一种薄涂型水性防静电聚氨酯砂浆地坪涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种薄涂型水性防静电聚氨酯砂浆地坪涂料及其制备方法。本发明专利技术的地坪涂料由A组分、B组分、C组分和D组分按照质量比(3～5)：(3～5)：(10～25)：1组成，其中：A组分由蓖麻油基水性聚酯多元醇分散体、分散剂、碳纤维、碳纳米管浆料和水组成，B组分为聚异氰酸酯，C组分由水泥、石英砂、导电填料、减水剂、二氧化碳吸收剂和消泡剂组成，D组分为色浆。本发明专利技术的地坪涂料制备简单，分批将各组分混合均匀即可。本发明专利技术的聚氨酯砂浆地坪涂料的施工厚度小，形成的地坪兼具良好防静电性能、高硬度、高耐磨性、优异耐划伤性、优异耐化学品腐蚀性能，可以应用在要求高负荷、防静电的场所。

【技术实现步骤摘要】
一种薄涂型水性防静电聚氨酯砂浆地坪涂料及其制备方法
本专利技术涉及一种薄涂型水性防静电聚氨酯砂浆地坪涂料及其制备方法，属于地坪涂料

技术介绍
静电现象在自然界广泛存在，随着高聚物材料的大量应用，静电起电越来越受到人们的重视，静电为人类所利用的同时，也给人类的生活和生产带来灾害。为了与静电灾害作斗争，人们对静电起电和静电控制进行了深入的研究，其中抗静电材料在材料科学领域有着不可忽视的地位，可以说抗静电材料是抗静电技术和工程的生命线。地坪由于经常受摩擦容易积聚大量静电荷，从而会妨碍生产过程和影响产品质量，严重的甚至会引起火灾、爆炸等安全事故。防静电地坪涂料能够赋予地坪导电性以消除静电的危害，近年来被广泛应用于电子、建筑、航空、军事等领域。随着时代发展，机器人自动化生产逐渐普及，同时也对厂房地坪的重荷载等提出了更高的要求。然而，目前市场上的防静电地坪涂料主要为环氧自流平防静电地坪涂料，其成膜后漆膜在硬度、耐磨性、防滑性、耐腐蚀性等方面存在不足，且施工厚度相对较大、施工成本较高，难以应用于重荷载、高交通量的厂房地坪。因此，亟需开发一种施工厚度小，形成的地坪兼具良好防静电性能、高硬度、高耐磨性、优异耐划伤性、优异耐化学品腐蚀性能的水性聚氨酯砂浆地坪涂料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种薄涂型水性防静电聚氨酯砂浆地坪涂料及其制备方法。本专利技术所采取的技术方案是：一种薄涂型水性防静电聚氨酯砂浆地坪涂料，由A组分、B组分、C组分和D组分按照质量比(3～5)：(3～5)：(10～25)：1组成，其中：A组分由以下质量百分比的组分组成：蓖麻油基水性聚酯多元醇分散体：60％～70％；分散剂：1％～2％；碳纤维：0.2％～1％；碳纳米管浆料：1％～5％；水：余量；B组分：聚异氰酸酯；C组分由以下质量百分比的组分组成：水泥：30％～40％；石英砂：40％～70％；导电填料：5％～10％；减水剂：0.5％～1％；二氧化碳吸收剂：5％～15％；消泡剂：0.5％～1％；D组分：色浆。优选的，所述蓖麻油基水性聚酯多元醇分散体由以下质量百分比的原料制备而成：蓖麻油：30％～50％；磺酸钠盐单体：4％～6％；二元醇：5％～10％；二元酸：25％～35％；催化剂：0.01％～0.2％；水：余量。优选的，所述磺酸钠盐单体为间苯二甲酸-5-磺酸钠、间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠、间苯二甲酸双羟乙酯-5-磺酸钠中的至少一种。优选的，所述二元醇为乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、二甘醇中的至少一种。优选的，所述二元酸为己二酸、1,4-环己二甲酸中的至少一种。优选的，所述催化剂为钛酸酯类催化剂。进一步优选的，所述催化剂为钛酸四丁酯。优选的，所述蓖麻油基水性聚酯多元醇分散体通过以下方法制备得到：将二元醇、磺酸钠盐单体和催化剂加入反应釜，充入保护气，升温至170～190℃进行反应，待反应体系的酸值降至1～5mgKOH时，将蓖麻油和二元酸加入反应釜，升温至200～230℃反应3～5h，当羟值达到理论值时停止反应，降温至80℃以下，加入水，搅拌均匀。优选的，所述分散剂为BYK-190、BYK-194N、TEGODispers760W中的至少一种。优选的，所述碳纤维的长度为1～4mm。优选的，所述碳纳米管浆料中单壁碳纳米管的质量百分含量为1％～4％。优选的，所述聚异氰酸酯为多亚甲基多苯基多异氰酸酯、碳化二亚胺改性二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯三聚体中的至少一种。优选的，所述水泥为白水泥。优选的，所述石英砂的粒径为0.5～1.7mm。优选的，所述导电填料为导电云母粉、导电硫酸钡、导电钛白粉中的至少一种。优选的，所述减水剂为聚羧酸减水剂。优选的，所述二氧化碳吸收剂为熟石灰。优选的，所述消泡剂为VXW6235(湛新树脂(中国)有限公司)、BYK-1691SD、AGITANP803(德国明凌)中的至少一种。上述薄涂型水性防静电聚氨酯砂浆地坪涂料的制备方法包括以下步骤：1)将蓖麻油基水性聚酯多元醇分散体加入分散缸，调整搅拌转速至500～1000r/min，搅拌5～10min，再加入碳纤维、碳纳米管浆料和分散剂，搅拌20～40min，再加入水，调整搅拌转速至300～500r/min，进行搅拌，得到A组分；2)称取聚异氰酸酯，得到B组分；3)将水泥、石英砂、导电填料、减水剂、二氧化碳吸收剂和消泡剂混合，进行搅拌，得到C组分；4)称取色浆进行调色，得到D组分；5)将A组分和D组分混合，进行搅拌，再加入B组分，搅拌1～2min，再加入C组分，搅拌3～5min，得到薄涂型水性防静电聚氨酯砂浆地坪涂料。本专利技术的有益效果是：本专利技术的聚氨酯砂浆地坪涂料的施工厚度小，形成的地坪兼具良好防静电性能、高硬度、高耐磨性、优异耐划伤性、优异耐化学品腐蚀性能，可以应用在要求高负荷、防静电的场所。具体来说：1)本专利技术的聚氨酯砂浆地坪涂料中添加有由碳纤维、碳纳米管和导电填料，可以形成完善的导电网络，赋予地坪良好的防静电性能，电阻稳定、持久、无盲点；2)本专利技术的聚氨酯砂浆地坪涂料中添加有蓖麻油基水性聚酯多元醇分散体，其含有的羟基可以与聚异氰酸酯中的-NCO交联固化，赋予地坪高强度、高硬度、优异的耐化学性和机械性能等性能，同时聚异氰酸酯中的-NCO还可以与涂料中的水反应生成聚氨酯脲键，提高了交联密度，增加了地坪的硬度、耐磨性等机械性能，另一方面本专利技术的聚氨酯砂浆地坪涂料中添加有水泥，水泥不仅可以发生水化反应凝结，而且还可以与聚氨酯链段形成互穿网络结构，即涂料成膜过程中既有性能优良的聚氨酯高分子材料固化反应，又有无机水泥砂浆水化反应，形成一种有机-无机复合地坪，最终地坪具有高荷载、高耐磨、优异耐划伤性、耐化学品腐蚀等优点；3)本专利技术的聚氨酯砂浆地坪涂料在保证地坪抗压强度、耐磨性能等力学性能不下降的情况下，地坪厚度可以控制在3mm以下，流动度可达135～150mm，可以大幅降低施工成本。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的解释和说明。实施例1：一种薄涂型水性防静电聚氨酯砂浆地坪涂料，其组成如下表所示：表1一种薄涂型水性防静电聚氨酯砂浆地坪涂料的组成表注：所述蓖麻油基水性聚酯多元醇分散体由以下质量百分比的原料制备而成：蓖麻油：40％；间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠：5％；1,4-丁二醇：8％；1,4-环己二甲酸：25％；钛酸四丁酯：0.1％；去离子水：21.9％，制备方法包括以下步骤：将间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠、1,4-丁二醇和钛酸四丁酯加入反应釜，充入氮气，升温至180℃进行反应，待反应体系的酸值降至3mgKOH时，将蓖麻油和1,4-环己二甲酸加入反应釜，升温至220℃本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄涂型水性防静电聚氨酯砂浆地坪涂料，其特征在于：由A组分、B组分、C组分和D组分按照质量比(3～5)：(3～5)：(10～25)：1组成，其中：/nA组分由以下质量百分比的组分组成：蓖麻油基水性聚酯多元醇分散体：60％～70％；分散剂：1％～2％；碳纤维：0.2％～1％；碳纳米管浆料：1％～5％；水：余量；/nB组分：聚异氰酸酯；/nC组分由以下质量百分比的组分组成：水泥：30％～40％；石英砂：40％～70％；导电填料：5％～10％；减水剂：0.5％～1％；二氧化碳吸收剂：5％～15％；消泡剂：0.5％～1％；D组分：色浆。/n

【技术特征摘要】
1.一种薄涂型水性防静电聚氨酯砂浆地坪涂料，其特征在于：由A组分、B组分、C组分和D组分按照质量比(3～5)：(3～5)：(10～25)：1组成，其中：
A组分由以下质量百分比的组分组成：蓖麻油基水性聚酯多元醇分散体：60％～70％；分散剂：1％～2％；碳纤维：0.2％～1％；碳纳米管浆料：1％～5％；水：余量；
B组分：聚异氰酸酯；
C组分由以下质量百分比的组分组成：水泥：30％～40％；石英砂：40％～70％；导电填料：5％～10％；减水剂：0.5％～1％；二氧化碳吸收剂：5％～15％；消泡剂：0.5％～1％；D组分：色浆。


2.根据权利要求1所述的薄涂型水性防静电聚氨酯砂浆地坪涂料，其特征在于：所述蓖麻油基水性聚酯多元醇分散体由以下质量百分比的原料制备而成：
蓖麻油：30％～50％；
磺酸钠盐单体：4％～6％；
二元醇：5％～10％；
二元酸：25％～35％；
催化剂：0.01％～0.2％；
水：余量。


3.根据权利要求2所述的薄涂型水性防静电聚氨酯砂浆地坪涂料，其特征在于：所述磺酸钠盐单体为间苯二甲酸-5-磺酸钠、间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠、间苯二甲酸双羟乙酯-5-磺酸钠中的至少一种；所述二元醇为乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、二甘醇中的至少一种；所述二元酸为己二酸、1,4-环己二甲酸中的至少一种。


4.根据权利要求2所述的薄涂型水性防静电聚氨酯砂浆地坪涂料，其特征在于：所述蓖麻油基水性聚酯多元醇分散体通过以下方法制备得到：将二元醇、磺酸钠盐单体和催化剂加入反应釜，充入保护气，升温至170～190℃进行反应，待反应体系的酸值降至1～5mgKOH时，将蓖麻油和二元酸加入反应釜，升温至200～230℃反应3～5h，当羟值达到理论值时停止反应，降温至80℃以下，加入水，搅拌均匀。

【专利技术属性】
技术研发人员：吴彦鑫，杨金鑫，陈博远，何畅，
申请(专利权)人：广东达尔新型材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44