一种耐高温聚氨酯地坪涂料及其制备方法与流程

本技术涉及地坪涂料领域，更具体地说，它涉及一种耐高温聚氨酯地坪涂料及其制备方法。

背景技术：

1、地坪涂料是一种涂装于水泥砂浆、混凝土、石材或钢板等地面，能够对地面起装饰、保护或某种特殊功能的建筑涂料。其中，聚氨酯地坪涂料由于硬度高、具有良好的耐磨、耐久性，而被广泛应用。

2、相关技术中使用的聚氨酯地坪涂料，包括去离子水、成膜助剂、分散剂、消泡剂、润湿流平剂和增稠剂。但是，这种聚氨酯地坪涂层的耐高温性能较差，高温环境下，比如对使食品或电子器件进行烘烤的厂房中，地坪涂料容易出现粉化、气泡、黄变等现象，从而对正常作业造成一定的影响。目前，对聚氨酯地坪涂料的研究主要集中于机械性能方面的提升，对耐高温聚氨酯地坪涂料的研究较少，因此，研发一种耐高温的聚氨酯地坪涂料是很有必要的。

技术实现思路

1、为了提高聚氨酯地坪涂料的耐高温和耐黄变性能，本技术提供一种耐高温聚氨酯地坪涂料及其制备方法。

2、第一方面，本技术提供的一种耐高温聚氨酯地坪涂料，采用如下的技术方案：

3、一种耐高温聚氨酯地坪涂料，包括a组份和b组份，其中a组份包括如下重量份数的组分，含端羟基的主剂40-60份；

4、去离子水10-15份；

5、聚砜酰胺树脂20-30份；

6、二甲基乙酰胺5-10份；

7、扩链剂5-10份；

8、润湿流平剂0.2-0.7份；

9、消泡剂0.4-1份；

10、b组分包括如下重量份数的组分，

11、含两个异氰酸酯基团的固化剂40-70份。

12、通过上述技术方案，由于聚砜酰胺具有良好的耐高温性能，将聚砜酰胺与聚氨酯混合后，可以提高聚氨酯的耐高温性能。但是发明人将聚砜酰胺和聚氨酯混合后，发现耐高温性能存在一定的提升，但提升幅度较小，推测由于两聚合物的相容性有限导致。

13、本技术通过加入二甲基乙酰胺，聚砜酰胺与二甲基乙酰胺混合后，发生膨胀，使聚砜酰胺内部的孔隙充分暴露。在与含端羟基的主剂混合后，含端羟基的主剂部分伸入聚砜酰胺孔隙内，并在之后的固化反应中，形成相互穿插的纠缠网状结构，有效增加了树脂之间的互溶度，便于聚砜酰胺发挥作用。同时，纠缠网状结构的生成，进一步提高了涂料的耐高温性能。

14、优选的，所述聚砜酰胺树脂，通过如下步骤制得，将聚砜酰胺浆液与去离子水搅拌混合、沉析、过滤、干燥，即得。

15、通过采用上述技术方案，通过去离子水清洗制得的聚砜酰胺树脂中各种溶剂以及杂质的含量减少，有效提高了聚砜酰胺树脂的纯度，便于聚氨酯固化过程中与聚砜酰胺穿插交联，从而进一步提高了两种树脂之间的溶解度，提高了涂料的耐高温性能。

16、优选的，制得聚砜酰胺树脂后，控制聚砜酰胺树脂的细度为200-300mesh。

17、通过采用上述技术方案，当聚砜酰胺树脂的细度大于300mesh时，聚砜酰胺树脂的聚合程度较低，纠结缠绕度降低，制得的涂料的性能下降。当聚砜酰胺细度小于200mesh时，聚砜酰胺的粒径较大，含端羟基的主剂与聚砜酰胺的接触面积减小，使聚氨酯与聚砜酰胺的分散不均匀，制得的涂料中存在分离的聚氨酯相和聚砜酰胺相，对涂层的耐高温性能造成一定的影响。当聚砜酰胺树脂的细度为200-300mesh时，制得的涂料的性能较好。

18、优选的，所述含端羟基的主剂的平均分子量为2500-4000。

19、通过采用上述技术方案，当含端羟基的主剂的平均分子量小于2500时，穿插效果不明显，当平均分子量大于4000时，生成的聚氨酯涂料中软链段的长度及含量占比较大，对产品耐高温性能有一定的影响。当平均分子量介于2500-4000之间时，固化过程中，更容易形成良好的穿插结构。

20、优选的，所述扩链剂为三羟基甲基丙烷和丙三醇的混合物，且所述三羟基甲基丙烷和丙三醇的重量比为1:(2-3)。

21、通过采用上述技术方案，使用上述扩链剂可以使聚氨酯形成支链或侧链结构，进一步提高聚氨酯和聚砜酰胺的交联度，从而进一步提高涂料性能。

22、优选的，所述含两个异氰酸酯基团的固化剂为脂肪族多异氰酸酯。

23、更优选的，所述含两个异氰酸酯基团的固化剂为二环己基甲烷二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯的混合物，且所述二环己基甲烷二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯的重量比为1:(0.8-1.2)。

24、通过采用上述技术方案，脂肪族多异氰酸酯生成的聚氨酯涂层更耐黄变。二环己基甲烷二异氰酸酯中含有六元脂环，脂环的存在可以进一步提高涂料的交联程度，进而提高材料的耐高温性能。异佛尔酮二异氰酸酯具时非黄变型异氰酸酯，加入异佛尔酮二异氰酸酯可以进一减少涂层黄变的情况发生。此外，使用的异佛尔酮二异氰酸酯为顺式和反式异构体的混合物，涂层固化后不会形成单一化的聚氨酯分子结构，更有利于产品性能的提高。

25、第二方面，本技术提供一种耐高温聚氨酯地坪涂料的制备方法，采用如下的技术方案：

26、一种耐高温聚氨酯地坪涂料的制备方法，包括，

27、s1，将聚砜酰胺树脂和二甲基乙酰胺搅拌混合，得到混合物a；

28、s2，加热，将混合物a、含端羟基的主剂、扩链剂和去离子水搅拌混合，得到混合物b；

29、s3，将混合物b、湿润剂、消泡剂和流平剂搅拌混合，得到a组分；

30、s4，将a组分和b组分混合，即得。

31、优选的，s2中搅拌混合的温度为60-90℃。

32、更优选的，s2中得到混合物b后，升温至280-380℃，搅拌。

33、通过采用上述技术方案，在加热的条件下，可以提高树脂的流动性，便于主剂与聚砜酰胺树脂充分接触。混合均匀后，升温至280-380℃，在此温度下，聚砜酰胺树脂颗粒之间发生聚合作用。此过程中，含端羟基的主剂嵌入聚砜酰胺树脂颗粒聚合物中，并在与b组分混合的过程中与固化剂交联固化，便于聚砜酰胺树脂与聚氨酯充分交联。

34、综上所述，本技术具有以下有益效果：

35、1、由于本技术制备聚氨酯时，加入了聚砜酰胺树脂，由于聚砜酰胺树脂具有优良的耐高温性能，使聚氨酯涂料的耐高温性能得到改善，同时，由于加入二甲基乙酰胺，使聚砜酰胺中的孔隙暴露，便于含端羟基的主剂伸入聚砜酰胺结构中，提高了聚砜酰胺和聚氨酯之间的互溶度，便于聚砜酰胺发挥作用，同时，由于形成了互穿网络结构，进一步提高了聚氨酯涂料的耐高温性能。

36、2、本技术中优选采用细度为200-300mesh的聚砜酰胺树脂，并控制含端羟基主剂的分子量，由于此细度的聚砜酰胺可与主剂充分接触，提高涂层的纠缠度，从而进一步提高了涂料的耐高温性能。

37、3、本技术的方法，并通过控制主剂和聚砜酰胺树脂的搅拌混合温度，并在混合完成后，升温，并进一步搅拌，使聚砜酰胺树脂颗粒之间发生进一步交联聚合，提高聚砜酰胺交联度的同时，使主剂嵌入聚砜酰胺聚合物内部，从而进一步提高产品耐高温性能。