專利名稱：一種水性聚氨酯地坪清漆及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水性聚氨酯涂料，具體是一種環(huán)保型水性聚氨酯地坪清漆及其制備工藝。適用于各種基材的基面如醫(yī)院、學(xué)校、電子車間、公共走廊等的裝飾和保護(hù)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代各種建筑中，地坪在建筑內(nèi)一方面承載著動、靜載荷的作用，另一方面，又承受著摩擦損耗、沖擊破壞及各種液體、氣體及環(huán)境耐久性的侵蝕，同時又有著美化整體建筑，保證建筑風(fēng)格一致的重要工程。上世紀(jì)中后期開始?xì)W美出現(xiàn)了許多潔凈車間地坪，它采用整體聚合物面層，是以環(huán)氧樹脂為主要成膜物質(zhì)制成的有機(jī)類地坪材料。作為最早應(yīng)用于地坪的樹脂類材料，其技術(shù)最成熟亦是比重最大的品種，據(jù)日本涂地板協(xié)會從1993 2006年間，對日本所用地坪材料市場調(diào)研報(bào)告上顯示，環(huán)氧樹脂類地坪的應(yīng)用始終占主導(dǎo)地位，占總用量的45.6%。聚氨酯類材料的發(fā)展相對環(huán)氧較晚，1965年，英國帝國化工公司(ICI)以奧托.拜耳(Otto Bayer)先生以聚氨酯原料為基材研發(fā)出了第一種聚氨酯地坪產(chǎn)品。隨后的幾年中，歐美主要的地坪商都陸續(xù)推出了聚氨酯地坪產(chǎn)品，其中有代表性的有瑞士西卡 (Sika)、Conica、德國麥斯特(MBT)、英國匯亨(Flowcrete)、瑞典柏士德(Perstorp)、美國宣威(Sherwin-Williams)、Stonhard和ICS等公司。日本聚氨酯用量也始終占總量的20% 左右ο聚氨酯涂料目前在中國自流平系列中所占的比例還相當(dāng)小，但其性能相對于占主導(dǎo)地位的環(huán)氧來說有很大的范圍可以調(diào)整，可以滿足不同的客戶需求。在相對成熟的歐洲市場，聚氨酯涂料在地坪漆體系中可以占到25%，因此對中國的市場來說，聚氨酯技術(shù)在地坪漆領(lǐng)域還有很大的發(fā)展空間。與常規(guī)環(huán)氧地坪漆相比，聚氨酯最大的特點(diǎn)是柔韌性可以調(diào)整。具備一定柔韌性的聚氨酯地坪漆，不僅可以提供優(yōu)異的裂縫橋接、耐沖擊性、耐磨等機(jī)械性能，對混凝土保護(hù)性更好，還具有消音、柔性腳感等特性，同時具備無縫結(jié)構(gòu)，易于清潔，并耐一般化學(xué)品。因此這類聚氨酯體系同時擁有環(huán)氧地坪和卷材的優(yōu)點(diǎn)并克服了其局限性，可以應(yīng)用于公共走廊、學(xué)校、辦公室、倉庫、停車場及一些工業(yè)生產(chǎn)車間等場所，結(jié)合具有優(yōu)異耐候性的脂肪族聚氨酯體系，還可以同時滿足裝飾及保護(hù)的要求。20世紀(jì)90年代，Bayer公司在水性聚氨酯領(lǐng)域取得了突破。在此之前，很多高分子領(lǐng)域的專業(yè)人士都不能想象對水敏感的異氰酸酯竟然可以用水作為介質(zhì)。進(jìn)入21世紀(jì)以來，水性雙組分聚氨酯理論和應(yīng)用又取得了新的突破，水性雙組分聚氨酯涂料也獲得了廣泛應(yīng)用，且已實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。繼德國Bayer公司率先開發(fā)聚氨酯乳液以來，美國Soluol 化學(xué)公司、大日本油墨株式會社(DIC)、荷蘭Mahl公司、西班牙Merguinsa公司等都開發(fā)生產(chǎn)了水性聚氨酯樹脂或涂料，其中多家在世界范圍內(nèi)占有很大的份額。盡管聚氨酯涂料在中國只占整個涂料領(lǐng)域的4%，然而水性聚氨酯涂料正以大于8%的平均增長速率增長。 水性聚氨酯逐漸被廣泛應(yīng)用于木器、塑料、金屬、混凝土、皮革、纖維、建筑物、汽車等許多領(lǐng)域。
地坪用水性聚氨酯涂料也取得了類似進(jìn)展。上世紀(jì)90年代開始，水性聚氨酯地坪涂料開始在歐美的工業(yè)及民用地坪涂裝中得到應(yīng)用，至今已有超過20年的實(shí)際使用歷史。 相對于國外的發(fā)展，我國聚氨酯地坪涂料市場起步則較晚，在過去的幾年中，高性能的無溶劑及水性地坪涂料主要依靠進(jìn)口，主要的消費(fèi)群體也是外資企業(yè)，85 %的聚氨酯地坪材料應(yīng)用在外資企業(yè)的食品廠、飲料廠、化工倉庫及儲藏區(qū)等生產(chǎn)區(qū)域。但隨著2008北京奧林匹克運(yùn)動會國家游泳中心地面、2010上海世博會“滬上生態(tài)家”場館地面中對于高性能的水性聚氨酯地坪涂料的使用，使這些材料的優(yōu)點(diǎn)被大家廣泛認(rèn)識并接受。隨著良好的市場反響，每年的市場需求會有大幅增加，高性能聚氨酯地坪材料生產(chǎn)量小、成本高的現(xiàn)狀將會有所改變，預(yù)計(jì)到2015年中國將是聚氨酯地坪材料最大的生產(chǎn)和消費(fèi)市場。雙組分水性聚氨酯地坪涂料，既符合國家的產(chǎn)業(yè)政策，更有明顯的性能優(yōu)勢， 同時具有良好的社會效益，具有更好的市場前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種水性聚氨酯地坪漆及其制備方法，在研究中通過控制 NC0/0H當(dāng)量、助劑含量等技術(shù)參數(shù)，得到制備水性聚氨酯地坪漆的最佳技術(shù)參數(shù)，為制備高性能水性聚氨酯地坪漆提供了技術(shù)參考。本發(fā)明提供的一種水性聚氨酯地坪清漆制備方法如下水性聚氨酯地坪清漆是由下列組分按一定的重量百分比物理配制而成的 甲組分多元醇樹脂分散體50 70 ；分散劑0. 6 0. 8 ；潤濕流平劑0. 6 0. 8 ； 消泡劑0. 3 0. 6 ；消光劑2. 5 7. 5 ；流變助劑1 1. 5 ；殺菌劑0. 1 0. 15 ；成膜助劑 1. 5 2 ；PH調(diào)節(jié)劑適量；水22. 5 37。乙組分固化劑組分，乙組分固化劑組分，重量比計(jì)甲組分乙組分=3.3 5 I0所述的多元醇樹脂分散體選自陰離子型聚丙烯酸酯分散體。所述的分散劑選自聚羧酸銨鹽類分散劑；所述的消泡劑選自聚硅氧烷類、有機(jī)硅類消泡劑；所述的潤濕流平劑選自有機(jī)硅改性聚硅氧烷類潤濕劑；所述的流變助劑選自聚氨酯類共聚物；所述的消光劑選自有機(jī)類消光劑和氣相二氧化硅。所述的固化劑組分選自親水性脂肪族聚異氰酸酯。制備本發(fā)明的水性聚氨酯地坪清漆的方法(1)甲組分的制備方法按上述重量百分比先將PH調(diào)節(jié)劑、分散劑、潤濕流平劑、 消泡劑、殺菌劑、消光劑加入水中，攪拌分散至細(xì)度在30 μ m以下，則加入多元醇樹脂分散體、成膜助劑、消泡劑、流變助劑，攪拌分散30分鐘后出料包裝。(2)乙組分固化劑采用親水性脂肪族聚異氰酸酯。(3)配漆時按重量比甲組分乙組分=3. 3 5 1。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實(shí)施例1 甲組分多元醇樹脂分散體50% ；分散劑(Dispersant 5029)0.8% ；潤濕流平劑(Hydropalat 140)0.8% ；消泡劑(BI-022)0. 48% ；消光劑(氣相二氧化硅)7. 5% ；流變助劑(RM-5000) 1. 5% ；殺菌劑0. 15% ；成膜助劑(Texanol) 1. 5% ；PH調(diào)節(jié)劑0. 27% ；水 37%。乙組分固化劑組分，重量比計(jì)甲組分乙組分=5:1。實(shí)施例2 甲組分多元醇樹脂分散體65% ；分散劑(Dispersant 5029)0. 75% ；潤濕流平劑 (Hydropalat 140) 0. 75 % ；消泡劑(ΒΥΚ-022)0· 6% ；消光劑(PERGOPAK Μ5)4. 4% ；流變助劑(RM-5000) 1. 25% ；殺菌劑 0. 13% ；成膜助劑(Texanol) 1. 75% ；PH 調(diào)節(jié)劑 0. 37% ；水 25%。乙組分固化劑組分，重量比計(jì)甲組分乙組分=4:1。實(shí)施例3 甲組分多元醇樹脂分散體70% ；分散劑(Dispersant 5029)0.6% ；潤濕流平劑 (Hydropalat 140) 0.6% ；消泡劑(Airex 902ff)0. 3% ；消光劑(PERGOPAK M5)2. 5% ；流變助劑(RM-5000) 1 % ；殺菌劑0.1% ；成膜助劑(Texanol) 2% ；PH調(diào)節(jié)劑適量0.4% ；水 22. 5%。乙組分固化劑組分，重量比計(jì)甲組分乙組分=3.3 1。性能測試將上述制備的水性聚氨酯清漆在指定的條件下按GB/T 22374-2008《地坪涂裝材料》進(jìn)行一些物理力學(xué)性能測試。其表1列出了該水性聚氨酯地坪清漆的一些基本物理性能測試結(jié)果。表1水性聚氨酯地坪清漆的性能測試結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種水性聚氨酯地坪清漆，其特征在于它是由下列組分按重量百分比混合配制而成甲組分多元醇樹脂分散體50 70% ；分散劑0. 6 0. 8% ；潤濕流平劑0. 6 0. 8% ； 消泡劑0. 3 0. 6% ；消光劑2. 5 7. 5% ；流變助劑1 1. 5% ；殺菌劑0. 1 0. 15% ；成膜助劑1.5 2% ；PH調(diào)節(jié)劑適量；水22. 5 37%。乙組分固化劑組分，重量比計(jì)甲組分乙組分=3.3 5 1。
2.如權(quán)利要求1所述的水性聚氨酯地坪清漆，其特征在于所述的多元醇樹脂分散體選自陰離子型聚丙烯酸酯分散體；所述的分散劑選自聚羧酸銨鹽類分散劑；所述的消泡劑選自聚硅氧烷類、有機(jī)硅類消泡劑；所述的潤濕流平劑選自有機(jī)硅改性聚硅氧烷類潤濕劑； 所述的流變助劑選自聚氨酯類共聚物；所述的消光劑選自有機(jī)類消光劑和氣相二氧化硅。
3.如權(quán)利要求1所述的水性聚氨酯地坪清漆，其特征在于所述的固化劑組分選自親水性脂肪族聚異氰酸酯。
4.一種制備權(quán)利要求1所述的水性聚氨酯地坪清漆的方法，其特征在于甲組分的制備方法稱量各組分，先將PH調(diào)節(jié)劑、分散劑、潤濕流平劑、消泡劑、殺菌劑、消光劑加入水中，攪拌分散至細(xì)度在30 μ m以下，則加入多元醇樹脂分散體、成膜助劑、 消泡劑、流變助劑，攪拌分散30分鐘后出料包裝；配漆時按重量比甲組分乙組分=3. 3 5 1。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水性聚氨酯地坪清漆及其制備方法，是由下列組分按重量百分比物理配制而成甲組分多元醇樹脂分散體50～70；分散劑0.6～0.8；潤濕流平劑0.6～0.8；消泡劑0.3～0.6；消光劑2.5～7.5；流變助劑1～1.5；殺菌劑0.1～0.15；成膜助劑1.5～2；pH調(diào)節(jié)劑適量；水22.5～37；乙組分固化劑組分，是甲組分20％～30％的重量百分比。本發(fā)明產(chǎn)品生態(tài)環(huán)保，具有優(yōu)異的柔韌性、抗沖擊性、耐磨性、耐化學(xué)品性、耐候性，易清潔、并具有很好的附著力。適用于各種基材的基面如醫(yī)院、學(xué)校、電子車間、公共走廊等的裝飾和保護(hù)。
文檔編號C09D7/12GK102443346SQ20111033200
公開日2012年5月9日 申請日期2011年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月27日
發(fā)明者孫金梅 申請人:北京東方雨虹防水技術(shù)股份有限公司