一种导静电超耐磨聚氨酯地坪涂料及制备方法与流程

本发明属于地坪涂料领域，涉及一种适用于对导电性及耐磨性要求高的导静电超耐磨聚氨酯地坪涂料及制备方法。

背景技术：

1、目前导静电超耐磨地坪涂料主要有两大类：环氧超耐磨导静电地坪涂料和聚氨酯超耐磨导静电地坪涂料，环氧超耐磨导静电地坪涂料具有硬度高、抗压强度高、耐化学品性优良等优点，但质脆、易裂，耐磨性、耐候性差，导电性能不持久。潮气固化型聚氨酯地坪涂料可以弥补上述机械性能的缺陷，其固化原理是异氰酸酯和空气中的水分发生反应，交联最终形成大量的脲键和脲基甲酸酯键的涂层，因此防静电耐磨聚氨酯地坪涂料在涂膜硬度、耐磨性和抗划伤性等多个技术指标得到大幅提升，但其因导电材料与耐磨骨料应用的局限性依然存在耐磨性不足，导电性能不持久的问题。

2、因为两种超耐磨地坪材料几乎都使用白刚玉作为耐磨骨料，单壁碳纳米管作为导电材料。白刚玉虽然莫氏硬度为9，但是在较为恶劣的环境中依然存在被磨损的情景，单壁碳纳米管作为体系唯一的导电材料会因长时间地坪磨损后出现电阻衰减，甚至不导电的弊病，导电性能会大打折扣，会面临地坪反复翻新的问题，最终会导致工业生产无法继续作业，不及时翻新甚至危及人员生命安全，比如在一些兵工厂地面、大型电子厂地面、粉体生产工厂地面等。

3、因此需要设计一种能解决上述问题的导静电超耐磨聚氨酯地坪涂料。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种导静电超耐磨聚氨酯地坪涂料及制备方法，通过将球形无机金属材料与有机聚合物材料相结合的方式，制备得到具有优异的耐磨性、持久的导电性能的地坪涂料，该涂料可以大幅提高导静电超耐磨聚氨酯地坪的使用寿命，同时兼顾地坪涂料的环保、易清洁、耐腐蚀等特性。

2、本发明是通过下述技术方案来实现的。

3、根据本发明的一个方面，提供了一种导静电超耐磨聚氨酯地坪涂料的制备方法，包括以下步骤：

4、组分a的制备：

5、将hdi三聚体过滤，分装，即得a组分；

6、组分b的制备：

7、a)研磨色浆的制备：将40～60份的醛酮树脂液计量入罐，在搅拌下依次加入0.4～0.8润湿剂、0.8～1.2份分散剂、0.2～0.3份单壁碳纳米管、1.0～1.5份的消泡剂、5～15份丙二醇甲醚醋酸酯、20～30份的颜料，搅拌分散；研磨控制细度达到30μm，得到研磨色浆；

8、b)调漆：研磨色浆入罐，在搅拌下依次加入1～2份气相二氧化硅、1～2份蜡粉、2～4份反应促进剂、1～2份流平剂、1～2份基材润湿剂、5～10份丙二醇甲醚醋酸酯，搅拌，控制粘度，过滤，即得b组分；

9、组分c的制备：

10、按重量份配比将直径为0.25mm的球形不锈钢珠分装备用，即得组分c；

11、组分a、组分b和组分c的混合：

12、按重量比组分a∶组分b：组分c＝5∶2：4，搅拌均匀后采用先刮涂再辊涂的方法进行施工。

13、作为优选，所述hdi三聚体固含量大于90％，粘度小于2000mpa.s。

14、作为优选，所述醛酮树脂为分子量小于1000，羟基值小于60mgkoh/g。

15、作为优选，所述醛酮树脂液的制备：将重量份数为50～70份的醛酮树脂与20～30份丙二醇甲醚醋酸酯和10～20份s-150号芳烃溶剂油在1200～1500r/min混合分散至呈透明状液体，检测细度至20um以下。

16、作为优选，所述反应促进剂的制备：将重量份数为70～80份的丙二醇甲醚醋酸酯与20～30份有机锡催干剂在500～800r/min搅拌混合。

17、所述有机锡催干剂为气体dabco t-12或德谦catacure tin-22中的一种。

18、作为优选，所述流平剂为毕克byk333、迪高1484或埃夫卡3777。

19、作为优选，所述分散剂为毕克byk110、毕克byk161或毕克byk-p104s。

20、作为优选，所述消泡剂为海明斯德谦6500、德谦6800或迪高airex 900。

21、作为优选，所述基材润湿剂为byk346、迪高245或迪高280。

22、作为优选，所述颜料为金红石钛白粉、碳黑或cj-15sg柠檬黄。

23、作为优选，所述研磨色浆的制备，在2000～3000r/min搅拌下分散10～15min；温度低于60℃下研磨控制细度达到30μm。

24、作为优选，所述调漆，在1500～3000r/min转速下加入原料搅拌10～15min，控制粘度在25±5s涂-4杯。

25、根据本发明的另一方面，提供了一种所述方法制备得到的导静电超耐磨聚氨酯地坪涂料。

26、本发明由于采取以上技术方案，其具有以下有益效果：

27、本发明通过采用耐磨性优的球形不锈钢珠金属导电材料与单壁碳纳米管导电材料相互协作制备导静电超耐磨聚氨酯地坪涂料，相较于传统导静电涂料，该方法可以有效解决常规导电材料被磨损后导电性能不稳定或降低的问题，电阻值持续稳定的低于1×105ω，通过调整不锈钢珠与hdi异氰酸酯固化剂配比使得涂膜具有耐磨性优异，相较于传统超耐磨聚氨酯涂料耐磨性提高4倍。同时使用hdi三聚体含有nco基吸收空气中的潮气反应而交联固化成膜，除了湿固化而形成的脲键以外，还有三聚氰尿酸酯和脲基甲酸酯键的生成，从而提高了涂膜的化学稳定性和耐化学腐蚀性能。还具有硬度高，耐水性、耐候性好的特点。

28、本发明特点如下：

29、1.持久稳定的导电性能。以球形不锈钢珠金属材料为主要导电材料，单壁碳纳米管作为辅导电材料，解决了常规导电材料被磨损后导电性能不稳定或降低的问题。

30、2.超高的耐磨性能。以hdi三聚体吸收空气中的潮气反应而交联固化成膜，以球形不锈钢珠为耐磨骨料，大幅提高涂层的耐磨性，耐磨性是聚氨酯超耐磨涂料的4倍。

31、3.优异耐候性能。人工老化800h不变色，以其做环氧地坪罩面层，保障环氧地坪涂装体系用于户外

32、4.更易清洁。球形不锈钢珠，使得漆膜表面各个方向的摩擦阻力力减小，不利于外界杂质的附着，同时表面圆滑，更易于清洁干净，长久使用后，经过简单清洁可恢复如初。

33、5.更高硬度。硬度达到6h，远高于环氧地坪2h，大大提高抗划伤性。

34、本发明的导静电超耐磨聚氨酯地坪涂料属聚氨酯类产品，聚氨酯地坪涂料还具有以下特点：具有卓越的抗紫外性。因此也可以应用于户外地坪场所。

技术特征：

1.一种导静电超耐磨聚氨酯地坪涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的导静电超耐磨聚氨酯地坪涂料的制备方法，其特征在于，所述hdi三聚体固含量大于90％，粘度小于2000mpa.s。

3.根据权利要求1所述的导静电超耐磨聚氨酯地坪涂料的制备方法，其特征在于，所述醛酮树脂液的制备：将重量份数为50～70份的醛酮树脂与20～30份丙二醇甲醚醋酸酯和10～20份s-150号芳烃溶剂油混合，在1200～1500r/min转速下分散至呈透明状液体，检测细度至20um以下。

4.根据权利要求3所述的导静电超耐磨聚氨酯地坪涂料的制备方法，其特征在于，所述醛酮树脂为分子量小于1000，羟基值小于60mgkoh/g。

5.根据权利要求1所述的导静电超耐磨聚氨酯地坪涂料的制备方法，其特征在于，所述反应促进剂的制备：将重量份数为70～80份的丙二醇甲醚醋酸酯与20～30份有机锡催干剂在500～800r/min搅拌混合；

6.根据权利要求1所述的导静电超耐磨聚氨酯地坪涂料的制备方法，其特征在于，所述流平剂为毕克byk333、迪高1484或埃夫卡3777；

7.根据权利要求1所述的导静电超耐磨聚氨酯地坪涂料的制备方法，其特征在于，所述球形不锈钢珠为深圳九和直径为0.25mm的不锈钢珠。

8.根据权利要求1所述的导静电超耐磨聚氨酯地坪涂料的制备方法，其特征在于，所述研磨色浆的制备，在2000～3000r/min搅拌下分散10～15min；温度低于60℃下研磨控制细度达到30μm。

9.根据权利要求1所述的导静电超耐磨聚氨酯地坪涂料的制备方法，其特征在于，所述调漆，在1500～3000r/min转速下加入原料搅拌10～15min，控制粘度在25±5s涂-4杯。

10.一种如权利要求1-9任一项所述方法制备得到的导静电超耐磨聚氨酯地坪涂料。

技术总结本发明公开了一种导静电超耐磨聚氨酯地坪涂料及制备方法，包括单独包装A组分、B组分和C组分按重量比配制。A组分：HDI三聚体。B组分：研磨色浆的制备：醛酮树脂液、流平剂、润湿分散剂、单壁碳纳米管、消泡剂、丙二醇甲醚醋酸酯和颜料混合；调漆：气相二氧化硅、蜡粉、反应促进剂、流平剂、基材润湿剂、丙二醇甲醚醋酸酯混合得B组分。C组分：球形不锈钢珠。本发明与环氧自流平地坪配套使用，具有优异的耐磨性和持久的导电性能，将环氧自流平地坪耐磨性提高20倍，同时兼顾地坪涂料的环保、易清洁、耐腐蚀等特性，延长了所涂导静电基材的使用寿命。技术研发人员：张翼,何振龙,王小刚,刘娟荣受保护的技术使用者：陕西宝塔山油漆股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2