水性彩砂自流平聚氨酯砂浆制造技术

本发明专利技术提供一种水性彩砂自流平聚氨酯砂浆，可用作工业地坪，具有优良性能，如可耐重冲击、耐机械重载、耐化学品等，并可以在高温潮湿环境中使用。本发明专利技术的聚氨酯砂浆使用彩色石英砂匹配色浆，涂层整体具有充分的相容性，可以实现地坪的长期艺术装饰性。本发明专利技术的聚氨酯砂浆采用改性植物油聚醚多元醇水分散体，与二异氰酸酯，如二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI），与高比例的高性能混凝土同时固化，体系中的彩色石英砂可以增强涂层的硬度，得到的涂层坚固耐磨，装饰效果多样。本发明专利技术的聚氨酯砂浆体系还用于对建筑实体进行修补维新，或实现各种基材上的装饰目的等。

Waterborne polyurethane sand self leveling mortar

The present invention provides a self leveling mortar polyurethane water sand, used as industrial floor, with excellent performance, such as high impact resistance, heavy machinery, heavy chemical resistance, and can be used in hot and humid environment. The polyurethane mortar of the invention uses colored quartz sand matching paste, and the coating whole has sufficient compatibility and can realize the long-term artistic decoration of the floor. Polyurethane mortar of the invention adopts the modified vegetable oil polyol dispersions with diisocyanate, such as two phenyl methane diisocyanate (MDI), high performance concrete with high proportion of the curing system of quartz sand can enhance the hardness of the coating, the coating wear sturdy, decorative effect of diversity. The polyurethane mortar system of the invention is also used for repairing and reforming the building entity, or realizing the decoration purpose of various base materials, etc..

【技术实现步骤摘要】
水性彩砂自流平聚氨酯砂浆
本专利属于建筑或室内建材、地坪、涂料
，是一种水性聚氨酯砂浆涂层，尤其可以作为严酷环境中的装饰性地坪涂层使用。
技术介绍
地坪是覆盖在底材表面，对底材进行保护和装饰，并实现耐磨，耐高温、低温环境，抗冲击，耐重荷，防滑等新性能的化学涂层，广泛应用在工业、商业和民用建筑中。地坪目前主要分为以混凝土为主体的无机地坪和以有机高分子为主体的有机地坪，及其他瓷砖石膏地坪等几类。其中有机地坪80%以上为油性涂料制成，如环氧树脂工业地坪，丙烯酸酯地坪，单/双组份聚氨酯地坪等。混凝土地坪，如金刚砂耐磨地坪，具有优良的机械性能，满足很多民用场所的使用要求，并且易于施工。但由于混凝土的固有特点如结构多孔，和材料的高极性，使得混凝土结构体容易吸收异物，如油性化合物、甚至腐蚀性有机酸等。混凝土的主要成分是硅酸盐，不能充分的抵抗化学药品的腐蚀。在使用密封固化剂后，混凝土的强度和硬度得到进一步提高，表面被密封，提高了抗渗透性，可以应用在对装饰，清洁，轻度的热冲击及重荷载有一般要求的场所中。在作为地坪主体材料使用时，丙烯酸树脂结构上如果没有经主要的改性，引入大量新的功能化学基团，可应用在通常的室内场所如办公室，有轻度工业承载的场所如食品加工场，和一些室外工程上，如高弹性亚克力球场，健身场所等等。作为有机树脂，丙烯酸树脂地坪表面光滑无缝，密封性好，不吸收异物，易于修补和清洁。丙烯酸树脂的耐候性良好，对紫外线不敏感。丙烯酸树脂地坪的施工性能优越，施工简单快速，可低于零下5度超低温固化。例如，US5543232公开了一种光固化改性丙烯酸树脂清漆，具有良好的弹性，适用于一般场所。环氧树脂是涂料中用量最大，也是应用场所最为广泛的主体树脂，它优秀的防腐蚀和机械力学性能可以满足大部分严苛的军事、工业和商业上的要求。环氧树脂地坪一样具有表面光滑无缝，密封性的特点。环氧树脂对混凝土基材的附着力优良，化学结构中存在有烃基和醚键，耐碱性优良，并可耐大部分有机溶剂。同时在环氧树脂结构中还有大量的苯环，因此涂层坚硬。环氧树脂有多种固化方式，与多元胺、聚酰胺、多异氰酸酯等固化剂反应，可常温固化，也可烘烤固化。这些特点使得环氧树脂一直都作为防腐蚀涂料和重腐蚀环境中的首选防蚀基料。但环氧树脂在低温下的固化反应缓慢，效果不理想。例如，US8133941公开了一种水性双组份环氧树脂体系，可以调节固化时间。聚氨酯树脂作为地坪材料，通常是作为为符合极端条件下的应用状况而设计的，因为聚氨酯的性能非常突出和优越。聚氨酯树脂特征的固化反应使聚氨酯具有显著的物理机械性能，是材料应用中典型的弹性体。在聚氨酯分子结构中存在着大量氢键，以类似化学交联的作用，使聚氨酯涂层具有很好的抗拉强度、抗撕裂强度、耐冲击性、耐磨性、耐候性、耐水解性、耐油性等优点。聚氨酯耐化学腐蚀，包括有机酸和大部分溶剂，可以抵抗多种酸碱和有机溶剂腐蚀，因此经常被用在恶劣环境下橡胶制品的替代品。引入多种弹性体结构的聚氨酯能够做到比橡胶更好的耐磨性能，具有比橡胶强得多的撕裂强度。在聚氨酯体型结构中由于交联密度不同，可呈现硬质、软质或介乎两者之间的性能，具有很高的可调性。聚氨酯的结构的来源很多，异氰酸酯基可以和醇羟基、氨基、酰胺基、脲基甲酸酯、缩二脲基反应，甚至形成硫桥等结构，并可引入酯基，醚基，因此可以符合很多的工程应用的要求。聚氨酯具有比混凝土更强的强度，在聚氨酯地坪体系中树脂到达性能极限之前混凝土先发生断裂，因此在使用时聚氨酯树脂实际上同时在保护混凝土，加强混凝土的力学表现，同时防止混凝土遭到各种腐蚀。例如，US5777024公开了一种羟基固化聚氨酯体系，可以获得高密度固化，具有优良性能的涂层，物料粘度和固化速度可调整；US7022257公开了一种羟基固化聚氨酯地坪体系，可以在重载荷下使用，并保持外观，容易清洁和维护。近年来在化学树脂的工程应用上，对有机溶剂的使用有一些限制，尤其是有特殊气味的溶剂，因此水溶性体系的树脂的应用变得越来越更广泛，但同时在产品性能上依然保持着很高的要求。在对装饰性的要求逐步提高的过程中，施工过程可能出现的问题在产品设计中也是必须注意的。因此在工业地坪的设计过程中就必须顾及地坪的涂装过程。易于施工，实现工业、商业上的装饰，并完全保持地坪涂层的性能。
技术实现思路
近年来，在一些方面有特定要求的场所和企业逐渐开始使用水性聚氨酯砂浆地坪。水性聚氨酯地坪具有非常良好的机械性能、温度适应范围广，能满足严格的环保要求、施工周期短、使用寿命长等诸多优点。本专利技术是一种由4组份材料制成的产品，在设计产品具有完善的使用性能的同时，解决色浆和彩色石英砂与产品的匹配性，使整个产品体系具有充分的相容性，可以增强地坪的长期艺术装饰性。本专利技术的产品在性能上，相对于混凝土体系和丙烯酸酯体系是非常优越的。如含有有机挥发物，没有经过主体性改性的丙烯酸酯体系往往含有小分子单体，有机挥发物的挥发比较明显。聚氨酯体系中组分基本上分子量较大，有机挥发物含量很低。为了达到最佳的性能表现，丙烯酸酯体系所需要的施工环境要求也是比较高的，由于渗透性，和分子结构上极性与强度的差异，丙烯酸酯体系需要充分保证流动的粘度与涂层的固含量，和一个处理较好的基材表面。聚氨酯体系可以在小范围内容忍施工时的小缺点，而不影响涂层的整体性能。这个施工上的优势使得聚氨酯体系在一般工业或商业领域正部分的替代环氧树脂体系。另外，易开裂、起泡、机械性能差、不能耐高温差，不能耐化学品等诸多缺点，是混凝土体系不能克服的，而聚氨酯体系却表现优良的性能方面。丙烯酸酯体系不能承受高温差环境和经受化学品腐蚀，同时耐磨性能也不够好。本专利技术的产品采用芳香族或脂肪族异氰酸酯，以一种植物油改性多元醇作为固化剂，与混凝土充分混合，同时进行多种固化反应，产生的涂层非常坚固耐磨。本专利技术的产品克服了环氧树脂彩砂地坪体系在特定场所承受高温差和经受化学品腐蚀，耐潮湿、耐磨等方面的性能不足，同时又能够保持有机地坪美观的特点，可在提供优越性能的同时，提供多种实用或装饰的表面效果，如混凝土的水磨石纹理，哑光或树脂的光滑表面，粗糙防滑的表面，有图案的表面。本专利技术的产品适用于工业和商业上所有已知的潮湿加工环境，可应用在-40℃∼130℃高温差环境中，及热水清洁环境，允许使用一般清洁剂和除油剂，并可以进行蒸汽清洗，因此非常适于一些工业和商业场所的清洁安全生产。本专利技术的产品具有聚氨酯树脂的高承重载能力和优越的机械力学性能，各种力学强度如抗压强度、抗拉强度、抗折强度、粘结强度均可与环氧树脂相替代甚至更加出色。本专利技术的产品可以经受短时的强冲击和热冲击，而不对地坪体系产生影响。本专利技术的产品还是一种优良的防潮材料。本专利技术的产品具有优良的耐化学品性能，包括部分有机酸和大部分有机溶剂，如乙酸、果酸和丙酮、醇类、烷烃、汽油等，可以安全使用在商业厨房、食品预制、肉类加工厂、果汁饮料加工业，实验室等场所。在被上述这类物质润湿之后，不会影响地坪的性能和使用。本专利技术的产品是一个聚氨酯地坪体系，在施工上具有快速固化和更大的环境容忍性，如可在不是十分干燥的混凝土基层（含水率＜10%）上施工；可在养护7天的新混凝土上施工；可在低至5℃的环境中进行施工；可以不涂装底涂层，使工期缩短，并使得潮湿环境下的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可应用于工业地坪，建筑物维修，各种装饰目的的水性聚氨酯砂浆体系，其特征在：（1）具有四个组分A、B、C、D；其中A组分为植物油改性聚醚多元醇水分散体；B组分为具有活性异氰酸酯基官能团的物质；C组分为包含有彩色石英砂的无机活性骨料，包含比例为0‑30%；D组分为为色浆。（2）四个组分混合固化，进行应用时，同时进行多个固化反应，包括①A组份中聚醚多元醇与B组份中的异氰酸酯会发生聚氨酯的固化反应；②A组份中改性植物油的OH基与B组份中异氰酸酯发生固化反应；③A组份聚醚多元醇中含有的水会与B组份中的异氰酸酯反应生成CO2和脲；④混凝土的胶结固化反应。

【技术特征摘要】
1.一种可应用于工业地坪，建筑物维修，各种装饰目的的水性聚氨酯砂浆体系，其特征在：（1）具有四个组分A、B、C、D；其中A组分为植物油改性聚醚多元醇水分散体；B组分为具有活性异氰酸酯基官能团的物质；C组分为包含有彩色石英砂的无机活性骨料，包含比例为0-30%；D组分为为色浆。（2）四个组分混合固化，进行应用时，同时进行多个固化反应，包括①A组份中聚醚多元醇与B组份中的异氰酸酯会发生聚氨酯的固化反应；②A组份中改性植物油的OH基与B组份中异氰酸酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志明，
申请(专利权)人：广州固耐特化工有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44