CN110577794A - 一种水性地坪划线涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种水性地坪划线涂料及其制备方法，所述水性地坪划线涂料包括A组分和B组分；所述A组分包括如下成分：水性聚氨酯树脂35～55重量份、颜料15～20重量份、填料15～25重量份和附着力促进剂0.1～0.3重量份；所述B组分包括异氰酸酯类固化剂。本发明所述的水性地坪划线涂料通过组分的设计和各组分在特定比例下的相互配合，使其活化期和固化速度之间具有较好的平衡，适用于车间、地下车库、运动场、仓库等地坪表面的划线涂装，固化后涂膜的交联密度高、外观好，具有优异的基材附着力、柔韧性、耐磨性和耐冲击性，能够在地坪表面提供持久的标识标线功能。

Description

一种水性地坪划线涂料及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种水性地坪划线涂料及其制备方法。
背景技术
在运动场、小区地下车库、工厂车间和仓库等处，为了划分区域以及起到标示作用，通常会在做过地坪的涂层上刷涂划线涂料。划线涂料按照其溶剂类型可以分为溶剂型和水性，目前我国市场上主要使用的是溶剂型划线涂料。
溶剂型划线涂料的主要成膜物质包括环氧树脂和丙烯酸树脂等，例如CN107603378A公开了一种马路划线涂料及其生产方法，所述划线涂料的原料包括30～40份热塑性丙烯酸树脂、5～10份二乙二醇***醋酸酯、15～25份钛白粉、20～30份滑石粉以及2～5份助剂；所述划线涂料通过将原料混合、搅拌和研磨制备得到；所述划线涂料具有较好的防腐性能，而且成本较低，综合性能优异。CN1157842A公开了一种常温型道路标志漆，所述道路标志漆采用15～30％致密网状结构且酸值较低的丙烯酸共聚物树脂、3～5％氯化橡胶、0.1～3％环氧树脂、6～20％着色颜料、30～50％体质颜料以及20～30％有机溶剂经配料、预分散、砂磨、调漆等工序制成，可用于马路划线、铁路交通管制划线以及公路桥涵、路标涂饰等，也可用于内外墙、地坪涂刷，其施工容易，常温下即可进行，具有抗紫外光照射、耐化学品浸蚀、耐高负荷磨擦、附着力强、速干等特点。
随着我国对环保问题的日益重视，对涂料中VOC的排放规定也日趋严格，溶剂型划线涂料通常使用大量的有机溶剂，VOC含量高，对人体和环境都具有较大的危害，因此限制了其进一步发展。水性划线涂料以水为分散剂，能够与目前的环保主题相契合，具有广阔的发展前景。CN104250509A公开了一种耐磨交通标志涂料，该标志涂料包括30～60份基料、5～20份填料、3～10份增塑剂、2～10份防沉剂、2～10份颜料、10～40份溶剂以及5～30份500～5000目的羟基磷灰石，其中，基料为水性环氧树脂，增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯和/或氯化石蜡，溶剂为水、工业酒精的混合物；所述标志涂料具有良好的耐磨性和环保特性，实用价值高，适于产业化应用。CN104293043A公开了一种道路专用白色标志漆及其制备方法，所述标志漆包括A组分和B组分，A组分包括非离子表面活性剂、乙二醇单甲醚、分散剂、杀菌剂、消泡剂、氧化石蜡阻燃剂、羟乙基纤维素和去离子水，B组分包括丙烯酸乳液、酯醇-12和增稠剂；所述道路专用白色标志漆成本低、性能优异，自干性好、附着力好，并具有耐磨、耐候优势。
然而在水性划线涂料的发展和使用过程中，人们逐渐发现，水性涂料成膜后柔韧性较差，漆膜脆性大，耐冲击性能差，而且与地坪的附着力欠佳，具体表现为随着汽车轮胎的摩擦、物料转运的撞击和重压等，会使漆膜破损、剥落，长此以往会造成标线模糊不清，不能持久的提供标识标记的作用。
因此，开发一种耐冲击性能和柔韧性好、与地坪的附着力强的水性地坪划线涂料，以延长地坪标识和标线的使用寿命，是本领域的研究重点。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种水性地坪划线涂料及其制备方法，所述水性地坪划线涂料为双组份水性聚氨酯涂料，通过水性聚氨酯树脂搭配异氰酸酯类固化剂使涂膜具有较高的交联密度，赋予涂膜良好的柔韧性、耐冲击性以及附着力，延长了地坪上标识标线的使用寿命。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种水性地坪划线涂料，所述水性地坪划线涂料包括A组分和B组分；所述A组分包括如下成分：水性聚氨酯树脂35～55重量份、颜料15～20重量份、填料15～25重量份和附着力促进剂0.1～0.3重量份；所述B组分包括异氰酸酯类固化剂。
本发明提供的水性地坪划线涂料是一种双组份水性聚氨酯涂料，以A组分中的水性聚氨酯树脂为成膜物质，搭配B组分中的异氰酸酯类固化剂实现涂膜的快速干燥固化和高交联密度，使涂膜不仅具有优异的硬度、韧性以及耐冲击性等机械性能，而且耐水性、耐溶剂性以及耐老化性能也十分优越。本发明提供的水性地坪划线涂料中，所述A组分还包括附着力促进剂，所述附着力促进剂与水性聚氨酯树脂体系的相容性好，不会影响涂料的分散性以及成膜后的流平性；所述附着力促进剂在涂料施工后向涂料和地坪基材的界面发生迁移，一方面与基材表面的基团形成共价键进行偶联，另一方面涂膜中的附着力促进剂分子之间相互缩合反应形成网络结构，从而将涂膜与基材通过稳定的化学键进行连接，显著提升涂膜的基材附着力。此外，本发明所述A组分中的颜料和填料为涂膜提供着色力、显色力以及遮盖力，使涂膜具有标识功能。综上所述，本发明提供的水性地坪划线涂料通过A组分中水性聚氨酯树脂、附着力促进剂、颜料和填料以及B组分中异氰酸酯类固化剂的协同配合，使涂膜具有优异的机械性能、耐性、附着力以及遮盖力和显色度，可以充分满足水性地坪划线漆涂料的应用需求。
本发明中，所述水性聚氨酯树脂的用量可以为36重量份、38重量份、40重量份、42重量份、44重量份、46重量份、48重量份、50重量份、52重量份或54重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
所述颜料的用量可以为15.5重量份、16重量份、16.5重量份、17重量份、17.5重量份、18重量份、18.5重量份、19重量份或19.5重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
所述填料的用量可以为16重量份、17重量份、18重量份、19重量份、20重量份、21重量份、22重量份、23重量份或24重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
所述附着力促进剂的用量可以为0.12重量份、0.14重量份、0.16重量份、0.18重量份、0.2重量份、0.22重量份、0.24重量份、0.26重量份、0.28重量份或0.29重量份，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
本发明所述A组分中，水性聚氨酯树脂为35～55重量份、颜料为15～20重量份、填料为15～25重量份、附着力促进剂为0.1～0.3重量份时，得到的水性地坪划线涂料成膜后漆膜的附着力好，遮盖力和显色度高。如果附着力促进剂的用量超出上述限定范围，其用量过少会导致涂膜附着力降低，用量过多则会影响涂料的储存稳定性。如果颜料和填料的用量低于上述限定范围，会使涂膜的显色力和遮盖力不足，无法在地坪上形成醒目的标线；如果颜料和填料的用量高于上述限定，则会使涂料中的粉末颜填料含量过高，影响水性聚氨酯树脂的成膜连续性，甚至造成涂膜韧性和耐冲击性能的下降。
优选地，所述A组分和B组分的质量比为(3～7):1，例如3.3:1、3.5:1、3.8:1、4:1、5.2:1、4.5:1、4.8:1、5:1、5.2:1、5.5:1、5.8:1、6:1、6.3:1、6.5:1、6.7:1或6.9:1等。
本发明提供的水性地坪划线涂料中，A组分和B组分以质量比为(3～7):1混合得到的涂料活化期较长、固化速度快、交联密度高，得到的涂膜机械性能和耐性优异。如果二者的比例超出本发明限定的范围，B组分含量过高一方面会导致涂料的活化期过短，为施工带来极大的时间限制，另一方面会使涂膜因过度交联而硬脆，柔韧性降低；而B组分含量过低则会使涂膜的交联速度慢、固化干燥时间过长，增加了涂装的时间成本，同时也会使涂膜因固化剂比例少而交联不完全，对涂膜的耐水性、耐溶剂性以及耐老化性有明显的不利影响。因此，本发明所述的水性地坪划线涂料中，A组分和B组分以特定比例混合才能得到活化期和固化速度平衡好，机械性能和耐性佳的涂膜。
优选地，所述水性聚氨酯树脂为羟基聚丙烯酸酯分散体。
优选地，所述羟基聚丙烯酸酯分散体的羟基含量为3.0～5.0％，例如3.2％、3.4％、3.6％、3.8％、4％、4.2％、4.4％、4.6％、4.8％或4.9％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述羟基聚丙烯酸酯分散体的酸值为5～15mg KOH/g，例如6mg KOH/g、7mg KOH/g、8mg KOH/g、9mg KOH/g、10mg KOH/g、11mg KOH/g、12mg KOH/g、13mg KOH/g或14mg KOH/g等。
本发明提供的水性地坪划线涂料中，成膜物质优选为羟基聚丙烯酸酯分散体，其羟基含量为3.0～5.0％。若成膜物质的羟基含量低于3.0％，则A组分中能够与异氰酸酯类固化剂发生交联反应的活性位点数量少，交联密度低，导致涂膜的机械性能和耐性降低，在使用中易发生破损、剥落。而羟基含量过高的羟基聚丙烯酸酯分散体伴随着高的凝胶率，合成难度极大。
优选地，所述异氰酸酯类固化剂为亲水性脂肪族聚异氰酸酯。
优选地，所述异氰酸酯类固化剂的异氰酸酯基含量为15～22％，例如15.5％、16％、16.5％、17％、17.5％、18％、18.5％、19％、19.5％、20％、20.5％、21％或21.5％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
本发明所述的羟基聚丙烯酸酯分散体和异氰酸酯类固化剂均为市售产品，故不对其固含量和分子量进行特殊限定。示例性的，羟基聚丙烯酸酯分散体可选用拜耳Bayhydrol2770或Bayhydrol 2470等，异氰酸酯类固化剂可选用拜耳Bayhydur 305或万华Aquolin268等。
优选地，所述颜料选自钛白粉、群青、铁黄、氧化铁红、酞青蓝或酞青绿中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述钛白粉为金红石型钛白粉。
本发明中，所述钛白粉中二氧化钛含量≥95％，示例性地包括但不限于杜邦R900或龙蟒R996等。
所述填料选自重质碳酸钙、轻质碳酸钙、滑石粉、硬脂酸锌、白炭黑或硫酸钡中的任意一种或至少两种的组合，进一步优选为重质碳酸钙。
优选地，所述重质碳酸钙的粒径不小于800目。
优选地，所述重质碳酸钙的白度大于94％；所述重质碳酸钙中碳酸钙含量＞98.5％，示例性地包括但不限于CC-800或CC1250等。
优选地，所述附着力促进剂为封闭型硅烷。
优选地，所述附着力促进剂的运动粘度为1～10cst，例如1cst、1.5cst、2cst、2.5cst、3cst、3.5cst、4cst、4.5cst、5cst、6cst、7cst、8cst、9cst或9.5cst等。
本发明中，所述附着力促进剂优选为封闭型硅烷类附着力促进剂，所述附着力促进剂为低聚物，与涂料的相容性好，能长效存在于水性聚氨酯树脂体系中，能大大增进树脂对环氧地坪、水泥等基材附着力，明显提高漆膜耐化学品性能和多种基材的附着力，同时不会改变漆膜柔韧性，实现涂膜在基材上的紧密附着。示例性的，本发明所述附着力促进剂可选用斯洛柯627或科莱恩ADN等。
优选地，所述A组分中还包括10～20重量份(例如11重量份、12重量份、13重量份、14重量份、15重量份、16重量份、17重量份、18重量份或19重量份等)水。
优选地，所述A组分中还包括0.4～0.8重量份(例如0.5重量份、0.6重量份或0.7重量份等)膨润土。
优选地，所述膨润土为有机改性锂基蒙脱土。
本发明中，所述膨润土可提供悬浮作用，防止颜料沉积。示例性的，所述膨润土可选用海明斯Benaqua 4000或Bentone LT等。
优选地，所述A组分中还包括0.8～1.5重量份(例如0.9重量份、1重量份、1.1重量份、1.2重量份、1.3重量份或1.4重量份等)分散剂。
本发明中，所述分散剂为含颜料亲和基团的高分子量共聚物溶液。示例性的，所述分散剂可选用BYK190或tego735W等。
优选地，所述A组分中还包括0.1～0.3重量份(例如0.15重量份、0.2重量份、0.25重量份或0.29重量份等)润湿剂。
优选地，所述润湿剂为硅氧烷类润湿剂。
本发明中，所述润湿剂能够显著降低涂料的表面张力，有助于涂料在基材表面的均匀铺展。示例性的，所述润湿剂可选用迪高tego4100或tego245等。
优选地，所述A组分中还包括0.2～0.4重量份(例如0.25重量份、0.3重量份、0.35重量份或0.39重量份等)消泡剂。
优选地，所述消泡剂为聚醚硅氧烷类消泡剂或矿物油类消泡剂。示例性的，所述消泡剂可选用tego902w或布莱克本CF247等。
优选地，所述A组分中还包括0.1～0.2重量份(例如0.11重量份、0.13重量份、0.15重量份、0.17重量份或0.19重量份等)pH调节剂。
优选地，所述pH调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇。
优选地，所述A组分中还包括0.1～0.2重量份(例如0.11重量份、0.13重量份、0.15重量份、0.17重量份或0.19重量份等)防腐剂。
优选地，所述防腐剂为异噻唑啉酮类杀菌剂。
本发明中，所述防腐剂作为罐内防腐。示例性的，所述防腐剂可选用索尔ACTICIDERS或MBS等。
优选地，所述A组分中还包括0.5～1.5重量份(例如0.6重量份、0.8重量份、1重量份、1.2重量份或1.4重量份等)增稠剂。
优选地，所述增稠剂为非离子型疏水改性聚氨酯流变剂。示例性的，所述增稠剂可选用罗门哈斯RM2020或明凌PUR40等。
优选地，所述A组分包括如下成分：水性聚氨酯树脂35～55重量份、颜料15～20重量份、填料15～25重量份、附着力促进剂0.1～0.3重量份、膨润土0.4～0.8重量份、分散剂0.8～1.5重量份、润湿剂0.1～0.3重量份、消泡剂0.2～0.4重量份、pH调节剂0.1～0.2重量份、防腐剂0.1～0.2重量份、增稠剂0.5～1.5重量份和水10～20重量份。
优选地，所述B组分中还包括有机溶剂。
优选地，所述有机溶剂为酯类溶剂和/或醚类溶剂。
优选地，所述有机溶剂为丙二醇二乙酸酯和/或丙二醇甲醚醋酸酯。
优选地，所述B组分按照质量百分含量包括如下成分：异氰酸酯类固化剂70～93％、有机溶剂7～30％。
本发明提供的水性地坪划线涂料中，所述B组分包括异氰酸酯类固化剂和有机溶剂，由于异氰酸酯类固化剂为100％固含，表观粘度大，不利于施工操作，因此加入有机溶剂对其进行稀释，方便施工涂装。
所述B组分中，异氰酸酯类固化剂的质量百分含量为70～93％，例如72％、74％、76％、78％、80％、82％、84％、86％、88％、90％或92％等；有机溶剂的质量百分含量为7～30％，例如8％、10％、12％、14％、16％、18％、20％、22％、24％、26％或28％等。
另一方面，本发明提供一种如第一方面所述的水性地坪划线涂料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将A组分中的各成分混合分散，得到所述A组分。
(2)将B组分中的各成分混合分散，得到所述B组分。
(3)将步骤(1)得到的A组分与步骤(2)得到的B组分混合分散，得到所述水性地坪划线涂料。
优选地，步骤(1)所述混合分散的温度为室温。
优选地，步骤(1)所述混合分散在分散机搅拌下进行。
优选地，所述分散机的转速为500～1200r/min，例如550r/min、600r/min、650r/min、700r/min、750r/min、800r/min、850r/min、900r/min、950r/min、1000r/min、1050r/min、1100r/min、1150r/min或1190r/min等。
优选地，步骤(1)所述混合分散的时间为20～60min，例如22min、25min、28min、30min、33min、35min、38min、40min、42min、45min、47min、50min、52min、55min、57min或59min等。
优选地，步骤(2)所述混合分散的温度为室温。
优选地，步骤(2)所述混合分散在分散机搅拌下进行。
优选地，所述分散机的转速为500～600r/min，例如510r/min、520r/min、530r/min、540r/min、550r/min、560r/min、570r/min、580r/min或590r/min等。
优选地，步骤(2)所述混合分散的时间为5～10min，例如6min、7min、8min或9min等。
作为本发明的优选技术方案，步骤(1)所述的混合分散可按照以下顺序进行：按照A组分的配方量在拉缸中加入水，开启分散机，在500～600r/min(例如510r/min、520r/min、530r/min、540r/min、550r/min、560r/min、570r/min、580r/min或590r/min等)的转速下，依次缓慢加入分散剂、润湿剂、消泡剂和pH调节剂，添加完成后搅拌3～5min；然后再加入颜料、填料和膨润土，并逐步提高转速至1000～1200r/min(例如1050r/min、1100r/min或1150r/min等)，用少量的清水清洗缸壁及分散轴上残留的粉体，高速分散20～30min，至细度≤60μm；降低转速至500～700r/min(例如520r/min、540r/min、560r/min、580r/min、600r/min、620r/min、640r/min、660r/min或680r/min等)，加入附着力促进剂、防腐剂和水性聚氨酯树脂，搅拌3～5min，加入增稠剂，调整至要求粘度，继续搅拌5～10min，得到所述A组份。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的水性地坪划线涂料为双组份水性聚氨酯涂料，通过组分的设计和各组分在特定比例下的相互配合，使所述水性地坪划线涂料的活化期和固化速度之间具有较好的平衡，涂膜在室温下的平均不粘胎干燥时间为25min，活化期可达到2～4h；涂膜具有优异的机械性能、基材附着力和耐性，柔韧性可达到2mm，耐冲击性大于80cm，基材附着性为1级，耐磨性小于10mg，耐水性、耐酸性和耐碱性佳，耐水性达到120h，耐酸性和耐碱性达到48h，涂膜外观良好，无褶皱、斑点、起泡等现象。本发明所述水性地坪划线涂料高度适用于车间、地下车库、运动场、仓库等地坪表面的划线涂装，固化后涂膜的交联密度高、外观好，具有优异的基材附着力、柔韧性、耐磨性和耐冲击性，能够在地坪表面提供持久的标识标线功能。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
本发明以下实施例中用到的实验材料包括：
(1)水性聚氨酯树脂：羟基聚丙烯酸酯分散体，拜耳Bayhydrol 2470，羟基含量3.9％，酸值10mg KOH/g；
(2)颜料：金红石型钛白粉，杜邦R900，二氧化钛含量≥95％；
(3)填料：重质碳酸钙；
(4)附着力促进剂：特种封闭型硅烷，斯洛柯silok 627；
(5)异氰酸酯类固化剂：亲水性脂肪族聚异氰酸酯，异氰酸酯基含量为16.2％，拜耳Bayhydur 305；
(6)助剂：膨润土为海明斯Benaqua 4000，分散剂为BYK190，润湿剂为迪高tego4100，消泡剂为迪高tego902w，pH调节剂为陶氏DOW AMP-95，防腐剂为索尔ACTICIDERS，增稠剂为罗门哈斯RM2020。
实施例1
本实施例提供一种水性地坪划线涂料，组分如下：
A组分：水性聚氨酯树脂39重量份、钛白粉19重量份、重质碳酸钙21重量份、附着力促进剂0.1重量份、膨润土0.4重量份、分散剂1.0重量份、润湿剂0.2重量份、消泡剂0.3重量份、pH调节剂0.1重量份、防腐剂0.1重量份、增稠剂1.3重量份和水17.5重量份；
B组分：异氰酸酯类固化剂17重量份，丙二醇二乙酸酯1.7重量份。
制备方法如下：
(1)按照A组分的配方量在拉缸中加入水，开启分散机，在550r/min的转速下依次缓慢加入分散剂、润湿剂、消泡剂和pH调节剂，添加完成后搅拌4min；然后再加入钛白粉、重质碳酸钙和膨润土，并逐步提高转速至1100r/min，用少量的清水清洗缸壁及分散轴上残留的粉体，高速分散25min，至细度≤60μm；降低转速至600r/min，加入附着力促进剂、防腐剂和水性聚氨酯树脂，搅拌4min，加入增稠剂，继续搅拌8min，得到所述A组份；
(2)将异氰酸酯类固化剂加入干燥拉缸中，开启分散机，在550r/min转速下加入丙二醇二乙酸酯，搅拌8min至混合液均匀，得到所述B组分；
(3)将步骤(1)得到的A组分与步骤(2)得到的B组分混合分散，得到所述水性地坪划线涂料。
实施例2
本实施例提供一种水性地坪划线涂料，组分如下：
A组分：水性聚氨酯树脂41重量份、钛白粉20重量份、重质碳酸钙20重量份、附着力促进剂0.1重量份、膨润土0.5重量份、分散剂1.0重量份、润湿剂0.2重量份、消泡剂0.3重量份、pH调节剂0.1重量份、防腐剂0.1重量份、增稠剂1.2重量份和水15.5重量份；
B组分：异氰酸酯类固化剂18重量份，丙二醇二乙酸酯1.8重量份。
制备方法如下：
(1)按照A组分的配方量在拉缸中加入水，开启分散机，在500r/min的转速下依次缓慢加入分散剂、润湿剂、消泡剂和pH调节剂，添加完成后搅拌3min；然后再加入钛白粉、重质碳酸钙和膨润土，并逐步提高转速至1000r/min，用少量的清水清洗缸壁及分散轴上残留的粉体，高速分散20min，至细度≤60μm；降低转速至500r/min，加入附着力促进剂、防腐剂和水性聚氨酯树脂，搅拌3min，加入增稠剂，继续搅拌5min，得到所述A组份；
(2)将异氰酸酯类固化剂加入干燥拉缸中，开启分散机，在500r/min转速下加入丙二醇二乙酸酯，搅拌5min至混合液均匀，得到所述B组分；
(3)将步骤(1)得到的A组分与步骤(2)得到的B组分混合分散，得到所述水性地坪划线涂料。
实施例3
本实施例提供一种水性地坪划线涂料，组分如下：
A组分：水性聚氨酯树脂43重量份、钛白粉21重量份、重质碳酸钙19重量份、附着力促进剂0.1重量份、膨润土0.6重量份、分散剂1.0重量份、润湿剂0.2重量份、消泡剂0.3重量份、pH调节剂0.1重量份、防腐剂0.1重量份、增稠剂1.1重量份和水13.5重量份；
B组分：异氰酸酯类固化剂19重量份，丙二醇二乙酸酯1.9重量份。
制备方法如下：
(1)按照A组分的配方量在拉缸中加入水，开启分散机，在600r/min的转速下依次缓慢加入分散剂、润湿剂、消泡剂和pH调节剂，添加完成后搅拌5min；然后再加入钛白粉、重质碳酸钙和膨润土，并逐步提高转速至1200r/min，用少量的清水清洗缸壁及分散轴上残留的粉体，高速分散30min，至细度≤60μm；降低转速至700r/min，加入附着力促进剂、防腐剂和水性聚氨酯树脂，搅拌5min，加入增稠剂，继续搅拌10min，得到所述A组份；
(2)将异氰酸酯类固化剂加入干燥拉缸中，开启分散机，在600r/min转速下加入丙二醇二乙酸酯，搅拌10min至混合液均匀，得到所述B组分；
(3)将步骤(1)得到的A组分与步骤(2)得到的B组分混合分散，得到所述水性地坪划线涂料。
实施例4
本实施例提供一种水性地坪划线涂料，组分如下：
A组分：水性聚氨酯树脂45重量份、钛白粉22重量份、重质碳酸钙18重量份、附着力促进剂0.1重量份、膨润土0.7重量份、分散剂1.0重量份、润湿剂0.2重量份、消泡剂0.3重量份、pH调节剂0.1重量份、防腐剂0.1重量份、增稠剂1.0重量份和水11.5重量份；
B组分：异氰酸酯类固化剂20重量份，丙二醇二乙酸酯2重量份。
制备方法与实施例1中相同，得到所述水性地坪划线涂料。
实施例5
本实施例提供一种水性地坪划线涂料，组分如下：
A组分：水性聚氨酯树脂35重量份、钛白粉20重量份、重质碳酸钙25重量份、附着力促进剂0.1重量份、膨润土0.8重量份、分散剂0.8重量份、润湿剂0.1重量份、消泡剂0.2重量份、pH调节剂0.1重量份、防腐剂0.1重量份、增稠剂1.5重量份和水16.3重量份；
B组分：异氰酸酯类固化剂13重量份，丙二醇甲醚醋酸酯1.3重量份。
制备方法与实施例1中相同，得到所述水性地坪划线涂料。
实施例6
本实施例提供一种水性地坪划线涂料，组分如下：
A组分：水性聚氨酯树脂55重量份、钛白粉15重量份、重质碳酸钙15重量份、附着力促进剂0.3重量份、膨润土0.4重量份、分散剂1.5重量份、润湿剂0.3重量份、消泡剂0.4重量份、pH调节剂0.2重量份、防腐剂0.2重量份、增稠剂0.5重量份和水11.2重量份；
B组分：异氰酸酯类固化剂30重量份，丙二醇二乙酸酯3重量份。
制备方法与实施例1中相同，得到所述水性地坪划线涂料。
实施例7
本实施例提供一种水性地坪划线涂料，组分如下：
A组分：水性聚氨酯树脂45重量份、钛白粉20重量份、重质碳酸钙20重量份、附着力促进剂0.2重量份和水14.8重量份；
B组分：异氰酸酯类固化剂20重量份，丙二醇二乙酸酯2重量份。
制备方法如下：
(1)按照A组分的配方量在拉缸中加入水，开启分散机，在550r/min的转速下依次缓慢加入钛白粉和重质碳酸钙，并逐步提高转速至1100r/min，用少量的清水清洗缸壁及分散轴上残留的粉体，高速分散25min，至细度≤60μm；降低转速至600r/min，加入附着力促进剂和水性聚氨酯树脂，搅拌4min，加入增稠剂，继续搅拌8min，得到所述A组份；
(2)将异氰酸酯类固化剂加入干燥拉缸中，开启分散机，在550r/min转速下加入丙二醇二乙酸酯，搅拌8min至混合液均匀，得到所述B组分；
(3)将步骤(1)得到的A组分与步骤(2)得到的B组分混合分散，得到所述水性地坪划线涂料。
对比例1
本对比例与实施例4的区别在于，A组分中不添加附着力促进剂。
对比例2
本对比例与实施例4的区别在于，B组分包括异氰酸酯类固化剂32重量份，丙二醇二乙酸酯3.2重量份。
对比例3
本对比例与实施例4的区别在于，B组分包括异氰酸酯类固化剂12重量份，丙二醇二乙酸酯1.2重量份。
对比例4
本对比例与实施例4的区别在于，A组分中的水性聚氨酯树脂为羟基含量2.5％的羟基聚丙烯酸酯分散体。
对比例5
本对比例提供一种水性地坪划线涂料，组分如下：
A组分：水性环氧树脂(陶氏DER331)45重量份、钛白粉22重量份、重质碳酸钙18重量份、膨润土0.7重量份、分散剂1.0重量份、润湿剂0.2重量份、消泡剂0.3重量份、pH调节剂0.1重量份、防腐剂0.1重量份、增稠剂1.0重量份和水11.5重量份；
B组分：水性环氧固化剂(空气化学WH-1000)30重量份。
制备方法与实施例1中步骤(1)相同，得到所述水性地坪划线涂料。
性能测试：
按照JT/T 280-2004《路面标线涂料》标准测试实施例1～7提供的水性地坪划线涂料在容器中的状态、密度、施工性能、涂膜外观、不粘胎干燥时间、耐磨性(使用JM-100橡胶砂轮)、耐水性、耐碱性、耐酸性、附着性、柔韧性和耐冲击性，测试结果如表1所示：
表1
以相同的测试方法测试对比例1～5提供的水性地坪划线涂料在容器中的状态、密度、施工性能、涂膜外观、不粘胎干燥时间、耐磨性、耐水性、耐碱性、附着性、柔韧性和耐冲击性，测试结果如表2所示：
表2
对比表1和表2中的数据可知，本发明实施例1～4、7提供的水性地坪划线涂料在室温下的不粘胎干燥时间为25min，活化期达到2～4h；涂膜的柔韧性为2mm，耐冲击性大于80cm，基材附着力为1级，耐磨性小于10mg，耐水性和耐酸碱性佳，耐水性达到120h，耐酸性和耐碱性达到48h，涂膜外观良好，无褶皱、斑点、起泡等现象；实施例5中涂料的颜基比升高，导致涂膜的耐磨性、耐水性、耐碱性以及机械性能有所下降；实施例6中异氰酸酯类固化剂的比例较高，使涂膜的表干速度变慢，对应的不粘胎干燥时间延长。本发明提供的双组份水性聚氨酯地坪划线涂料与现有技术中的水性环氧地坪划线涂料(对比例5)相比，耐水性、附着性、柔韧性和耐冲击性显著提升，更加适宜于车间、地下车库、运动场、仓库等地坪表面的划线涂装，固化后涂膜的交联密度高，具有优异的基材附着力、柔韧性、耐磨性和耐冲击性，能够在地坪表面提供持久的标识标线功能。
如果涂料中不添加附着力促进剂(对比例1)，则会使涂膜的附着性显著降低，无法与基材产生紧密附着。如果涂料中A组分和B组分的质量比超出本发明限定的(3～7):1，B组分含量过高(对比例2)会使涂膜的表干速度慢、不粘胎干燥时间长，影响施工效率，而且涂膜的柔韧性和耐冲击性也明显下降；B组分含量过低(对比例3)会使涂膜的交联程度降低，表现为耐水性、耐碱性和附着性降低。如果涂料A组分中的水性聚氨酯树脂为低羟基值的聚丙烯酸酯分散体(对比例4)，则无法与B组分中的固化剂反应形成致密稳定的交联网络，导致涂膜的耐水性、耐碱性以及机械性能都无法达到应用标准。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的水性地坪划线涂料及其制备方法，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种水性地坪划线涂料，其特征在于，所述水性地坪划线涂料包括A组分和B组分；所述A组分包括如下成分：水性聚氨酯树脂35～55重量份、颜料15～20重量份、填料15～25重量份和附着力促进剂0.1～0.3重量份；所述B组分包括异氰酸酯类固化剂。
2.根据权利要求1所述的水性地坪划线涂料，其特征在于，所述A组分和B组分的质量比为(3～7):1；
优选地，所述水性聚氨酯树脂为羟基聚丙烯酸酯分散体；
优选地，所述羟基聚丙烯酸酯分散体的羟基含量为3.0～5.0％；
优选地，所述羟基聚丙烯酸酯分散体的酸值为5～15mg KOH/g。
3.根据权利要求1或2所述的水性地坪划线涂料，其特征在于，所述异氰酸酯类固化剂为亲水性脂肪族聚异氰酸酯；
优选地，所述异氰酸酯类固化剂的异氰酸酯基含量为15～22％。
4.根据权利要求1～3任一项所述的水性地坪划线涂料，其特征在于，所述颜料选自钛白粉、群青、铁黄、氧化铁红、酞青蓝或酞青绿中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述钛白粉为金红石型钛白粉；
所述填料选自重质碳酸钙、轻质碳酸钙、滑石粉、硬脂酸锌、白炭黑或硫酸钡中的任意一种或至少两种的组合，进一步优选为重质碳酸钙；
优选地，所述重质碳酸钙的粒径不小于800目；
优选地，所述重质碳酸钙的白度大于94％。
5.根据权利要求1～4任一项所述的水性地坪划线涂料，其特征在于，所述附着力促进剂为封闭型硅烷；
优选地，所述附着力促进剂的运动粘度为1～10cst。
6.根据权利要求1～5任一项所述的水性地坪划线涂料，其特征在于，所述A组分中还包括10～20重量份水；
优选地，所述A组分中还包括0.4～0.8重量份膨润土；
优选地，所述膨润土为有机改性锂基蒙脱土；
优选地，所述A组分中还包括0.8～1.5重量份分散剂；
优选地，所述A组分中还包括0.1～0.3重量份润湿剂；
优选地，所述润湿剂为硅氧烷类润湿剂；
优选地，所述A组分中还包括0.2～0.4重量份消泡剂；
优选地，所述消泡剂为聚醚硅氧烷类消泡剂或矿物油类消泡剂；
优选地，所述A组分中还包括0.1～0.2重量份pH调节剂；
优选地，所述pH调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇；
优选地，所述A组分中还包括0.1～0.2重量份防腐剂；
优选地，所述防腐剂为异噻唑啉酮类杀菌剂；
优选地，所述A组分中还包括0.5～1.5重量份增稠剂；
优选地，所述增稠剂为非离子型疏水改性聚氨酯流变剂；
优选地，所述A组分包括如下成分：水性聚氨酯树脂35～55重量份、颜料15～20重量份、填料15～25重量份、附着力促进剂0.1～0.3重量份、膨润土0.4～0.8重量份、分散剂0.8～1.5重量份、润湿剂0.1～0.3重量份、消泡剂0.2～0.4重量份、pH调节剂0.1～0.2重量份、防腐剂0.1～0.2重量份、增稠剂0.5～1.5重量份和水10～20重量份。
7.根据权利要求1～6任一项所述的水性地坪划线涂料，其特征在于，所述B组分中还包括有机溶剂；
优选地，所述有机溶剂为酯类溶剂和/或醚类溶剂；
优选地，所述有机溶剂为丙二醇二乙酸酯和/或丙二醇甲醚醋酸酯；
优选地，所述B组分按照质量百分含量包括如下成分：异氰酸酯类固化剂70～93％、有机溶剂7～30％。
8.一种如权利要求1～7任一项所述的水性地坪划线涂料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)将A组分中的各成分混合分散，得到所述A组分；
(2)将B组分中的各成分混合分散，得到所述B组分；
(3)将步骤(1)得到的A组分与步骤(2)得到的B组分混合分散，得到所述水性地坪划线涂料。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述混合分散的温度为室温；
优选地，步骤(1)所述混合分散在分散机搅拌下进行；
优选地，所述分散机的转速为500～1200r/min；
优选地，步骤(1)所述混合分散的时间为20～50min。
10.根据权利要求8或9所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述混合分散的温度为室温；
优选地，步骤(2)所述混合分散在分散机搅拌下进行；
优选地，所述分散机的转速为500～600r/min；
优选地，步骤(2)所述混合分散的时间为5～10min。
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