一种地坪涂料用填料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种地坪涂料用填料及其制备方法，属于涂料技术领域。所述的填料是空心多孔氧化锆微球，使用空心多孔氧化锆微球的空心多孔的特性，将其与水性聚酰胺蜡浆先进行脱泡混合，使水性聚酰胺蜡浆能够渗入空心结构中，由于聚酰胺蜡中含有丰富的羟基和酰胺基，能形成强烈的氢键化学力，形成网络状结构，就能够与氧化锆陶瓷表面的羟基形成较强的作用力，形成交联结构，当涂料固化后，涂料内部与氧化锆陶瓷融为一体，提高了涂料的耐磨性。

【技术实现步骤摘要】
一种地坪涂料用填料及其制备方法
本专利技术涉及一种地坪涂料用填料及其制备方法，属于涂料

技术介绍
随着全国对环境的大力整治，各地政府和各行业也先后出台相关禁油政策，中国地坪协会也规定，全国部分省市响应当地政府号召，禁示使用溶剂型环氧地坪漆和溶剂型丙烯酸聚氨酯地坪漆，但通过一段时间的市场验证，水性丙烯酸聚氨酯地坪漆出现很多施工问题，如：1、湿度太大，干燥太慢，水抢先跟异氰酸酯固化剂反应，使得树脂无法良好成膜，导致漆膜硬度低、光泽低、耐水差、耐磨差、附着力差等一系列的问题；2、无法一次性厚涂，单次涂装厚度不能超过60微米(干膜)，否则就会起泡；3、水性丙烯酸聚氨酯因原料成本较高，导致地坪漆价格太高，市场较难接受；4、施工过程中，施工人员必须四周采用风扇吹，加强地下车库的对流，加快水性挥发，面积较小的车库没有问题，当面积超过5万平方米的车库时，根本无法操作。水性丙烯酸聚氨酯地坪漆存在上述问题的主要原因包括：1、因水中含有-OH，会跟异氰酸酯固化剂中的-NCO发生反应，生产CO2气体，从而导致潮湿环境下水分长期不挥发，牺牲了过量的-NCO基团，从而导致漆膜综合性能差；2、正因为-OH与-NCO反应生成CO2气体，如果漆膜过厚，内部生成的CO2气体无法挥发出现，从而导致漆膜出现大量气泡，所以不能厚涂；水性自流平地坪涂料一次性厚涂至少达到120微米，意味着湿膜一次性厚度必须超过240微米，如此厚的漆膜，如何确保挥发速度快，并且不起泡，对于水性地坪行业为说是一大难题。
技术实现思路
本技术采用了一种新型的反应机理，利用有机-无机交联反应，有机提升外观及物性，无机提升潮湿环境下干燥速度，不因水份的多少而影响干燥速度，同时整个反应过程中不会产生气体，这样的漆膜就完全能适应潮湿环境、一次湿膜厚度超过240微米施工要求了。通过系列的试验与论证测试，验证得出，该漆膜具有如下性能：干燥快、厚涂不起泡、流平好、硬度高、磨性好、耐水性好、耐化学性能好、光泽高、耐候性好等特点。可适用于室外地坪、车间地坪、车库地坪、球场地坪、机场地坪、车站地坪、商场地坪等领域。一种水性厚浆型双组分有机-无机杂化自流平地坪涂料，是由A组分和B组分组成，其中A组分包括按照重量百分比计的如下组分：水性丙烯酸树脂乳液60～80％、颜料3～5％、钛白粉2～8％、沉淀硫酸钡2～15％、增硬耐磨剂1～2％、水性分散剂0.3～0.5％、水性消泡剂0.1～0.2％、水性有机硅流平剂0.2～0.5％、表面活性剂0.2～0.4％、水性聚酰胺蜡浆0.5～1％、去离子水7～10％、成膜助剂2～3％、石墨烯浆1～2％，醋酸0.5～0.8％；B组分是水性聚硅氧烷树脂乳液；A组分和B组分的重量比是100:75～85。在一个实施方式中，颜料是指酞青绿G。在一个实施方式中，所述的水性丙烯酸树脂乳液、水性分散剂、水性消泡剂、水性有机硅流平剂、表面活性剂或者水性聚酰胺蜡浆的pH值≤7。在一个实施方式中，水性聚硅氧烷树脂乳液的制备方法，包括如下步骤：S1：碳化硅纳米粉体的表面羟基化：将碳化硅纳米粉体加入至5～10wt％的NaOH溶液中，形成10～15wt％的悬浮液，在30～45℃下浸泡2～4h，将粉体滤出后，真空干燥，得到表面羟基化的碳化硅纳米粉体；(本步骤的目的是使碳化硅陶瓷的表面增加表面的羟基量)S2，碳化硅纳米粉体表面的取代反应：将表面羟基化的碳化硅纳米粉体与氢化钠和N，N-二甲基甲酰胺按重量比1：0.1～0.15：12～15混合后进行取代反应，反应过程是在30～40℃下反应40～60min，反应结束后，将产物滤出，得到表面取代的碳化硅；(本步骤的目的是使碳化硅陶瓷的表面-OH取代为-ONa)S3：碳化硅纳米粉体表面的硅烷偶联处理：将表面取代的碳化硅与硅烷偶联剂KH560的乙醇溶液按照重量比1：20～25混合，升温至70～75℃进行偶联处理3～5h，反应后，将产物滤出，得到表面硅烷偶联处理的碳化硅粉体；(本步骤的目的是使碳化硅陶瓷的表面接枝硅烷偶联剂)S4：有机-无机杂化的水性聚硅氧烷树脂乳液的聚合：将表面硅烷偶联处理的碳化硅粉体、1，2-双三甲氧基硅基乙烷、苯基三氯硅烷、乙醇水溶液按照重量比1：5～8：16～20：30～45混合均匀，用5～10wt％的盐酸调节pH至3～4，在35～40℃下进行水解聚合反应1～3h，反应结束后，加入乳化剂，进行高速分散乳化，得到有机-无机杂化的水性聚硅氧烷树脂乳液；乳化剂的加入量是乙醇水溶液的重量的1～1.5％。(本步骤的目的是使硅烷偶联剂与苯基三氯硅烷、1，2-双三甲氧基硅基乙烷共同进行水解聚合，使碳化硅粉体嵌入于聚硅氮烷的交联网络中)在一个实施方式中，乙醇水溶液中乙醇浓度是体积百分比40～45％。在一个实施方式中，增硬耐磨剂是空心多孔氧化锆微球。在一个实施方式中，所述的空心多孔氧化锆微球的制备方法包括如下步骤：S1：将苯乙烯单体、甲基丙烯酸单体、引发剂偶氮二异丁腈按照摩尔比3～5：1：0.2～0.4混合，再加混合物加入至乙腈中，使单体的总重量是乙腈重量的3～6％，加热至溶液沸腾并回流反应30～40min，减压蒸除部分溶剂，然后继续保持回流反应40～60min；将反应物离心分离，悬浮物用去离子水洗涤之后，得到了PS微球；S2：将PS微球加入至2～3wt％的NaOH溶液中，PS微球在溶液中的质量百分比是1～3％，保持10～15h后，将产物离心分离，用去离子水洗涤；再将洗涤后的产物加入至2～4mol/L的硫酸锰溶液中，使得洗涤产物在硫酸锰溶液中的质量浓度是1～3％，保持8～10h后，将产物离心分离，得到表面有Mn吸附的PS微球；S3：将表面有Mn吸附的PS微球、去离子水、乙醇、致孔剂甲基纤维素按照重量比1：4～6：4～6：0.3～0.5混合，再将混合物中加入ZrOCl2·8H2O，使Zr2+在混合物中的浓度为0.3～0.5wt％，滴加氨水使混合液的pH在3～4之间，于25～30℃下保持反应15～20h，将产物离心分离，用去离子水洗涤，于1000～1100℃下烧结1～3h后，得到空心多孔氧化锆微球。上述的水性厚浆型双组分有机-无机杂化自流平地坪涂料的制备方法，包括如下步骤：a：将增硬耐磨剂与水性聚酰胺蜡浆混合，并抽真空脱泡处理；b：将a步骤中得到的混合物加入至水性丙烯酸树脂乳液中；c：采用去离子水将水性分散剂、水性消泡剂、水性有机硅流平剂、表面活性剂、成膜助剂稀释后加入b步骤得到的混合物中，并搅拌均匀；d：再在c步骤中得到的混合物中加入颜料、钛白粉、沉淀硫酸钡、石墨烯浆，再分散均匀；e：在d步骤得到的混合物中加入醋酸，调节pH，得到A组分；再将A组分和B组分混合。有益效果本专利技术提供的有机-无机杂化自流平涂料，采用了增硬耐磨剂，提高了涂料的耐磨效果；采用A组分和B组分中的水性丙烯酸树脂乳液和水性聚硅氧烷树脂乳液配伍，具有干燥速度快、不产生CO2、不起泡的优点；同时，在A组分中，使用空心多孔氧化锆微球本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地坪涂料用填料，其特征在于，其是空心多孔氧化锆微球。/n

【技术特征摘要】
1.一种地坪涂料用填料，其特征在于，其是空心多孔氧化锆微球。


2.权利要求1所述的地坪涂料用填料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将苯乙烯单体、甲基丙烯酸单体、引发剂偶氮二异丁腈按照摩尔比3～5：1：0.2～0.4混合，再加混合物加入至乙腈中，加热至溶液沸腾并回流反应30～40min，减压蒸除部分溶剂，然后继续保持回流反应40～60min；将反应物离心分离，悬浮物用去离子水洗涤之后，得到了PS微球；
S2：将PS微球加入至NaOH溶液中，将产物离心分离，用去离子水洗涤；再将洗涤后的产物加入至硫酸锰溶液中，使得洗涤产物在硫酸锰溶液中的质量浓度是1～3%，保持8～10h后，将产物离心分离，得到表面有Mn吸附的PS微球；
S3：将表面有Mn吸附的PS微球、去离子水、乙醇、致孔剂甲基纤维素按照重量比1：4～6：4～6：0.3～0.5混合，再将混合物中加入ZrOCl2·8H2O，滴加氨水使混合液的pH在3～4之间，反应，将产物离心分离，用去离子水洗涤，于后，得到空心多孔氧化锆微球。


3.根据权利要求2所述的地坪涂料用填料的制备方法，其特征在于，在一个实施方式中，所述的步骤S1中，单体的总...

【专利技术属性】
技术研发人员：江拥，杨汝良，余伟巨，蒋合兵，
申请(专利权)人：成都虹润制漆有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51