一种水性环氧地坪漆及其制备方法与流程

本发明属于地坪漆，具体地涉及一种水性环氧地坪漆及其制备方法。

背景技术：

1、水性环氧树脂是通过将环氧树脂水性化而得到的一种新型环保材料，制备方法主要有直接乳化法、相反转法、化学改性法和固化剂乳化法等，且制备过程中无需使用有机溶剂。水性环氧树脂具有良好的力学性能、强附着力、耐化学品性以及电绝缘能力。因此，水性环氧树脂涂料被广泛应用于金属防护、地坪漆和绝缘漆等领域。地坪漆作为地面装饰与保护的重要涂料，在工业与民用建筑中发挥着不可替代的作用。传统的溶剂型环氧地坪漆，虽然性能优异，但在施工过程中会释放出大量的挥发性有机化合物(vocs)，对环境和人体健康造成潜在威胁。而水性环氧地坪漆以水作为稀释剂，极大地减少了vocs的排放，符合绿色环保的发展趋势。在施工过程中，水性环氧地坪漆也展现出了独特的优势，如干燥时间短、流平性好和易于修补等。同时，水性环氧地坪漆也轻工业厂房、医院、学校等民用建筑和重工业车间、仓库、地下停车场等场所。

2、现有技术中，水性环氧地坪漆的固化过程受温度和湿度影响较大，因此需要在一定的环境条件下进行施工，以保证涂层的性能和质量。如果施工环境温度过低或湿度过高，会导致涂层固化不完全、发白、起泡等问题。同时，水性环氧地坪漆对基材的清洁度、平整度、含水率等有一定要求。如果基材处理不当，可能会影响涂层的附着力和使用寿命。当基材表面存在油污、水分、松动颗粒等污染物时，可能导致涂层出现缩孔、针孔、起皮等缺陷。此外，由于水性环氧地坪漆的涂层硬度高、附着力强，一旦涂层出现损坏或划痕，修复困难。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种水性环氧地坪漆及其制备方法。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种水性环氧地坪漆，包括a组分和b组分，a组分按重量份计包括以下原料：改性环氧树脂20-40份、丙二醇甲醚5-15份、有机硅消泡剂0.5-2份、聚丙烯酸钠1-3份、聚二甲硅氧烷0.1-0.5份、苯甲酸钠0.01-0.03份和去离子水40-60份；b组分按重量份计包括以下原料：固化剂10-20份、脲甲醛树脂5-15份、氯化铵1-3份、三乙胺0.1-0.5份、羟乙基纤维素0.5-2份和钛白粉1-5份。

4、优选地，所述a组分按重量份计包括以下原料：改性环氧树脂30-40份、丙二醇甲醚5-10份、有机硅消泡剂0.5-1.5份、聚丙烯酸钠2份、聚二甲硅氧烷0.1-0.3份、苯甲酸钠0.01份和去离子水40-50份；b组分按重量份计包括以下原料：固化剂12-15份、脲甲醛树脂5-10份、氯化铵1-2份、三乙胺0.3-0.5份、羟乙基纤维素0.5-1.5份和钛白粉1-3份。

5、进一步地，所述b组分中固化剂包括聚氨酯树脂固化剂、聚酰胺固化剂、环氧树脂固化剂和酸酐类固化剂的一种或多种。

6、进一步地，所述改性环氧树脂包括以下步骤制得：

7、以500-1000rpm的速度将水性环氧树脂乳液与新戊二醇混合搅拌5-10min，加入二月桂酸二丁基锡和聚二甲硅氧烷，继续以相同速度搅拌10-15min，水浴加热至70-80℃，用去离子水配制硅酸钠分散液，用滴液漏斗逐滴加入体系中，滴速控制为1ml/min，同时保持搅拌机的速度为800-1200rpm，继续搅拌30-60min，转移至真空脱泡机中，脱泡10-15min，得到改性环氧树脂。

8、进一步地，所述水性环氧树脂乳液包括以下步骤制得：

9、将20-30ge-51型基础环氧树脂，加热至50-60℃，用去离子水稀释至10-20％w/w，恒温水槽中50℃保温，备用，转移至四口烧瓶中，加入搅拌器，设定转速为500-600rpm，加入1-1.5g乙二醇二甲醚，用氨水调节ph值至7-8，搅拌30-40min，转移至真空脱泡机中，脱泡10-15min。

10、所述水性环氧树脂乳液、新戊二醇、二月桂酸二丁基锡、聚二甲硅氧烷和硅酸钠分散液的质量比为(100-120)：(10-12)：(0.2-0.25)：(0.5-0.6)：(20-30)。

11、所述硅酸钠分散液的固含量为60-70％。

12、根据本发明的另一方面，提供了一种水性环氧地坪漆的制备方法，包括以下步骤：

13、s1、a组分的制备：按重量份将改性环氧树脂与丙二醇甲醚混合，加入去离子水，搅拌速度设定为500-600rpm，搅拌10-15min，加入有机硅消泡剂、聚丙烯酸钠、聚二甲硅氧烷和苯甲酸钠，用高速分散机以1500-2000rpm的速度分散15-20min，得到a组分；

14、s2、地坪漆的制备：按重量份称取b组分，加入质量比为1:1的a组分，以800-1000rpm的速度搅拌20-40min，得到一种水性环氧地坪漆。

15、本发明的有益效果：

16、1、本发明技术方案中，改性环氧树脂通过特定的化学反应在分子链中引入羟基、羧基、氨基等官能团，不仅增强了分子链的柔韧性，提升了涂膜的抗冲击性和耐候性，而且提供了更多的交联点，使固化过程中形成更密集的交联网络，显著提高涂膜的硬度、耐磨性和耐化学腐蚀性。同时，平衡了环氧树脂的极性与非极性基团，避免相分离和沉淀，从而保障了地坪漆的长期稳定性和卓越外观。

17、2、本发明技术方案中，改性环氧树脂中的活性官能团与基材表面产生强烈的化学键合或物理吸附，显著增强了涂膜与基材的附着力，提高地坪漆的耐磨性、耐化学品侵蚀性和长期耐久性。而且，其低固化收缩率和优化的分子结构减少了内部应力和微裂纹，柔性链段的引入进一步提高了涂膜的韧性和抗开裂性能。此外，改性环氧树脂的固化反应可在宽温度范围内进行，通过调整固化剂种类和用量，可灵活控制固化速度和程度，优化涂膜性能。

18、3、本发明技术方案中，通过特定比例和工艺制备的a组分和b组分，能够实现各组分的均匀分散和良好相容。改性环氧树脂作为基础成分，通过与其他添加剂的协同作用形成均一、稳定的体系，有助于提升地坪漆的涂覆性能和成膜性能。

技术特征：

1.一种水性环氧地坪漆，包括a组分和b组分，其特征在于，a组分按重量份计包括以下原料：改性环氧树脂20-40份、丙二醇甲醚5-15份、有机硅消泡剂0.5-2份、聚丙烯酸钠1-3份、聚二甲硅氧烷0.1-0.5份、苯甲酸钠0.01-0.03份和去离子水40-60份；b组分按重量份计包括以下原料：固化剂10-20份、脲甲醛树脂5-15份、氯化铵1-3份、三乙胺0.1-0.5份、羟乙基纤维素0.5-2份和钛白粉1-5份。

2.根据权利要求1所述的一种水性环氧地坪漆，其特征在于，a组分按重量份计包括以下原料：改性环氧树脂30-40份、丙二醇甲醚5-10份、有机硅消泡剂0.5-1.5份、聚丙烯酸钠2份、聚二甲硅氧烷0.1-0.3份、苯甲酸钠0.01份和去离子水40-50份；b组分按重量份计包括以下原料：固化剂12-15份、脲甲醛树脂5-10份、氯化铵1-2份、三乙胺0.3-0.5份、羟乙基纤维素0.5-1.5份和钛白粉1-3份。

3.根据权利要求1所述的一种水性环氧地坪漆，其特征在于，b组分中固化剂包括聚氨酯树脂固化剂、聚酰胺固化剂、环氧树脂固化剂和酸酐类固化剂的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种水性环氧地坪漆，其特征在于，改性环氧树脂包括以下步骤制得：

5.根据权利要求4所述的一种水性环氧地坪漆，其特征在于，水性环氧树脂乳液包括以下步骤制得：

6.根据权利要求4所述的一种水性环氧地坪漆，其特征在于，水性环氧树脂乳液、新戊二醇、二月桂酸二丁基锡、聚二甲硅氧烷和硅酸钠分散液的质量比为(100-120)：(10-12)：(0.2-0.25)：(0.5-0.6)：(20-30)。

7.根据权利要求4所述的一种水性环氧地坪漆，其特征在于，硅酸钠分散液的固含量为60-70％。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种水性环氧地坪漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明属于地坪漆技术领域，具体地涉及一种水性环氧地坪漆及其制备方法，包括A组分和B组分，A组分按重量份计包括以下原料：改性环氧树脂20‑40份、丙二醇甲醚5‑15份、有机硅消泡剂0.5‑2份、聚丙烯酸钠1‑3份、聚二甲硅氧烷0.1‑0.5份、苯甲酸钠0.01‑0.03份和去离子水40‑60份；B组分按重量份计包括以下原料：固化剂10‑20份、脲甲醛树脂5‑15份、氯化铵1‑3份、三乙胺0.1‑0.5份、羟乙基纤维素0.5‑2份和钛白粉1‑5份。本发明通过特定比例和工艺制备的A组分和B组分，能够实现各组分的均匀分散和良好相容。改性环氧树脂作为基础成分，通过与其他添加剂的协同作用形成均一、稳定的体系，有助于提升地坪漆的涂覆性能和成膜性能。

技术研发人员：余志远,赵红艳,王娟
受保护的技术使用者：深圳市捷路安科技发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10