和糖类中的至少一种。
进一步地，所述卵磷脂包括磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇、磷脂酰甘油和磷脂酸组分中的至少一种。例如，所述的卵磷脂包括磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺和磷脂酸的组合或所述的卵磷脂包括磷脂酰胆碱。
根据本发明的一些实施方式，所述的卵磷脂是利用低温过滤工艺从大豆中提取的大豆卵磷脂。
根据本发明的一些实施方式，所述磷脂酰胆碱由大豆卵磷脂萃取得到。
根据本发明的一些实施方式，所述固化剂选自广州欣固圣6806或美国空气化工的Anquamine 721中的至少一种。
根据本发明的一些实施方式，所述消泡剂选自德国毕克的BYK-028、德国毕克的BYK-024、诺普科的SN154或巴斯夫的A10中的一种。
根据本发明的一些实施方式，所述分散剂为德国迪高的750W或德国毕克的BYK190。
根据本发明的一些实施方式，所述防霉剂为特洛伊的Polyphase 678或卡松类杀菌剂K9N。
第二方面，本发明实施例提供上述自流平涂料的制备方法，通过以下技术方案实现：
上述自流平涂料的制备方法，包括以下步骤：
制备A组分：
(1)按配比将所述水、消泡剂、分散剂和表面活性剂混合，得到浆液1；
(2)将所述滑石粉、白炭黑、石英粉加入浆液1中混合，得到浆液2；
(3)将所述固化剂、抗菌剂、防霉剂加入浆液2中混合，得到浆液3；
(4)边混合边加入所述彩砂，得到A组分；
制备B组分：将所述脂肪族缩水甘油醚加入所述环氧树脂中搅拌得到B组分。
根据本发明实施例的自流平涂料的制备方法，至少具有如下有益效果：
本发明的制备方法操作简单，适合工业化生产。
根据本发明的一些实施方式，所述制备A组分的步骤(1)-(4)中，所述混合的方式为搅拌或超声分散。进一步地，所述搅拌的转速为500-700rpm。
根据本发明的一些实施方式，所述制备A组分的步骤(2)中混合后，还包括步骤研磨。
进一步地，所述研磨后的粒径不超过35μm。
根据本发明的一些实施方式，所述制备B组分的步骤中，所述搅拌的转速为500-700rpm。
根据本发明的一些实施方式，所述制备B组分的步骤中，所述搅拌的时间为15-25分钟。
第三方面，本发明实施例提供所述自流平涂料在地坪涂装中的应用。其中，所述地坪包括食品加工、制药、机械电子、仪器仪表、化工、航空、汽车等行业的生产车间地坪。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例作进一步地详细描述。此处所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，不能理解为对本申请保护范围的限制。
在本发明的部分实施例中，分散剂为德国迪高的750W，消泡剂为德国毕克的BYK-028，防霉剂为特洛伊的Polyphase 678，固化剂为广州欣固圣6806或美国空气化工的Anquamine 721，表面活性剂为德国毕克的BYK-346。脂肪族缩水甘油醚在40℃的粘度为3-7mPa·s，环氧当量为290-310g/Eq。如无特别说明，其他原料为市售常规原料。
实施例1
自流平涂料的制备：
A组分：
(1)将2.6份水、0.3份德国迪高的750W分散剂、0.3份德国毕克的BYK-028消泡剂和0.5份表面活性剂混合均匀，得到浆液1；
(2)在500rpm转速下缓慢加入800目滑石粉10份、白炭黑0.3份、3000目石英粉25份，研磨至细度≤35μm，得到浆液2；
(3)往浆液2中加入30份美国空气化工的Anquamine 721固化剂、0.5份银离子抗菌剂、特洛伊的Polyphase 678防霉剂0.5份，混合均匀，得到浆液3；
(4)在500-700rpm的转速下，往浆液3中缓慢加入彩砂30份(120-180目雪花石22份、40-80目金刚黑5份、40-80目珠光白3份)，以500-700rpm的转速搅拌20分钟，调制不同的色彩。即为展色优异的水性彩砂自流平涂料的A组份。
B组分：
将90份固含量为90％的环氧树脂在无水洁净的容器内用脂肪族缩水甘油醚15份开稀，以700rpm的转速搅拌20分钟，得到B组分。
使用时将上述A组分和B组分按照质量比A:B＝6:1混合。
实施例2
自流平涂料的制备：
A组分：
(1)将9.2份水、0.5份德国迪高的750W分散剂、0.2份德国毕克的BYK-028消泡剂和0.3份表面活性剂混合均匀，得到浆液1；
(2)在500rpm转速下缓慢加入800目滑石粉7份、白炭黑0.3份、3000目石英粉20份，研磨至细度≤35μm，得到浆液2；
(3)往浆液2中加入27份广州欣固圣6806固化剂、0.5份银离子抗菌剂、特洛伊的Polyphase 678防霉剂0.5份，混合均匀，得到浆液3；
(4)在500-700rpm的转速下，往浆液3中缓慢加入彩砂35份(120-180目鸡血红16份、80-120目鸡血红13份、20-40目金刚黑6份)，以500-700rpm的转速搅拌20分钟，调制不同的色彩。即为展色优异的水性彩砂自流平涂料的A组份。
B组分：
将90份固含量为85％的环氧树脂在无水洁净的容器内用脂肪族缩水甘油醚15份开稀，以500rpm的转速搅拌20分钟，得到B组分。
使用时将上述A组分和B组分按照质量比A:B＝6:1混合。
实施例3
自流平涂料的制备：
A组分：
(1)将6份水、0.5份德国迪高的750W分散剂、0.2份德国毕克的BYK-028消泡剂和0.5份表面活性剂混合均匀，得到浆液1；
(2)在500rpm转速下缓慢加入800目滑石粉7份、白炭黑0.3份、3000目石英粉20份，研磨至细度≤35μm，得到浆液2；
(3)往浆液2中加入30份美国空气化工的Anquamine 721固化剂、0.3份银离子抗菌剂、特洛伊的Polyphase 678防霉剂0.5份，混合均匀，得到浆液3；
(4)在500-700rpm的转速下，往浆液3中缓慢加入彩砂35份(雪花石120-180目：80-120目：20-40目＝50：30：20)，以500-700rpm的转速搅拌20分钟，调制不同的色彩。即为展色优异的水性彩砂自流平涂料的A组份。
B组分：
将90份固含量为90％的环氧树脂在无水洁净的容器内用脂肪族缩水甘油醚15份开稀，以600rpm的转速搅拌20分钟，得到B组分。
使用时将上述A组分和B组分按照质量比A:B＝6:1混合。
实施例4
自流平涂料的制备：
A组分：
(1)将4.7份水、0.2份德国迪高的750W分散剂、0.2份德国毕克的BYK-028消泡剂和0.5份表面活性剂混合均匀，得到浆液1；
(2)在500rpm转速下缓慢加入800目滑石粉3份、白炭黑0.3份、3000目石英粉15份，研磨至细度≤35μm，得到浆液2；
(3)往浆液2中加入60份美国空气化工的Anquamine 721固化剂、0.3份银离子抗菌剂、特洛伊的Polyphase 678防霉剂0.8份，混合均匀，得到浆液3；
(4)在500rpm的转速下，往浆液3中缓慢加入彩砂15份(鸡血红120-180目：80-120目：20-40目＝50：30：20)，以500-700rpm的转速搅拌20分钟，调制不同的色彩。即为展色优异的水性彩砂自流平涂料的A组份。
B组分：
将90份固含量为90％的环氧树脂在无水洁净的容器内用脂肪族缩水甘油醚15份开稀，以600rpm的转速搅拌20分钟，得到B组分。
使用时将上述A组分和B组分按照质量比A:B＝3:1混合。
对比例1
市场上常见的自流平涂料。
对实施例1-4制备的自流平涂料和对比例1的涂料的相关性能进行测试，测试方法如下：
VOC含量：参照GB18582-2008标准测试。
漆膜的附着力：按照GB/T1720标准测试。
耐磨性：按照GB/T 1768标准测试。
浮色发花：目测观察，判定标准为正常、发花。
展色：检测方法并不是通过指研，而是通过一块干净无污渍的玻璃板，使用胶带一分为二，并分别标记A、B两个区域。然后将同一杯水性彩砂自流平涂料，按正常工艺施工在A区域，并开始计时，在时间间隔30分钟后在B区域施工，施工完毕后，撕开中间的胶带，让其自动流平，检测A、B两个区域的涂料色差。
性能测试数据见下表1：
表1
| 序号 | VOC | 附着力 | 铅笔硬度 | 耐磨性 | 浮色发花 | 展色 |
| 实施例1 | 72 | 0 | H | 0.030 | 正常 | △E＝0.65 |
| 实施例2 | 68 | 0 | H | 0.028 | 正常 | △E＝0.68 |
| 实施例3 | 68 | 0 | H | 0.026 | 正常 | △E＝0.65 |
| 实施例4 | 65 | 0 | H | 0.035 | 正常 | △E＝0.68 |
| 对比例1 | 120 | 1 | HB | 0.05 | 发花 | △E＝1.96 |
从表1中可以看出，本申请的实施例1-4制备出的自流平涂料各项性能均较好，展色色差不超过0.7，浮色发花正常，耐磨性不高于0.035，附着力达到0级，各项性能均明显优于对比例1。
Claims (7)
1.一种自流平涂料，其特征在于，包括A组分和B组分；
其中A组分由包括以下重量份的原料制成：固化剂25-60份、水0-10份、表面活性剂0.2-0.6份、消泡剂0.1-0.3份、分散剂0.1-0.4份、滑石粉3-10份、白炭黑0.1-0.5份、石英粉10-25份、抗菌剂0.3-1份、防霉剂0.3-1份、彩砂15-35份；其中，水的重量份不包括0份；
其中B组分由包括以下重量份的原料制成：环氧树脂85-95份、脂肪族缩水甘油醚10-15份；
所述环氧树脂的固含量为85％-95％；所述脂肪族缩水甘油醚在40℃的粘度为3-7mPa·s，所述脂肪族缩水甘油醚的环氧当量为290-310g/Eq；所述A组分与B组分的重量比为(3-6):1。
2.根据权利要求1所述的自流平涂料，其特征在于，所述滑石粉的粒径为700-900目，和/或所述石英粉的粒径为2500-3500目。
3.根据权利要求1所述的自流平涂料，其特征在于，所述表面活性剂选自聚醚改性硅氧烷、卵磷脂、胆甾醇、羊毛脂、茶皂素、植物甾醇、烷基苷、皂苷类、糖类中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的自流平涂料，其特征在于，所述彩砂的粒径为20-180目。
5.一种制备如权利要求1-4任一项所述自流平涂料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
制备A组分：
(1)按配比将所述水、消泡剂、分散剂和表面活性剂混合，得到浆液1；
(2)将所述滑石粉、白炭黑、石英粉加入浆液1中混合，得到浆液2；
(3)将所述固化剂、抗菌剂、防霉剂加入浆液2中混合，得到浆液3；
(4)边混合边加入所述彩砂，得到A组分；
制备B组分：将所述脂肪族缩水甘油醚加入所述环氧树脂中搅拌得到B组分。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述制备B组分的步骤中，所述搅拌的转速为500-700rpm，所述搅拌的时间为15-25分钟。
7.如权利要求1-4任一项所述自流平涂料，或采用如权利要求5或6所述的方法制得的自流平涂料在地坪涂装中的应用。
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