专利名称：一种水性单组分聚氨酯地坪涂料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种涂料及其制备方法，更具体地涉及水性单组分聚氨酯地坪涂料及其制备方法。
背景技术：
当前节能减排已成为企业必须承担的社会的责任，涂料的水性化技术作为节能减排、健康环抱的主要措施成为行业关注的重点。随着建筑业的迅猛发展，尤其是高耐候性、高节能性建筑涂料的推广应用，性能优异的环氧树脂地坪涂料、聚氨酯地坪涂料的需求受到了人们的广泛关注，且随着环保要求的增强，节能减排成为社会责任，地坪涂料也呈现水性化趋势，越来越多的水性产品在地坪行业中得以应用。随着环保法规和人们环保意识的增强，水性聚氨酯地坪涂料将会得到广泛的应用，研究和开发水性聚氨酯工业地坪涂料具有很大的经济效益和社会效益。水性聚氨酯地坪涂料具有与溶剂型地坪涂料相当的性能，现有水性聚氨酯地坪涂料可以应用在制药、食品、医院、纺织、化工、电子等行业的生产厂房、办公楼、仓库、实验室的地坪涂装，特别适用于一楼地面、地下室、地下停车场和其它较为潮湿的环境。作为绿色环保产品，水性聚氨酯地坪涂料以其明显的性能、功能、环保优势，在各类水性地坪涂料中，越发受到专家重视和市场肯定。近年来，随着人们环保意识的不断提高，许多国家相继颁布了限制挥发性有机溶剂(VOC)的环保法规，涂料的水性化、无溶剂化和高固体分化已成为涂料发展的必然趋势。 我国工业地坪涂料目前基本上是溶剂型和无溶剂型环氧地坪涂料，溶剂型环氧地坪涂料含有较多的有机溶剂，这些有机溶剂在涂料的生产和施工阶段排入大气，污染环境，同时危害人类健康；无溶剂型环氧地坪涂料含有少量的活性稀释剂，常用的活性稀释剂为丁基环氧丙基醚(有一定毒性)，采用自流平施工工艺，涂膜厚度为1 5mm，成本较高且含有少量的挥发性有机溶剂。但是目前的水性聚氨酯地坪涂料通常都还具有干燥慢、硬度差、耐磨性能差的问题。综上所述，本领域缺乏一种解决上述问题的水性聚氨酯地坪涂料。因此，本领域迫切需要开发一种干燥快、硬度提高、耐磨性能良好的水性聚氨酯地坪涂料。
发明内容
本发明的第一目的在于获得一种干燥快、硬度提高、耐磨性能良好的水性聚氨酯地坪涂料。本发明的第二目的在于获得一种干燥快、硬度提高、耐磨性能良好的水性聚氨酯地坪涂料的制备方法。在本发明的第一方面，提供了一种水性单组分聚氨酯地坪涂料，所述水性单组分
3聚氨酯地坪涂料由成膜物质、颜料、成膜助剂、助溶剂、涂料助剂和水组成，其中涂料助剂主要由分散剂、消泡剂、增稠剂、PH调节剂、防霉剂、防腐剂组成，所述涂料各组成成分的重量份如下成膜物质40-80重量份，所述成膜物质选聚氨酯-聚丙烯酸复合乳液，其聚合重量配比为(1-3) 1 ；颜料20-30重量份，成膜助剂1-10重量份，助溶剂0-5重量份，涂料助剂0-10重量份，适量的水。在一优选例中，所述聚氨酯-聚丙烯酸复合乳液为内交联法制得的聚氨酯-聚丙烯酸复合乳液。更优选地，所述复合乳液中的聚氨酯部分经过脲二酮改性的聚氨酯。在本发明的一个具体实施方式
中，所述成膜助剂选自溶解度参数小于0.2，沸点不低于250°的成膜助剂。在本发明的一个具体实施方式
中，所述成膜助剂为溶解度参数小于0. 2，沸点不低于250°的低气味型、高沸点、低溶解度型双酯类混合溶剂。 更优选地，采用戊二酸二(乙-甲基丙)酯、丁二酸二(乙-甲基丙)酯、二(乙-甲基丙基)己二酸酯或其混合物。其比例达到溶解度参数小于0.2，沸点不低于250°即可， 具体如重量比为1 (0.95 1.05) (0.95 1.05)。在一优选例中，所述颜料选自金红石型钛自粉。在一优选例中，所采用的助溶剂为1，2-丙二醇。在本发明的一个具体实施方式
中，所述涂料助剂的重量组成如下分散剂0-3重量份，消泡剂0-1重量份，增稠剂0-3重量份，pH调节剂0-1重量份，防霉剂0-1重量份，以及防腐剂0-1重量份。在本发明的一个具体实施方式
中，所采用的分散剂为多功能聚合物的醇铵盐溶液型分散剂、丙烯酸共聚物铵盐溶液型分散剂或其组合；和/或所采用的消泡剂为聚醚改性的聚二甲基硅氧烷类消泡剂；和/或所采用的增稠剂为非离子缔合型聚氨酯增稠剂；和/或所采用的pH调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇；和/或所采用的防霉剂为苯并咪唑氨基甲酸甲酯、N’ _(3，4-二氯苯基)-N，N-二甲基脲或其组合；和/或所采用的防腐剂为1，2_苯并异噻唑-3-1及其衍生物。在本发明的一个具体实施方式
中，所述涂料助剂还含有主要成分为聚硅氧烷-聚醚共聚物的润湿剂。本发明的第二方面提供一种所述的涂料的制备方法，所述方法包括如下步骤
(a)提供本发明所述的组分；(b)将所述组分进行混合，并用其中的水调节到所需的粘度，得到所述涂料。在本发明的一个具体实施方式
中，所述步骤(b)中，调节粘度到(95_105)KU。在一优选例中，所述涂料的投料顺序如下(1)、将水放入分散罐内，转速控制在800-1000转/分钟；(2)、将分散剂、消泡剂、增稠剂、PH调节剂依次缓慢加入分散罐内分散5分钟；(3)、将颜料缓慢加入，然后将转速调整到1200-1500转/分钟，分散20分钟；(4)、然后加入成膜物质搅拌5分钟；(5)、然后加入部分水进行降温；(6)、然后加入助溶剂和成膜助剂，搅拌5分钟；(7)、然后依次加入防霉剂和防腐剂，搅拌3分钟；(8)、最后加入水调节粘度到(95-105)KU，即制成成品。
具体实施例方式本发明人经过广泛而深入的研究，通过改进制备工艺，获得了一种水性单组分聚氨酯地坪涂料，其能够很好地解决水性涂料干燥慢、硬度差、耐磨性能差的问题。此外，由于产品为以水为主要载体，在对环境保护、人体健康方面带来了良好的社会效益，故特别适合作为内墙地坪涂料。在此基础上完成了本发明。本文中，所述“适量”的水是指加入的水可使得涂料达到所需的粘度即可。具体地包括但不限于加入水调节粘度到(95-105)KU。以下对本发明的各个方面进行详述如无具体说明，本发明的各种原料均可以通过市售得到；或根据本领域的常规方法制备得到。除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。本发明的水性单组分聚氨酯地坪涂料由成膜物质、颜料、成膜助剂、助溶剂、涂料助剂和水组成，其中涂料助剂主要由分散剂、消泡剂、增稠剂、PH调节剂、防霉剂、防腐剂组成，所述涂料各组成成分的重量份如下成膜物质40-80重量份，所述成膜物质选自聚氨酯-聚丙烯酸复合乳液，其聚合配比约为(1 3) 1颜料20-30重量份，成膜助剂1-10重量份，所述成膜助剂优选地选自低气味型、高沸点、低溶解度、 双酯类的混合溶剂，溶解度参数小于0. 2，沸点> 250°，助溶剂0-5重量份，润湿剂、分散剂0-3重量份，消泡剂0-1重量份，增稠剂0-3重量份，pH调节剂0-1重量份，防霉剂0-1重量份，
防腐剂0-1重量份，适量的水。颜料本发明的颜料没有具体限制，例如为钛自粉，较佳为金红石型钛白粉。成膜物质溶剂性涂料挥发出来的有机溶剂对大气污染及人体健康带来了严重的不良后果，目前越来越重视涂料中的 V0C(volatile organic compound)和 HAP(hazardous air pollutants)对环境的污染。各国政府也规定了相应的VOC指标。水性涂料毒性小，无火灾危险，而且可以减少能量消耗，比起溶剂型涂料可以真正达到节能减排。用水性涂料替代溶剂型的涂料从成本上也可以得到节省。并且水性涂料有一个重要的特点就是施工时稀释黏度几乎与分子量无关，因此可以采用高分子量树脂。水性涂料的稀释剂为水，在施工时不需要特殊的施工工具，并且在清洗施工工具的时候直接用水就可以了，简单易于操作。但是作为一般的水性涂料而言，其主要成膜物质为丙烯酸共聚物、苯乙烯-丙烯酸改性共聚物或醋酸乙烯-丙烯酸共聚物，而其溶剂为水，在室温条件下水的相对挥发速度较低，水的热容量及蒸发潜热较高，导致挥发所需要的热量高，在一定挥发用热量时，在近似相同的蒸汽压下，水的挥发速度比普通溶剂要慢得多(高沸点溶剂除外)，特别当周围空气已经含有高浓度的水蒸汽时，水就更加不容易挥发；即使湿度不大，若空气流动性不好，也将影响漆膜的干燥，因此，对于室温干燥型水性涂料来说，周围环境的温度和湿度成了影响水性涂料能否施工成膜的关键。而有机溶剂品种多，在较宽的范围内具有不同的挥发性能，可通过选择不同挥发速度的有机溶剂，来满足各种不同的施工环境需求。一般的水性涂料与溶剂型涂料相比漆膜的硬度、耐磨性、耐水、耐碱、耐酸、耐盐等性能都要差。本发明人发现，虽然聚氨酯(PU)乳液和聚丙烯酸酯(PA)乳液都尚有一些不尽人意之处，如聚丙烯酸酯(PA)乳液坚韧性、耐磨性、耐磨性不够好，而单一的聚氨酯(PU)乳液在稳定性、自增稠性、光泽性方面表现不够理想。而特定组合的聚氨酯-聚丙烯酸复合乳液能够很好的兼有两种PU和PA乳液的各自优点，使乳液和漆膜性能得到明显地改进，并且无溶剂，能耗低，与其他组合配合可以获得良好的效果。为了得到一种既可以满足水性涂料的环保性，有能够具有溶剂型涂料良好的漆膜性能的涂料，发明人从传统的成膜物质突破出来，选择聚氨酯-聚丙烯酸复合乳液作为成膜物质与其他组分相配合。本发明的聚氨酯-聚丙烯酸复合乳液，其特定聚合配比约为(1 3) 1。所述聚氨酯-聚丙烯酸复合乳液可以由市售得到。此种市售的复合乳液主要是指通过“内交联法”制得的聚氨酯-聚丙烯酸复合乳液。采用该项技术，能够制得稳定的乳胶体系。所述内交联法是指，乳胶颗粒中的聚氨酯骨架含有活性基团(如脲二酮基)，当过量的二元胺迁移到乳胶颗粒中，与脲二酮反应形成缩二脲键时，能引发辅助交联反应；由这种技术制得的聚氨酯-聚丙烯酸复合乳液再配合本发明的助剂，其力学性能、耐溶剂性、耐水性等性能均得到明显提高。目前市售聚氨酯-聚丙烯酸复合乳液的合成具有多种途径， 大致可分为以下几种方法1、合成带有双键的不饱和氨基甲酸酯大单体和丙烯酸酯单体共聚；2、合成带有双键的PU聚合物乳液，以此为种子乳液与丙烯酸酯乳液聚合；3、封端PU乳液与含羟基的PA乳液聚合。
所述的复合乳液的分子量根据所需粘度而确定。例如其数均分子量应当达到使得涂料粘度可调节到(95-10 KU之间的要求。较佳地数均分子量不低于5000，过低可能成膜性能以及粘度无法达到所需要求；其分子量的上限没有特别限定，可以由成膜助剂进行稀释达到所需粘度即可。成膜助剂溶剂涂料以树脂溶液为成膜物，树脂溶液为均相体系，只要溶剂选择匹配恰当，涂料经涂布后，随溶剂的挥发，形成大致致密的膜是没有困难的。作为非均相的聚合物乳液则不一样，要靠水挥发后，聚合物粒子变形、融合而成膜。聚合物粒子越软，融合越好，膜就越致密，但是即使是很软的聚合物粒子，仅靠变形融合是很难达到溶剂涂料的效果的。而乳胶漆的涂膜通常是热塑性的，不允许太软。实际上，希望乳液聚合物的玻璃化温度尽可能的高，这样涂膜性能，尤其是硬度和耐沾污性，就比较好。但事情总是两面的，好性能同时是最低成膜温度(MFT)也比较高，给较低温度下施工和成膜带来问题。因此往往要求有成膜辅助手段，降低最低成膜温度(MFT)，也就是在配方中添加成膜助剂。用词成膜助剂实际上就是添加到产品中去帮助聚合物成膜的高沸点溶剂。在乳胶漆中，成膜助剂吸附在聚合物上， 因溶解力而使粒子变形容易，在较小的作用力下就可以紧密的靠拢。又因成膜助剂是低Tg 的，在施工温度下，能够提供较多的自由体积，使聚合物分子链相互扩散。本发明采用的成膜助剂是具有低气味型、高沸点、低溶解度、双酯类的混合溶剂， 溶解度参数小于0. 2，沸点> 250° ；例如二异丁基己二酸酯，DBE 二甲基酯等。而本发明进一步提供成膜助剂的优选例子，也即配方中的成膜助剂为戊二酸二 (乙-甲基丙)酯、丁二酸二(乙-甲基丙)酯和二(乙-甲基丙基)己二酸酯或其组合。 更优选地，三者混合物可以更好地达到本发明的目的。发明人通过不断的实验发现在此产品中选用戊二酸二(乙-甲基丙)酯、丁二酸二(乙-甲基丙)酯和二(乙-甲基丙基)己二酸酯的混合物能够在用量上减少成膜助剂的使用，它的用量仅仅只是传统的成膜助剂2，2，4_三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯的一半。而根据成膜物质用量不一样添加量控制在1-10% (质量比)。本发明的成膜助剂可以市售得到。助溶剂本发明的助溶剂没有具体限制，可以采用市售的各种适用于丙烯酸类涂料的助溶剂，这对于本领域技术人员是已知的。通常助溶剂有丙二醇、乙二醇和二醇醚类。在本发明的一个具体实施方式
中，所采用的助溶剂为1，2_丙二醇。经常配方中常规组分还不能满足乳胶漆低温稳定性的要求，因此要加入助溶剂， 以进一步降低冰点。通常助溶剂有丙二醇、乙二醇和二醇醚类，从环保角度考虑配方中选择丙二醇。所述助溶剂的重量份根据乳胶漆低温稳定性的要求而定，通常可加入0-5重量份，优选1 5重量份。涂料助剂本发明的涂料助剂主要由分散剂、消泡剂、增稠剂、pH调节剂、防霉剂、防腐剂组成。分散剂
颜料是不溶于溶剂和树脂的，而颜料只有均勻的分散在涂料中才能发挥其特性， 涂料的某些特性如遮盖力、着色力、光泽、稳定性等，一定程度上取决于颜料粒子的分散状况，同时颜料的分散还影响涂料的施工性能，如流动性、流平、流挂等。一般认为颜料在水中的润湿分散由三个步骤组成润湿、分散和稳定。固体和液体接触时，原料固气界面消失，形成新的固液界面，这种现象称为润湿；固体粉末均勻的分散在某种液体中成为分散。乳胶漆中分散剂一般分为两大类无机分散剂和有机分散剂。无机分散剂中用的最多的是聚磷酸盐类，如六偏磷酸钠、三聚磷酸钾、多聚磷酸钠和焦磷酸四钾。其作用的机理是通过氢键和化学吸附，起静电斥力稳定作用。其优点是对无机颜料和填料分散效果好，但随PH值和温度的升高，多聚磷酸盐容易水解，造成长期储存稳定性不良，并且他们在乙二醇和丙二醇中完全不溶，会影响乳胶漆光泽。有机分散剂包括聚丙烯酸盐类，聚苯乙烯/顺丁烯二酸盐类、聚异丁烯/顺丁烯二酸盐类等。他们的特点是，在颜料和填料表面产生强吸附或锚固作用，具有较长的分子链以形成空间位阻，链端具有水溶性，有的还辅有静电斥力，达到稳定的结果。要使分散剂具有良好的分散效果就必须严格控制分子量的大小，分子量太小，空间位阻不够，分子量太大会产生絮凝。由于无机分散剂对盐填料的分散性比较好，而有机分散剂对整个体系的稳定性有很大的帮助，一般在设计配方时选用无机分散剂与有机分散剂搭配，即可使颜料得到充分的分散又可以使体系保持稳定，并且可以降低成本。在本发明的一个具体实施方式
中，所采用的分散剂多功能聚合物的醇铵盐溶液和丙烯酸共聚物铵盐溶液。使用分散剂多功能聚合物的醇铵盐溶液和丙烯酸共聚物铵盐溶液的分散剂搭配使用可以更加优化颜料在体系中的润湿分散，以及使配方具有很好的色浆接受性，使产品可以根据客户的不同需求，配制不同的颜色。在此配方中选择0 3% (0 3 重量份)的聚丙烯酸铵盐可达到最好效果。更优选地，0. 1 3重量份。消泡剂乳胶漆中所使用的乳液，分散剂消泡剂，增稠剂，杀菌剂等原料均含有表面活性剂。因此极易产生泡沫。泡沫阻碍了颜填料的分散，降低了设备的利用率，延长了生产周期，更严重的是给涂膜带来了许多缺陷，如缩孔，针孔等。消泡机理为1、分散成细珠的消泡剂穿入气泡薄壳，并扩散到膜的夹层中。最终降低了表面张力，并使薄壳破裂。2、消泡剂小滴渗入薄壳。并形成一混合的单分子层，较原先的薄壳其具有较强的内聚力，并导致薄壳破裂。只有含有强分散的疏水蒸发硅的消泡剂，才能对水性体系消泡。这种硅油将固体颗粒输送到薄壳，同时自己也开始析出，从而将颗粒带到薄壳的表膜上。颗粒吸收了表面活性剂分子，薄壳膜被夺走了表面活性剂，导致形成表面张力差，气泡破裂。消泡剂应具有以下特性1、消泡剂的表面张力要小于需消泡液体自身的表面张力；2、在需要消泡的液体中的溶解度要尽量小；3、要有良好的分散性。4、不能与所要消泡的液体起反应，不能影响涂料中颜料的内聚力及乳液的稳定性。5、要有较强的扩散力。6、不能影响成品乳胶漆的性能。7、不能有不良气味。在本发明的一个具体实施方式
中，所采用的消泡剂为聚醚改性的聚二甲基硅氧烷类消泡剂。聚醚改性的聚二甲基硅氧烷的用量为0-1%重量份，优选0. 1-1%重量份。增稠剂涂料增稠剂品种很多，主要有纤维素类、聚丙烯酸酯和非离子缔合型聚氨酯增稠
8剂和无机增稠剂四类。纤维素类增稠剂有甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素等，其中最常用的是羟乙基纤维素。聚丙烯酸酯增稠剂基本上可分为两种一种是水溶性的聚丙烯酸盐；另一种是丙烯酸、甲基丙烯酸的均聚物或共聚物乳液增稠剂，这种增稠剂本身是酸性的，须用碱或氨水中和至PH8 9才能达到增稠效果，也称为丙烯酸碱溶胀增稠剂。聚氨酯类增稠剂是近年来新开发的非离子型缔合型增稠剂。这类增稠剂的分子结构中引入了亲水基团和疏水基团，使其呈现出一定的表面活性剂的性质。当它的水溶液浓度超过某一特定浓度时，形成胶束，胶束和聚合物粒子缔合形成网状结构，使体系黏度增加。另一方面一个分子带几个胶束，降低了水分子的迁移性，使水相黏度也提高。这类增稠剂不仅对涂料的流变性产生影响，而且与相邻的乳胶粒子间存在相互作用，如果这个作用太强的话，容易引起乳胶分层。无机增稠剂是一类吸水膨胀而形成触变性的凝胶矿物。主要有膨润土、凹凸棒土、 硅酸铝等，其中膨润土最为常用。无机增稠剂膨润土是一种层状硅酸盐，吸水后膨胀形成絮状物质，具有良好的悬浮性和分散性，与适量的水结合成胶状体，在水中能释放出带电微粒，增大体系黏度。在本发明的一个具体实施方式
中，所采用的增稠剂为非离子缔合型聚氨酯增稠剂，更优选地，非离子型缔合增稠剂选用疏水改性乙氧基聚氨酯水溶性用高分子聚合物。能够为产品提供最优的流平以及抗流挂效果，并且能够为产品提供很好的增稠效果。由于此产品对流平要求高，不选择纤维素类增稠剂。增稠剂的用量控制在0 3重量份为最佳，优选0. 1 3重量份。pH调节剂本发明的pH调节剂没有具体限制，只要不对本发明的发明目的产生限制即可，例如采用可用于丙烯酸涂料的PH调节剂。在本发明的一个具体实施方式
中，所采用的pH调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇。本配方中的pH调节剂若选用2-氨基-2-甲基-1-丙醇，可以达到以下效果它气味比氨水要小很多，并且除了调节配方的PH值以外还可以作为辅助润湿分散剂，对配方的稳定起到一定的作用。它的量在配方中为0 1重量份为佳。优选0.1 1重量份。防霉剂和防腐剂本发明的防霉剂和防腐剂没有具体限制，只要不对本发明的发明目的产生限制即可。在本发明的一个具体实施方式
中，所采用的防霉剂为苯并咪唑氨基甲酸甲酯、 N’ -(3，4-二氯苯基)-N，N-二甲基脲或其组合。其中苯并咪唑氨基甲酸甲酯水溶性低、光稳定性好，热稳定性好，毒性低。而N’ -(3，4-二氯苯基)-N，N-二甲基脲对藻类物质有很好的抵抗作用。在本发明的一个具体实施方式
中，所采用的防腐剂为1，2"苯并异噻唑-3-1及其衍生物。它不释放甲醛，不含卤素，不挥发，稳定性好，具有热稳定，酸碱稳定，可在广泛的PH 值范围使用，化学稳定性好，对金属无腐蚀作用。防霉剂的用量为0 1重量份，优选0. 1 1重量份。
防腐剂的用量为0 1重量份，优选0. 1 1重量份。水所述适量的水是指将水性单组分聚氨酯地坪涂料的粘度调节到所需范围。在一优选例中，所述适量的水是指其将水性单组分聚氨酯地坪涂料的粘度调节到(95-10 KU之间。制备方法本发明的水性单组分聚氨酯地坪涂料的制备方法包括通过将以下各个组分进行混合，得到所述水性单组分聚氨酯地坪涂料所述涂料各组成成分的重量份如下成膜物质40-80重量份，所述成膜物质选自聚氨酯-聚丙烯酸复合乳液，其聚合配比约为(1 3) 1颜料20-30重量份，成膜助剂1-10重量份，所述成膜助剂选自低气味型、高沸点、低溶解度、双酯类的混合溶剂，溶解度参数小于0. 2，沸点> 250° ；助溶剂0-5重量份，润湿剂、分散剂0-3重量份，消泡剂0-1重量份，增稠剂0-3重量份，pH调节剂0-1重量份，防霉剂0-1重量份，防腐剂0-1重量份，适量的水。在一优选例中，所述水性单组分聚氨酯地坪涂料按照以下顺序进行添加(1)、将水放入分散罐内，转速控制在800-1000转/分钟；O)、将分散剂、消泡剂、增稠剂、PH调节剂依次缓慢加入分散罐内分散5分钟；(3)、将颜料缓慢加入，然后将转速调整到1200-1500转/分钟，分散20分钟；(4)、然后加入成膜物质搅拌5分钟；(5)、然后加入部分水进行降温；(6)、然后加入助溶剂和成膜助剂，搅拌5分钟；(7)、然后依次加入防霉剂和防腐剂，搅拌3分钟；(8)、最后加入水调节粘度到(95-105)KU，即制成成品。在本发明的一个优选实施方式中，本发明的水性单组分聚氨酯地坪涂料由以下重量百分比组分制成成膜物质40-80重量份，所述成膜物质选自聚氨酯-聚丙烯酸复合乳液，其聚合配比约为(1 3) 1颜料20-30重量份，成膜助剂1-10重量份，所述成膜助剂选自低气味型、高沸点、低溶解度、双酯类的混合溶剂，溶解度参数小于0. 2，沸点> 250° ；助溶剂0. 1-5重量份，
润湿剂、分散剂0-3重量份，消泡剂0. 1-1重量份，增稠剂0. 1-3重量份，pH调节剂0. 1-1重量份，防霉剂0. 1-1重量份，防腐剂0.1-1重量份，水0-10重量份。由以上组分及步骤制成的水性单组分聚氨酯地坪涂料可以按照以下步骤进行施工确认混凝土地面平整度，清除表面浮灰、松动物和明显凸块、油迹，建议用无尘喷砂机处理。确认施工地面湿度小于14%，并做有防水层，必要时可以1平方的不透气的塑料薄膜覆在地上，四周用胶带封牢。M小时后揭开，如薄膜上有水珠，由表明地面地潮不能施工。作好清场工作。施工期间，确保现场无人走动。对必须走人的地方预留通道。安排地面施工顺序。彻底清洁地面，确保地面无油污，口香糖等杂物，必要时用溶剂彻底清洗待干燥后施工。产品直接根据施工人员的习惯，可加入5-20%的水稀释后直接进行施工。施工工艺简单，对施工人员也没有特殊要求，一般油漆工即可。本发明的其他方面由于本文的公开内容，对本领域的技术人员而言是显而易见的。下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照国家标准测定。若没有相应的国家标准，则按照通用的国际标准、常规条件、或按照制造厂商所建议的条件进行。除非另外说明，否则所有的份数为重量份，所有的百分比为重量百分比，所述的聚合物分子量为数均分子量。除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。如无具体说明，本发明的各种原料均可以通过市售得到；或根据本领域的常规方法制备得到。除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。本发明的其他方面由于本文的公开内容，对本领域的技术人员而言是显而易见的。下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件进行。除非另外说明，否则所有的份数为重量份，所有的百分比为重量百分比，所述的聚合物分子量为数均分子量。除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。实施例1
施工对象香港某小区地下停车场，要求低VOC的地坪涂料。涂料配制选择使用水性单组分聚氨酯地坪涂料配方以300Kg计算，先将20Kg水放入分散罐内，转速控制在800-1000转/分钟；将2. 5Kg分散剂、0. 5Kg消泡剂、4. 5Kg增稠剂、0. 5KG的 PH调节剂依次缓慢加入分散罐内分散5分钟；然后加入60Kg的金红石型钛白粉，将转速调整到1200-1500转/分钟，分散15分钟；将转速调整到800-1000转/分钟，然后加入165KG 成膜物质，分散5分钟，然后加入3Kg助溶剂和7. 5Kg成膜助剂，搅拌5分钟；然后依次加入 3Kg防霉剂和0. 3Kg防腐剂，搅拌3分钟；最后加入33. 2Kg水调节粘度到(95-105) KU，即制
成成品。
权利要求
1.一种水性单组分聚氨酯地坪涂料，所述水性单组分聚氨酯地坪涂料由成膜物质、颜料、成膜助剂、助溶剂、涂料助剂和水组成，其中涂料助剂主要由分散剂、消泡剂、增稠剂、PH 调节剂、防霉剂、防腐剂组成，其特征在于，所述涂料各组成成分的重量份如下成膜物质40-80重量份，所述成膜物质选聚氨酯-聚丙烯酸复合乳液，其聚合重量配比为(1-3) 1 ；颜料20-30重量份， 成膜助剂1-10重量份， 助溶剂0-5重量份， 涂料助剂0-10重量份， 适量的水。
2.如权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述成膜助剂选自溶解度参数小于0.2，沸点不低于250°的成膜助剂。
3.如权利要求2所述的涂料，其特征在于，所述成膜助剂为溶解度参数小于0.2，沸点不低于250°的低气味型、高沸点、低溶解度型双酯类混合溶剂。
4.如权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述颜料选自金红石型钛白粉。
5.如权利要求1所述的涂料，其特征在于，所采用的助溶剂为1，2_丙二醇。
6.如权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述涂料助剂的重量组成如下 分散剂0-3重量份，消泡剂0-1重量份， 增稠剂0-3重量份， PH调节剂0-1重量份， 防霉剂0-1重量份，以及防腐剂0-1重量份。
7.如权利要求6所述的涂料，其特征在于，所采用的分散剂为多功能聚合物的醇铵盐溶液型分散剂、丙烯酸共聚物铵盐溶液型分散剂或其组合；和/或所采用的消泡剂为聚醚改性的聚二甲基硅氧烷类消泡剂；和/或所采用的增稠剂为非离子缔合型聚氨酯增稠剂；和/或所采用的PH调节剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇；和/或所采用的防霉剂为苯并咪唑氨基甲酸甲酯、N’ -(3，4-二氯苯基)-N，N-二甲基脲或其组合；和/或所采用的防腐剂为1，2-苯并异噻唑-3-1及其衍生物。
8.如权利要求6所述的涂料，其特征在于，所述涂料助剂还含有主要成分为聚硅氧烷-聚醚共聚物的润湿剂。
9.一种如权利要求1所述的涂料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤(a)提供如权利要求1所述的组分；(b)将所述组分进行混合，并用其中的水调节到所需的粘度，得到所述涂料。
10.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤(b)中，调节粘度到(95-105)KU。
全文摘要
本发明公开了一种水性单组分聚氨酯地坪涂料及其制备方法。所述涂料各组成成分的重量份如下成膜物质40-80重量份，所述成膜物质选聚氨酯-聚丙烯酸复合乳液，其聚合重量配比为(1-3)∶1；成膜助剂1-10重量份，所述成膜助剂选自低气味型、高沸点、低溶解度、双酯类的混合溶剂；助溶剂0-5重量份；分散剂0-3重量份，消泡剂0-1重量份，增稠剂0-3重量份，pH调节剂0-1重量份，防霉剂0-1重量份，防腐剂0-1重量份，适量的水。本发明水性单组分聚氨酯地坪涂料安全环保，易于实施，是一种具有多重功能、环保、经济的优质涂料，可广泛用于内外墙地坪保护及装饰。
文档编号C09D187/00GK102260446SQ20111010965
公开日2011年11月30日 申请日期2011年4月29日 优先权日2011年4月29日
发明者向慧, 熊绍泊 申请人:广州立邦涂料有限公司