【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水性聚氨酯砂浆地坪，具体是一种环保型耐磨水性聚氨酯砂浆地坪及其制备方法。
技术介绍
1、近年来，随着全球对环保和可持续发展要求的不断提高，建筑及地坪材料行业迎来了深刻的变革。在地坪材料领域，聚氨酯涂料因其优异的保光保色性、防滑性、耐磨性和耐化学腐蚀性能，长期以来被广泛应用于地坪面漆。然而，传统的溶剂型聚氨酯材料因高挥发性有机化合物（voc）排放，不仅对环境造成污染，还危害施工人员健康，已逐渐无法满足日益严苛的环保法规和市场需求。
2、在此背景下，水性聚氨酯材料作为新一代环保型地坪涂料应运而生。与传统的溶剂型材料相比，水性聚氨酯材料具有粘度低、无溶剂、voc排放量低甚至接近于零的显著优点，同时具备优良的施工操作性和安全性，是国家当前大力倡导的绿色环保产品。尤其在耐磨性、防滑性和环境适应性等性能方面，水性聚氨酯材料表现出极大的技术潜力，能够广泛应用于工业地坪、商业地坪以及对环保要求更高的场所（如食品加工厂、医药车间等）。
3、当前，水性聚氨酯高分子材料的技术发展已显著加快，但由于地坪材料在实际应用中往往面临重载荷、高磨损等严苛条件，仅依靠单一的水性聚氨酯涂料难以满足部分复杂场景的性能要求。因此，将高性能的水性聚氨酯与砂浆材料结合，研发一种环保型耐磨水性聚氨酯砂浆地坪材料，已成为当前研究的重要方向。这种材料不仅需要保持水性聚氨酯的环保优势，还应通过砂浆的增强效果进一步提升地坪材料的耐磨性、耐冲击性和承载能力，以满足工业、商业以及特殊用途场所的多样化需求。
4、水性聚氨酯砂浆地坪材料具有
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种环保型耐磨水性聚氨酯砂浆地坪及其制备方法，以解决现有技术中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种环保型耐磨水性聚氨酯砂浆地坪的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：s1：将蓖麻油、羟丙基封端聚二甲基硅氧烷、磷酸钙乳液加入反应容器中，氮气氛围下，加热至60-65℃搅拌1-1.5h，加入异佛尔酮二异氰酸酯、2,2-双（羟甲基）丁酸、二丁基锡二月桂酸酯，加热至78-80℃反应2-2.5h，加入2-（2-羟苯基）-2h-苯并三唑、熊果苷，保温反应2-2.5h，加入丙酮调节反应体系粘度，加入山梨醇酐单油酸酯，保温反应2-2.5h，将反应体系温度降至38-40℃，加入三乙胺，保温反应20-30min，加入去离子水，搅拌乳化，40℃条件下加入水合肼，搅拌30-45min，加入γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷，降温至20-22℃反应1-1.5h，得到水性聚氨酯乳液；
4、s2：依次将水性聚氨酯乳液、功能色浆、混凝土砂浆加入配料罐中搅拌均匀，得到水性聚氨酯砂浆；对地面基层进行清洁、平整度处理，将水性聚氨酯砂浆均匀摊铺在地面基层表面，得到环保型耐磨水性聚氨酯砂浆地坪。
5、进一步的，所述水性聚氨酯乳液的制备过程中，各组分原料按质量份数计包括：蓖麻油18-20份，羟丙基封端聚二甲基硅氧烷6-8份，磷酸钙乳液1-6份，异佛尔酮二异氰酸酯16.9-18份，2,2-双（羟甲基）丁酸2.4-4.7份，二丁基锡二月桂酸酯0.02-0.03份，2-（2-羟苯基）-2h-苯并三唑1.2-1.4份，熊果苷1.4-1.6份，山梨醇酐单油酸酯0.9-3.6份，三乙胺1.6-3.2份，水合肼1.6-2份，γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷2.1-3.2份。
6、进一步的，所述水性聚氨酯乳液的固含量为20-35wt%。
7、进一步的，所述磷酸钙乳液的制备方法，包括以下步骤：将二水合氯化钙加入无水乙醇中，室温搅拌30-45min，加入三乙胺，室温搅拌10-15min，加入磷酸的无水乙醇溶液，室温反应12-14h，离心，使用无水乙醇洗涤产物，将产物分散至无水乙醇中，得到磷酸钙乳液。
8、进一步的，所述碳酸钙乳液的制备过程中，二水合氯化钙：磷酸的质量比为(1.48-1.6):(0.98-1.02)；所述碳酸钙乳液的浓度为15-20mg/ml。
9、进一步的，所述水性聚氨酯砂浆的制备过程中，各组分原料水性聚氨酯乳液：功能色浆：混凝土砂浆质量比为(10-12):(1-1.5):(20-30)。
10、进一步的，所述功能色浆包括炭黑、金红石型钛白粉、氧化铁红、氧化铁黄、酞青绿、酞青蓝中的任意一种或多种的组合。
11、进一步的，所述混凝土砂浆的各组分原料按质量份数计包括：水泥450-500份，标准砂1350-1500份，改性磷酸钙微球0.6075-1.575份，水225-250份。
12、进一步的，所述改性磷酸钙微球的制备方法，包括以下步骤：
13、步骤（1）：将无水氯化钙加入去离子水中，搅拌均匀，加入磷酸氢二铵，加入2mol/l盐酸溶液中，搅拌至完全溶解，调节ph至2-2.5，加入尿素、乙二胺四乙酸二钠，密封，室温搅拌30-45min，100-105℃环境中水热反应12-12.5h，冷却，收集沉淀物，使用去离子水和乙醇洗涤沉淀物，60-65℃环境中真空干燥，得到磷酸钙微球；
14、步骤（2）：将双[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]胺加入体积比为1:9的乙醇水溶液中，搅拌均匀，得到混合溶液；待混合溶液水解6-7h，将磷酸钙微球浸入溶液中2-3min，取出后置于100-105℃环境中干燥1-1.5h，反复浸入取出操作三次，得到改性磷酸钙微球。
15、进一步的，所述磷酸钙微球的制备过程中，无水氯化钙：磷酸氢二铵：尿素：乙二胺四乙酸二钠的质量比为0.88:0.64：2.4：0.1；所述混合溶液浓度为6-7%v/v。
16、进一步的，所述环保型耐磨水性聚氨酯砂浆地坪的厚度为2-5mm。
17、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
18、1、本专利技术以熊果苷为交联剂、苯并咪唑为紫外线吸收剂，通过分子结构设计，制备含有端羟丙基聚二甲基硅氧烷结构的蓖麻油基水性聚氨酯，并且引入可持续的长脂肪族疏水扩链剂山梨醇酐单油酸酯，最后以γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷为后扩链剂进行扩链，制备具有优异耐磨性能的水性聚氨酯乳液；山梨醇酐单油酸酯的引入能够在提高交联密度的同时赋予水性聚氨酯乳液良好的力学性能、耐水性和防腐性能，同样的，γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷结构中的甲氧基发生水解缩合，促使水性聚氨酯分子链发生交联，进一步提高了交联度，形成了更加均匀的交联网络,乳胶粒间的结合力提高,有利于应力的传导,降低了磨损质量损失。
19、2、在上述水性聚氨酯乳液的基础上，本专利技术进一步在水性聚氨酯乳液中加入具有纳米级粒径大小的磷酸钙乳液，以及在混凝土砂浆中加入改性磷酸钙微球，目的为了进一步提高最终水性聚氨酯砂浆地本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种环保型耐磨水性聚氨酯砂浆地坪，其特征在于：包括地面基层，还包括地面基层表面水性聚氨酯砂浆层，所述地面基层材料混凝土；所述聚氨酯砂浆层的厚度为2-5mm；
2.根据权利要求1所述的一种环保型耐磨水性聚氨酯砂浆地坪，其特征在于：所述功能色浆包括炭黑、金红石型钛白粉、氧化铁红、氧化铁黄、酞青绿、酞青蓝中的任意一种或多种的组合。
3.根据权利要求1所述的一种环保型耐磨水性聚氨酯砂浆地坪，其特征在于：所述混凝土砂浆的各组分原料按质量份数计包括：水泥450-500份，标准砂1350-1500份，改性磷酸钙微球0.6075-1.0125份，水225-250份。
4.根据权利要求1所述的一种环保型耐磨水性聚氨酯砂浆地坪，其特征在于：所述水性聚氨酯砂浆中，各组分原料水性聚氨酯乳液：功能色浆：混凝土砂浆质量比为(10-12):(1-1.5):(20-30)。
5.根据权利要求1所述的一种环保型耐磨水性聚氨酯砂浆地坪，其特征在于：所述水性聚氨酯乳液的制备方法，包括以下步骤：将蓖麻油、羟丙基封端聚二甲基硅氧烷、磷酸钙乳液加入反应容器中，氮气氛围下，
6.根据权利要求5所述的一种环保型耐磨水性聚氨酯砂浆地坪，其特征在于：所述磷酸钙乳液的制备方法，包括以下步骤：将二水合氯化钙加入无水乙醇中，室温搅拌30-45min，加入三乙胺，室温搅拌10-15min，加入磷酸的无水乙醇溶液，室温反应12-14h，离心，使用无水乙醇洗涤产物，将产物分散至无水乙醇中，得到磷酸钙乳液。
7.根据权利要求6所述的一种环保型耐磨水性聚氨酯砂浆地坪，其特征在于：碳酸钙乳液的制备过程中，二水合氯化钙：磷酸的质量比为(1.48-1.6):(0.98-1.02)；所述碳酸钙乳液的浓度为15-20mg/mL。
8.根据权利要求3所述的一种环保型耐磨水性聚氨酯砂浆地坪，其特征在于：所述改性磷酸钙微球的制备方法，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的一种环保型耐磨水性聚氨酯砂浆地坪，其特征在于：磷酸钙微球的制备过程中，无水氯化钙：磷酸氢二铵：尿素：乙二胺四乙酸二钠的质量比为0.88:0.64：2.4：0.1；所述混合溶液浓度为6-7%v/v。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种环保型耐磨水性聚氨酯砂浆地坪的制备方法，包括以下步骤：依次将水性聚氨酯乳液、功能色浆、混凝土砂浆加入配料罐中搅拌均匀，得到水性聚氨酯砂浆；对地面基层进行清洁、平整度处理，将水性聚氨酯砂浆均匀摊铺在地面基层表面，得到环保型耐磨水性聚氨酯砂浆地坪。
...【技术特征摘要】
1.一种环保型耐磨水性聚氨酯砂浆地坪，其特征在于：包括地面基层，还包括地面基层表面水性聚氨酯砂浆层，所述地面基层材料混凝土；所述聚氨酯砂浆层的厚度为2-5mm；
2.根据权利要求1所述的一种环保型耐磨水性聚氨酯砂浆地坪，其特征在于：所述功能色浆包括炭黑、金红石型钛白粉、氧化铁红、氧化铁黄、酞青绿、酞青蓝中的任意一种或多种的组合。
3.根据权利要求1所述的一种环保型耐磨水性聚氨酯砂浆地坪，其特征在于：所述混凝土砂浆的各组分原料按质量份数计包括：水泥450-500份，标准砂1350-1500份，改性磷酸钙微球0.6075-1.0125份，水225-250份。
4.根据权利要求1所述的一种环保型耐磨水性聚氨酯砂浆地坪，其特征在于：所述水性聚氨酯砂浆中，各组分原料水性聚氨酯乳液：功能色浆：混凝土砂浆质量比为(10-12):(1-1.5):(20-30)。
5.根据权利要求1所述的一种环保型耐磨水性聚氨酯砂浆地坪，其特征在于：所述水性聚氨酯乳液的制备方法，包括以下步骤：将蓖麻油、羟丙基封端聚二甲基硅氧烷、磷酸钙乳液加入反应容器中，氮气氛围下，加热至60-65℃搅拌1-1.5h，加入异佛尔酮二异氰酸酯、2,2-双（羟甲基）丁酸、二丁基锡二月桂酸酯，加热至78-80℃反应2-2.5h，加入2-（2-羟苯基）-2h-苯并三唑、熊果苷，保温反应2-2.5h，加入丙酮调节反应体系粘度，加入山梨醇酐单油酸酯，保温反应2-2.5h，将反应体系温度降至38-40℃，加入三乙胺，保温反应20-30min，加入去离子水，搅...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁玉路，宋北友，何洪会，杨玉婕，
申请(专利权)人：隆乐夫新材料科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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