一种水性环氧地坪漆及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种水性环氧地坪漆及其制备方法，该水性环氧地坪漆分别用环氧树脂、填料、去离子水、抗静电剂、分散剂以及其他助剂作为原料制备底漆；利用聚氨酯树脂、钛白粉、丙二醇、色浆、去离子水、分散剂以及其他助剂作为原料制备面漆，配合不同的导静电填料在树脂内部形成交联的导电体系，并提高其内部结构体系内的稳定性，既可以降低成本、节约资源，同时又可以兼顾物理强度、化学耐腐蚀性能和导静电性。制备的水性环氧地坪漆成本可控，施工性能好，干燥后表面平整，耐水、耐腐蚀介质性能优异，防静电效果佳。

A kind of waterborne epoxy floor paint and its preparation method

The invention discloses a water-based epoxy floor paint and a preparation method thereof. The water-based epoxy floor paint uses epoxy resin, filler, deionized water, antistatic agent, dispersant and other auxiliary agents as raw materials to prepare primer; polyurethane resin, titanium dioxide, propylene glycol, color paste, deionized water, dispersant and other auxiliary agents as raw materials to prepare finish paint, which is coordinated with different The static conductive filler can form a cross-linked conductive system in the resin and improve the stability of its internal structure system, which can not only reduce the cost and save resources, but also take into account the physical strength, chemical corrosion resistance and static conductivity. The water-based epoxy floor paint has controllable cost, good construction performance, flat surface after drying, excellent water and corrosion resistance medium performance, and good anti-static effect.

【技术实现步骤摘要】
一种水性环氧地坪漆及其制备方法
本专利技术涉及有机高分子聚合物领域中的水性地坪漆技术，尤其是涉及一种水性环氧地坪漆及其制备方法。
技术介绍
在现有技术中，环氧地坪漆作为一种新型涂料具有附着力强，耐摩擦，硬度强等特点，同时，这种地坪漆多采用一次性涂覆工艺，不管有多大的面积，都不会直接产生连接缝，因而美观大方，被国内众多的厂家和用户所接受和使用。而水性环氧地坪漆是采用水做为分散介质以独特水溶性材料生产，相比于溶剂型环氧地坪涂料在生产、施工和固化过程中会排放一定量的挥发性有机物（VOC）的特性，其更符合现在的环保理念；同时，水性环氧漆本身还具有附着力强、韧性好、不易开裂、抗压强度以及拉拔强度高、表面效果好、抗划伤强度高的特性，适用于在没有施工防水层的一楼或地下室地坪或者对施工时气味有要求的场所，尤其适用于食品药品行业。随着现代科技的发展以及市场对特殊性能的地坪漆的需求，在医药、食品、电子、精密仪器、汽车制造、化工等对地面有极高要求的行业中，对金属防腐蚀涂料提出更高的要求，在要求具有防腐蚀的功能的同时，往往还会要求具有导静电的性能，如在电子电器厂房、计算机房、医院、印刷厂、纺织厂及制药厂等区域，抗静电地坪涂料得到越来越广泛的应用。抗静电地坪漆作为一类将体积电阻率限定在一范围内的特种功能型地坪涂料涂层，其通过将导电材料分散到树脂涂料体系中形成涂料体系，其导电材料以金属类、碳素类、金属氧化物类、无机盐类、导电高分子类及复合型导电填料等为主，状态多为粉末或微纤，有球状、片状、针状、网状等。但由于诸多原因，这类抗静电地坪漆的制备技术尚不完全成熟，且多为溶剂型地坪漆，而这些导电材料应用于水性地坪漆体系中会存在可分散性差、加工困难的缺陷，而为保证抗静电性能，往往需要加大导电材料在涂料中的添加量，高填充量的粉末导电填料一方面会导致原本稳定的涂料体系在加入导电材料后某些性质会直接受到影响，如耐水性、机械强度、耐候性、抗老化性能等；而另一方面，还会成型后的涂料体系的密度大大增加，在一段时间的使用后容易出现层间剥离、开裂情况，直接影响到地坪漆的使用寿命。但考虑到水性地坪漆本身具有一次成型、容易加工成型、表面性能优秀、外形美观等优势，因而，研发一种具有较佳抗静电的地坪漆仍然具有意义。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题在于提供一种水性环氧地坪漆及其制备方法，这种涂料环境污染小、粘附性好，成型后具有较佳的表面强度和抗静电性能性能，可用以解决上述业界需要解决的技术问题。本专利技术所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种水性环氧地坪漆，包括底漆以及面漆，底漆包括底漆主剂组分以及底漆固化剂，面漆包括面漆主剂组分以及面漆固化剂，其中：所述底漆主剂包括以下质量份的原料：导静电填料Ⅰ5~8份、环氧树脂60~70份、填料30~50份、去离子水5~15份、抗静电剂2~3份、分散剂0.5~1份以及其他助剂2~4份；其中，导静电填料Ⅰ为单丝直径8~10μm、长度15~30nm的不锈钢纤维与单丝直径6~8μm、长度10~20nm铜纤维的任意比例组成的金属纤维混合物与纳米锌的3:1~5:1的混合物；而抗静电剂为聚环氧乙烷、聚醚酯酰胺、含季铵盐的丙烯酸酯共聚物中的一种；所述面漆主剂包括以下质量份的原料：导静电填料Ⅱ3~5份、聚氨酯树脂50~60份、钛白粉5～6份、丙二醇2~8份、色浆0~8份、去离子水8~10份、分散剂0.3~0.5份以及其他助剂2~4份；其中，导静电填料Ⅱ为纳米氧化镁与单壁碳纳米管的1:20~1:30混合均匀后加入纳米氧化镁与单壁碳纳米管总质量30~50倍的导电硫酸钡纳米颗粒组成的混合物粉末，而聚氨酯树脂优选采用聚醚聚氨酯或者聚酯聚氨酯；所述固化剂组分别为对应的环氧树脂固化剂以及聚氨酯树脂固化剂，其中，所述环氧树脂固化剂的的用量为底漆主剂总质量的1.3~1.8倍；而所述聚氨酯树脂固化剂的用量为面漆主剂总质量的0.5~0.8倍。作为进一步限定，所述助剂为流平剂、偶联剂、催干剂、增韧剂、乳化剂、流变助剂、增稠剂、消泡剂、湿润剂、消光剂、抗菌剂、防霉剂中的一种或几种的组合。作为进一步限定，所述金属纤维混合物可用金属包覆聚丙烯腈基碳纤维进行替换。作为进一步限定，所述填料以下述质量份的原料进行配比后混合制成：其组分包括重质碳酸钙粉、硅微粉、高岭土、滑石粉、云母粉、蜡粉的混合物，且其中重质碳酸钙粉与硅微粉的含量须超过60%，另外，组成所述填料的各粉末均为过400~600目筛后的筛下物。作为进一步限定，所述钛白粉为金红石型钛白粉。作为进一步限定，所述色浆为粒径≤20μm的环保水性色浆。本专利技术还公开了一种水性环氧地坪漆的制备方法，在该技术方法中，水性环氧地坪漆包括底涂层以及面漆层，其具体操作步骤为：制备底漆：按照上述质量份比例称取原料，将除环氧树脂外的其他原料与去离子水一同加入到分散釜中，在反应釜中以800~1000r/min的转速条件高速分散40~50min后加入环氧树脂，在反应釜中以1200~1500r/min的转速条件继续反应30~40min后得到细度为20~40μm的底漆分散浆，再加入环氧树脂固化剂，在600~800r/min的转速条件搅拌10~20min即得到底漆；将上述方法制得的底漆滚涂或刮涂基材表面，即得到底漆层；制备面漆：按照上述质量份比例称取原料，将除聚氨酯树脂、导静电填料Ⅱ、钛白粉和色浆外的其他原料与去离子水一同加入到分散釜中，在反应釜中以500~600r/min的转速条件下分散30~40min后加入聚氨酯树脂，在800~1000r/min的转速条件下继续分散20~30min，然后加入导静电填料Ⅱ以及钛白粉，在1800~2400r/min的转速条件下分散25~35min，直至研磨至浆料的细度小于20μm的分散浆，再加入聚氨酯树脂固化剂，在600~800r/min的转速条件搅拌10~20min即得到面漆；将上述方法制得的面漆滚涂或刮涂于基材的底漆表面，即得到面涂层。作为进一步限定，所述底漆层的涂装量为滚涂时1公斤底漆滚6~8m2，而刮涂时1公斤底漆刮8~10m2；所述面漆层的涂装量为滚涂时1公斤面漆滚12~15m2，而刮涂时1公斤面漆刮15~17m2。本专利技术的技术方案，将环氧树脂和聚氨酯树脂分别作为基材制备底漆和面漆，有效利用了环氧树脂的表面性能，使得面漆层具有较佳的耐腐蚀性能、耐热性能、强度和基础的电绝缘性，且易于上色和护色；而聚氨酯树脂则在底漆层中，具有较佳的稳定性和回弹性，在加工的过程也更加容易使金属纤维丝均匀地分布，并保持内部体系的稳定性。本专利技术未采用传统的碳纤维和炭黑作为导电材料，这是因为碳纤维和炭黑作为导电材料时，对原料碳纤维和炭黑的要求较高，虽然碳纤维和炭黑具有较高的强度和模量，导电性能优良，导电效果可控性差，导致涂料体系中导电材料含量过高，进而会对原地坪漆的树脂体系造成影响，而采用金属包覆聚丙烯腈基碳纤维与环氧树脂或者聚氨酯树脂等复合后能将成型后的地坪漆在频率10MHz-800MHz的屏蔽效能提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性环氧地坪漆，其特征在于，包括底漆以及面漆，底漆包括底漆主剂组分以及底漆固化剂，面漆包括面漆主剂组分以及面漆固化剂，其中：/n所述底漆主剂包括以下质量份的原料：导静电填料Ⅰ 5~8份、环氧树脂60~70份、填料30~50份、去离子水5~15份、抗静电剂2~3份、分散剂0.5~1份以及其他助剂2~4份；其中，导静电填料Ⅰ为单丝直径 8~10μm、长度15~30nm的不锈钢纤维与单丝直径6~8μm、长度10~20nm铜纤维的任意比例组成的金属纤维混合物与纳米锌的3:1~5:1的混合物；而抗静电剂为聚环氧乙烷、聚醚酯酰胺、含季铵盐的丙烯酸酯共聚物中的一种；/n所述面漆主剂包括以下质量份的原料：导静电填料Ⅱ 3~5份、聚氨酯树脂50~60份、钛白粉5～6份、丙二醇2~8份、色浆0~8份、去离子水8~10份、分散剂0.3~0.5份以及其他助剂2~4份；其中，导静电填料Ⅱ为纳米氧化镁与单壁碳纳米管的1:20~1:30混合均匀后加入纳米氧化镁与单壁碳纳米管总质量30~50倍的导电硫酸钡纳米颗粒组成的混合物粉末，而聚氨酯树脂优选采用聚醚聚氨酯或者聚酯聚氨酯；/n所述固化剂组分别为对应的环氧树脂固化剂以及聚氨酯树脂固化剂。/n...

【技术特征摘要】
1.一种水性环氧地坪漆，其特征在于，包括底漆以及面漆，底漆包括底漆主剂组分以及底漆固化剂，面漆包括面漆主剂组分以及面漆固化剂，其中：
所述底漆主剂包括以下质量份的原料：导静电填料Ⅰ5~8份、环氧树脂60~70份、填料30~50份、去离子水5~15份、抗静电剂2~3份、分散剂0.5~1份以及其他助剂2~4份；其中，导静电填料Ⅰ为单丝直径8~10μm、长度15~30nm的不锈钢纤维与单丝直径6~8μm、长度10~20nm铜纤维的任意比例组成的金属纤维混合物与纳米锌的3:1~5:1的混合物；而抗静电剂为聚环氧乙烷、聚醚酯酰胺、含季铵盐的丙烯酸酯共聚物中的一种；
所述面漆主剂包括以下质量份的原料：导静电填料Ⅱ3~5份、聚氨酯树脂50~60份、钛白粉5～6份、丙二醇2~8份、色浆0~8份、去离子水8~10份、分散剂0.3~0.5份以及其他助剂2~4份；其中，导静电填料Ⅱ为纳米氧化镁与单壁碳纳米管的1:20~1:30混合均匀后加入纳米氧化镁与单壁碳纳米管总质量30~50倍的导电硫酸钡纳米颗粒组成的混合物粉末，而聚氨酯树脂优选采用聚醚聚氨酯或者聚酯聚氨酯；
所述固化剂组分别为对应的环氧树脂固化剂以及聚氨酯树脂固化剂。


2.根据权利要求1所述的水性环氧地坪漆，其特征在于，所述环氧树脂固化剂的的用量为底漆主剂总质量的1.3~1.8倍。


3.根据权利要求1所述的水性环氧地坪漆，其特征在于，所述聚氨酯树脂固化剂的用量为面漆主剂总质量的0.5~0.8倍。


4.根据权利要求1所述的水性环氧地坪漆，其特征在于，所述助剂为流平剂、偶联剂、催干剂、增韧剂、乳化剂、流变助剂、增稠剂、消泡剂、湿润剂、消光剂、抗菌剂、防霉剂中的一种或几种的组合。


5.根据权利要求1所述的水性环氧地坪漆，其特征在于，所述金属纤维混合物能用金属包覆的聚丙烯腈基碳纤维进行替换。


6.根据权利要求1所述的水性环氧地坪漆，其特征在于，所述填料为由重质碳酸钙粉、硅微粉、高岭土、滑石粉、云母粉、蜡粉中的任意...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕艾聪，吕帅伟，张小莉，
申请(专利权)人：广东固特易新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44