CN101654583B

CN101654583B - 复合型环氧地坪涂料及其制备方法

Info

Publication number: CN101654583B
Application number: CN 200910093507
Authority: CN
Inventors: 郭祥恩; 殷耀兵; 王凤年
Original assignee: Beijing Hongshi Paint Co Ltd
Current assignee: Beijing Red Lion Technology Development Co. Ltd.
Priority date: 2009-09-24
Filing date: 2009-09-24
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2029-09-24
Also published as: CN101654583A

Abstract

本发明涉及一种复合型环氧地坪涂料，其采用环氧树脂与改性树脂的混合物为基料，还包括有机溶剂、分散剂、润湿剂、消泡剂、流平剂、抗划伤剂、颜料和填料，以及根据需要选择的活性稀释剂；使用时，将其与固化剂和促进剂等组分混合固化。通过调整组分含量，本发明的复合型环氧地坪涂料可制成溶剂型或无溶剂自流平环氧地坪。本发明的复合型环氧地坪涂料综合性能好，既具有环氧树脂的机械强度高、防腐蚀性能优良、附着力高、耐磨性好的特点，又具有改性树脂的耐候性能好、装饰性高、硬度高、抗冲击的特点；其制备方法简单易行，成本低，适合大批量制备。

Description

复合型环氧地坪涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料技术，特别涉及一种基于改性树脂的复合型环氧地坪涂料及其制备方法。

背景技术

目前，地坪涂料已经逐渐为广大用户所认可和接受，正广泛地应用于医院、停车场、地下室、运动场、药厂车间、公寓等等民用及工业建筑和设施。

根据成膜物质分类，地坪涂料可以分为无机类、聚氨酯类、聚脲类、丙烯酸类、环氧类等种类。每种地坪涂料都有其优势和缺陷。对于环氧类地坪来说，存在着耐酸性和耐候性差，质脆易裂，不耐冲击等缺陷。

目前的解决办法，一是利用固化剂的柔韧性进行改性，二是采用化学改性的方法对环氧树脂分子重新设计和修饰。第一种方法效果有限，受到固化剂分子结构的限制。第二种方法需要在树脂合成车间进行，不仅限制了缺少合成车间的涂料生产厂家，而且缺乏针对地坪涂料不同应用场合的灵活性。

因此有必要提供一种利用改性树脂，只通过与环氧树脂简单的混合就可以克服环氧树脂地坪涂料缺点的新型复合型环氧地坪涂料。

发明内容

本发明的目的是提供一种复合型环氧地坪涂料。

本发明采用C9石油树脂、松香树脂和羟基丙烯酸树脂等改性树脂与环氧树脂混合，制备出耐候性能好、硬度高、抗冲击、耐磨性好的复合型环氧地坪涂料。

本发明所述的复合型环氧地坪涂料，采用质量份数为20-60和5-30的环氧树脂与改性树脂的混合物为基料，所述改性树脂为C9石油树脂、松香树脂和羟基丙烯酸树脂中的一种或多种，其中所述环氧树脂和改性树脂采用本领域常用的固含量范围的产品，即环氧树脂的固含量为45-100％，改性树脂的固含量为40～100％。

所述的复合型环氧地坪涂料还含有溶剂和/或活性稀释剂，其含量分别为质量份数0.01-20、5-25。

一般，可单独添加溶剂制备涂料；如果不使用溶剂，同时使用粘度低的环氧树脂和活性稀释剂的情况下，可以制得无溶剂自流平环氧地坪；当使用溶剂同时使用活性稀释剂，所得地坪涂料为溶剂型地坪涂料；也可以只使用活性稀释剂(不使用有机溶剂)，制备无溶剂型地坪涂料。

根据产品的需要，如制备面漆或中间漆时，所述复合型环氧地坪涂料还含有填料和/或颜料，其含量分别为质量份数15-100和5-20。

为保证涂料的流动性和涂装性，制备地坪涂料时，还需要根据用途需要，添加润湿剂、分散剂、消泡剂、流平剂、抗划伤剂和增稠剂等本领域常用的添加剂中的一种或几种。

所述复合型环氧地坪涂料还含有分散剂和/或润湿剂，其含量分别为质量份数0.01-10，0.01-10。

根据需要，所述复合型环氧地坪涂料还含有消泡剂，其含量为质量份数0.05-5。

此外，所述复合型环氧地坪涂料，还包括抗划伤剂和/或增稠剂，其含量分别为质量份数0.5-15、0.5-8。

根据产品的需要，如制备面漆时，所述复合型环氧地坪涂料还包括流平剂，其含量为质量份数0.05-2；制备中间漆时可以不添加流平剂也可以添加流平剂。

最重要的是，所述复合型环氧地坪涂料还含有单独包装的固化剂和促进剂，其质量份数分别为8-30、0-15。在施工温度比较低或者松香树脂用量比较大等固化速度比较慢的场合推荐添加促进剂，固化速度比较快的情况下可以不使用。

优选的，本发明所述的复合型环氧地坪涂料，由以下质量份数的组分组成：

环氧树脂	30～50；
		改性树脂	8～15；
活性稀释剂	5～15
		颜料	5～8；
填料	20～100；
		分散剂	0.05～5；
润湿剂	1～8；
		固化剂	8～30；
促进剂	0～3；
		流平剂	0.5～1
消泡剂	0.05～2；
		抗划伤剂	0.5～2；
有机溶剂	0.01～20；
		增稠剂	0.5～2。

本发明所述的复合环氧地坪涂料的机理在于：(1)采用的基料为环氧树脂，与固化剂反应形成网状交联大分子结构而成膜；(2)C9石油树脂、松香树脂及羟基丙烯酸树脂与环氧树脂的相容性优良，通过简单分散搅拌等方法进行复合；(3)环氧树脂与固化剂交联成膜后，改性树脂即石油树脂、松香树脂及羟基丙烯酸树脂分散在网状交联结构中，起到改性作用；(4)C9石油树脂、松香树脂和羟基丙烯酸树脂分子中的少量羟基有可能与固化剂发生反应而与网状交联结构形成化学交联，从而进一步提高漆膜的性能。

本发明的复合环氧地坪涂料中，所述环氧树脂可选用地坪涂料常用的环氧树脂，优选双酚A型环氧树脂，可以是常用牌号为E44、E20和E12中的一种或几种；

所述分散剂为低分子量不饱和多元羧酸聚合物溶液；主要可选择德国BYK公司的BYK-P104、BYK-P105、BYK163，德国HenKel公司的5040分散剂中的一种或两种；

所述润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷类的润湿剂，其能有效降低物质间的界面张力，能够显著改善流动特性，使界面产生光滑、平整的外观效果；可选择BYK163，Tego Wet KL 245、BYK346之一种或几种；

所述增稠剂为HEUR(非离子憎水性改性环氧乙烷聚氨酯嵌段共聚物)系列增稠剂和有机膨润土中的一种或多种；

所述消泡剂为聚醚改性聚硅氧烷溶液；可以为德国BYK公司的消泡剂BYK-022、BYK-320、BYK-066，德国的Henkel公司的SN313、荷兰Efka公司的EFKA-2550、EFKA-2722中的一种或几种；

所述流平剂为本领域常用的氟碳流平剂(氟碳改性聚合物溶液)；如可以选用荷兰Efka公司的EFKA3777；

所述抗划伤剂为聚乙烯蜡、聚四氟乙烯蜡、二氧化硅微粒中的一种或几种，如BYK-996，其助剂为微粉化聚乙烯蜡和聚四乙烯蜡的混合物；

所述活性稀释剂可以是缩水甘油酯类化合物，如环氧丙烷苄基醚、环氧丙烷苯基醚、环氧丙烷丁基醚、C_12-14醇缩水甘油醚等；

所述溶剂为二甲苯、苯甲醇、丁醇、甲基异丁基甲酮、醋酸丁酯中的一种或几种；

所述颜料根据需要可以是有机类或无机类颜料，例如钛白、酞菁、铬黄、耐晒黄、氧化铁红、氧化铁黑、炭黑等中的一种或一种以上的混合物；

所述填料为高岭土、石英砂、滑石粉、硫酸钡、绢云母、硅酸铝、碳酸钙、硅灰石中的一种或几种；高岭土可提高硬度，滑石粉可提高涂料的悬浮性、减少裂缝和空隙，石英砂和硫酸钡能够增加地坪的耐磨性能和硬度，绢云母可以提高地坪的耐候性、降低渗透性、提高耐化学品能力，可根据需要，选择适合的配合和用量。

所述固化剂为改性脂肪类固化剂、聚氨酯、聚酰胺、异氰酸酯、胺类、有机酸酐中的一种或多种，如改性脂环胺5701、115固化剂、3225改性胺类固化剂等；

所述促进剂为咪唑类或胺类环氧固化促进剂，例如DMP-30(2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚)、2-甲基咪唑等。

本发明的复合型环氧地坪涂料可根据配方中溶剂、活性稀释剂含量的调整，制成溶剂型或无溶剂型环氧地坪涂料；也可以选择不使用溶剂，同时使用粘度低的环氧树脂和活性稀释剂，制得无溶剂自流平环氧地坪；而且，根据配方中颜基比、助剂的调整，也能够制成可用做底漆、面漆、中间漆的复合型环氧地坪涂料。

本发明还提供上述复合型环氧地坪涂料的制备方法。

所述的复合型环氧地坪涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)在分散釜中加入配方量1/3～2/3的溶剂、活性稀释剂、分散剂、润湿剂、流平剂，在900～1000rpm的转速下搅拌15～30分钟，使物料混合均匀；

(2)加入配方量的1/3～2/3的环氧树脂、全部或部分改性树脂，在400～500rpm的转速下搅拌20～30分钟，使物料混合均匀，其中部分改性树脂为配方量的50％以上；

(3)依次加入颜料、填料、配方量1/3～2/3的消泡剂，在600～700rpm转速下搅拌1.5～2小时，使物料混合均匀，其中部分改性树脂为配方量的50％以上；

(4)加入剩余的环氧树脂、余量溶剂、剩余的消泡剂和抗划伤剂，在400～500rpm的转速下搅拌10-30分钟，使物料混合均匀，最后加入增稠剂调节体系黏度；

(5)上述物料包装作为A组份；

(6)在分散釜中加入固化剂、促进剂，部分改性树脂，在400-1000rpm的转速下搅拌0.5～1小时，使物料混合均匀，作为B组份进行包装。

其中，改性树脂应尽量全部加入A组份中，如果由于溶解性或相容性有限时，则可以将剩余的改性树脂加入B组份中。

使用前将A、B组份按照环氧树脂与固化剂之间的固化反应计量比例的1～1.3倍混合均匀。

本发明所述的复合型环氧地坪涂料质量合格，主要性能指标满足中华人民共和国国家标准GB/T22374-2008《地坪涂装材料》；其制备方法简单，无需复杂设备和大量资金投入，成本低，适合大批量生产。

与现有技术相比，本发明的工业涂料还具有如下优点和效果：

(1)改进了环氧树脂涂膜的涂膜耐酸性差、质脆易裂、耐候性不好的缺点，既具有环氧树脂机械强度高、防腐蚀性能优良、附着力高、耐磨性好的特点，又具有丙烯酸树脂耐候性能好、装饰性高，石油树脂和松香树脂硬度高、抗冲击、耐磨性好的特点，因此能够适应不同应用场合的需要；

(2)复合方便，简单易行。通过溶剂或活性稀释剂溶解混合，或者简单分散搅拌，就可以实现改性树脂和环氧树脂的复合，操作简便易行；

(3)环氧树脂与改性树脂复合后，不仅提高了综合性能，而且可以降低成本、提高产品市场竞争力。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。如无特别指明，本发明采用的各原料组分均采用涂料行业常用的市购原料。

实施例1溶剂型改性环氧地坪底漆

按表1所示的组成和质量份数，制备溶剂型复合环氧地坪底漆：

表1复合环氧地坪底漆的组成

组份	投料量(公斤)
		环氧树脂	550
424松香树脂	200
		BYK-P104	2
二甲苯	100
		丁醇	50
甲基异丁基甲酮	98
		固化剂改性脂环胺5701	100
固化促进剂DMP-30	10
		合计	1110

该溶剂型环氧地坪底漆的制备方法为：

(1)在分散釜中加入配方量的溶剂二甲苯、丁醇和甲级异丁基甲酮、BYK-P104，在450rpm的转速下搅拌10分钟，使物料混合均匀。

(2)加入配方量424松香树脂，在600rpm的转速下搅拌4小时，使物料溶解，并混合均匀。

(3)加入配方量的环氧树脂，在700rpm转速下搅拌50分钟，使物料混合均匀。

(4)上述浆料过滤包装，作为A组份。

(5)在分散釜中加入配方量的固化剂和促进剂，在450rpm的转速下搅拌30分钟，使物料混合均匀。然后包装，作为B组份。

将A、B组分按1∶1.3的比例混合均匀，制备得到的溶剂型改性环氧地坪底漆的性能如2表所列：

表2复合环氧地坪底漆的性能

实施例2溶剂型环氧地坪中间漆

按表3所示的组成和质量份数，制备溶剂型环氧地坪中间漆：

表3复合环氧地坪底漆的组成

组份	投料量(公斤)
		115固化剂(115#低分子聚酰胺树脂)	30
环氧树脂E50	53
		C9石油树脂(购自山东德兴石油树脂有限公司)	20
A-01羟基丙烯酸树脂(购自辽宁三环树脂有限公司)	5
		钛白	15
硅灰石	15
		滑石粉	22.5
碳酸钙	36
		增稠剂有机膨润土SD-2	0.6
BYK163	0.3
		甲基异丁基甲酮	18
二甲苯	30
		丁醇	10

该溶剂型改性环氧地坪中间漆的制备方法为：

(1)在分散釜中加入配方量的1/2溶剂、分散剂、润湿剂，在900rpm的转速下搅拌30分钟，使物料混合均匀；

(2)加入配方量的1/2的树脂、C9石油树脂，在500rpm的转速下搅拌4小时，使物料混合均匀；

(3)依次加入配方量的颜料、填料、1/3的消泡剂，在600rpm转速下搅拌2小时，使物料混合均匀；

(4)加入剩余的树脂、1/2溶剂、剩余的消泡剂，在500rpm的转速下搅拌30分钟，使物料混合均匀；

(5)上述物料包装作为A组份；

(6)在分散釜中加入固化剂，在700rpm的转速下搅拌30分钟，使物料混合均匀，作为B组份进行包装。

将A，B组分按1∶1.1的比例混合均匀，制备得到的溶剂型改性环氧地坪中间漆的性能如4表所列：

表4复合环氧地坪中间漆的性能

实施例3溶剂型环氧地坪面漆

按表5所示的组成和质量份数，制备溶剂型环氧地坪面漆：

表5复合环氧地坪面漆的组成

组份	投料量(公斤)
		115固化剂	9.7
环氧树脂E20	25
		C9石油树脂	12
钛白	14
		硫酸钡	12
硅灰石	10
		滑石粉	8
有机膨润土SD-2	0.2
		BYK163	0.5
BYK-320	0.5
		BYK-066	0.2
抗划伤剂BYK-996	0.6
		甲基异丁基甲酮	5
二甲苯	13.5
		丁醇	4.5

该溶剂型改性环氧地坪面漆的制备方法为：

(1)在分散釜中加入配方量的2/3溶剂、分散剂、润湿剂、1/3的消泡剂，在400～500rpm的转速下搅拌20分钟，使物料混合均匀；

(2)加入配方量的1/2的环氧树脂、C9石油树脂，在500rpm的转速下搅拌20分钟，使物料混合均匀；

(3)依次加入配方量的颜料、填料、1/3的消泡剂，在1200rpm转速下搅拌1.5小时，使物料混合均匀；

(4)加入剩余的环氧树脂、溶剂和消泡剂，在400～500rpm的转速下搅拌10-30分钟，使物料混合均匀；

(5)上述物料包装作为A组份；

(6)在分散釜中加入固化剂，在400-1000rpm的转速下搅拌0.5～1小时，使物料混合均匀，作为B组份进行包装。

将A，B组分按1∶1的比例混合均匀，制备得到的溶剂型改性环氧地坪中间漆的性能如6表所列：

表6复合环氧地坪面漆的性能

实施例4无溶剂改性环氧自流平地坪漆

按表7所示的组成和质量份数，制备复合型改性环氧地坪涂料：

表7无溶剂改性环氧自流平地坪漆的组成

组份	投料量(公斤)
		改性胺类固化剂3225	50
环氧树脂128	109
		C9石油树脂	40
活性稀释剂660A	20
		碳酸钙	51
石英砂	90
		钛白	14
硫酸钡	12
		硅灰石	10
滑石粉	8
		BYK-320	0.5
BYK-066	0.2
		硅类消泡剂EFKA-2722	2.7
氟碳改性聚合物类流平剂EFKA-3777	1.2
		BYK-996	5.4
DMP-30	5
		苯甲醇	6

本无溶剂改性环氧自流平地坪漆的制备方法为：

(1)在分散釜中加入配方量的活性稀释剂、分散剂、润湿剂、流平剂、1/3的消泡剂，在450rpm的转速下搅拌30分钟，使物料混合均匀；

(2)加入配方量的1/2的环氧树脂、石油树脂，在450rpm的转速下搅拌30分钟，使物料溶解并混合均匀；

(3)依次加入配方量的颜料、填料、1/3的消泡剂，在900～1000rpm转速下搅拌2小时，使物料混合均匀；

(4)加入剩余的环氧树脂、1/2溶剂、剩余的消泡剂、抗划伤剂，在450rpm的转速下搅拌30分钟，使物料混合均匀；

(5)上述物料包装作为A组份；

(6)在分散釜中加入固化剂、促进剂，在500rpm的转速下搅拌0.5小时，使物料混合均匀，作为B组份进行包装。

将A，B组分按1∶1.2的比例混合均匀，制备得到的无溶剂型环氧自流平地坪漆的性能如表8所列：：

表8无溶剂环氧自流平地坪漆的性能

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种复合型环氧地坪涂料，其特征在于，采用质量份数为30～50和8～15的环氧树脂与改性树脂的混合物为基料，所述改性树脂为C9石油树脂、松香树脂和羟基丙烯酸树脂中的一种或多种；

所述复合型环氧地坪涂料由以下质量份数的各组分组成：

环氧树脂 30～50；

改性树脂 8～15；

活性稀释剂 5～15

颜料 5～8；

填料 20～100；

分散剂 0.05～5；

润湿剂 1～8；

固化剂 8～30；

促进剂 0～3；

流平剂 0.5～1

消泡剂 0.05～2；

抗划伤剂 0.5～2；

有机溶剂 0.01～20；

增稠剂 0.5～2；

所述复合型环氧地坪涂料是由以下步骤制备：

（1）在分散釜中加入配方量的1/3～2/3有机溶剂、活性稀释剂、分散剂、润湿剂、流平剂，在900～1000rpm的转速下搅拌15～30分钟，使物料混合均匀；

（2）加入配方量的1/3～2/3的环氧树脂、全部或部分改性树脂，在400～500rpm的转速下搅拌20～30分钟，使物料混合均匀，其中部分改性树脂为配方量的50%以上；

（3）依次加入配方量的颜料、填料、1/3～2/3消泡剂，在600～700rpm转速下搅拌1.5～2小时，使物料混合均匀；

（4）加入剩余的环氧树脂、余量有机溶剂、剩余的消泡剂和抗划伤剂，在400～500rpm的转速下搅拌10-30分钟，使物料混合均匀，最后加入增稠剂调节体系黏度；

（5）上述物料包装作为A组份；

（6）在分散釜中加入固化剂、促进剂、剩余配方量的改性树脂在400-1000rpm的转速下搅拌0.5～1小时，使物料混合均匀，作为B组份进行包装；

（7）使用前将A、B组份按照固化反应计量比例的1～1.3倍混合均匀。

2.如权利要求1所述的复合型环氧地坪涂料，其特征在于，所述分散剂为低分子量不饱和多元羧酸聚合物溶液；

所述润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷类的润湿剂；

所述增稠剂为HEUR系列增稠剂和有机膨润土中的一种或多种；

所述消泡剂为聚硅氧烷溶液或聚醚改性聚硅氧烷溶液；

所述流平剂为氟碳流平剂；

所述抗划伤剂为聚乙烯蜡、聚四氟乙烯蜡、二氧化硅微粒中的一种或几种；

所述活性稀释剂是缩水甘油酯类化合物；

所述有机溶剂为二甲苯、苯甲醇、丁醇、甲基异丁基甲酮、醋酸丁酯中的一种或几种；

所述固化剂为改性脂肪类固化剂、聚氨酯、聚酰胺、异氰酸酯、胺类、有机酸酐中的一种或多种；

所述促进剂为咪唑类或胺类环氧固化促进剂。