一种抗裂环氧地坪涂料及其制备方法与流程

本申请涉及涂料，更具体地说，它涉及一种抗裂环氧地坪涂料及其制备方法。

背景技术：

1、地坪涂料是采用树脂原料为主要成膜物质，添加颜料、溶剂和助剂经过调配而成的地面装饰材料。

2、地坪涂料中的树脂原料包括环氧树脂或聚氨酯树脂或丙烯酸树脂，其中，由于采用环氧树脂为主要成膜物质的环氧地坪涂料，在固化后对于保护地面，具有高强度、耐磨损、美观的优势，所以被现代工业地面、商业地面、车库地面等广泛使用和推广。

3、但是，由于环氧树脂在固化后具有高密度的交联结构，且绝大部分分子链段为不可旋转的刚性链段。因此当应力集中或外部应力超过环氧地坪涂料承受极限时，环氧地坪涂料表现为失去强度，发生脆性断裂。

技术实现思路

1、为了提高环氧地坪涂料的抗裂性能，本申请提供一种抗裂环氧地坪涂料及其制备方法。

2、第一方面，本申请提供一种抗裂环氧地坪涂料，采用如下的技术方案：

3、一种抗裂环氧地坪涂料，由a组分和b组分制成；

4、按重量份数计算，所述a组分，包括如下组分：

5、环氧树脂60-70份；

6、硅烷偶联剂10-20份；

7、催化剂1-2份；

8、有机酚10-20份；

9、异氰酸酯30-40份；

10、溶剂10-15份；

11、按重量份数计算，所述b组分，包括如下组分：

12、固化剂30-40份；

13、颜料5-15份；

14、填料10-20份；

15、助剂3-5份。

16、通过采用上述技术方案，由于硅烷偶联剂在催化剂条件下水解可生成羟基，因此，异氰酸酯上的异氰酸基可与硅烷偶联剂上的羟基、有机酚上的羟基以及环氧树脂上的羟基进行反应，得到一种环氧树脂混合物。一方面，由于环氧树脂混合物中含有硅氧基和长链碳的酚羟基，增加了环氧树脂混合物中的柔性链段，提高了环氧树脂混合物固化后的柔韧性。另一方面，环氧树脂混合物中还含有氨基甲酸酯键，增加了环氧树脂混合物中的硬性链段，提高了环氧树脂混合物固化后的机械性能。

17、同时，由于环氧树脂混合物中硅氧基的键能大于碳碳键，具有更好的耐温性能，以及环氧树脂混合物中含有苯环结构，有利于提高环氧树脂混合物固化后的耐热性。而且，通过将硅烷偶联剂进行催化水解后，生成的硅醇与环氧树脂具有良好的相容性，因此，部分硅醇可与环氧树脂上的羟基进行反应，将硅氧基接枝于环氧树脂混合物中，不仅可增加环氧树脂混合物的柔韧性，还可增加环氧树脂混合物的交联点，有利于提高环氧树脂混合物固化后的耐热性。

18、优选的，所述环氧树脂、异氰酸酯、硅烷偶联剂和有机酚按重量比1:(0.42-0.54):(0.17-0.23):(0.20-0.25)混合组成。

19、通过采用上述技术方案，优化环氧树脂、异氰酸酯、硅烷偶联剂和有机酚的重量比例，所得的环氧树脂混合物，粘度适中，稳定性较好。同时，还有利于进一步提高环氧树脂混合物固化后的柔韧性、机械性能和热稳定性。

20、优选的，所述硅烷偶联剂包括环氧硅烷、烷基硅烷和苯基硅烷中的一种或多种。

21、通过采用上述技术方案，上述种类的硅烷水解后，通过生成的硅醇接枝到环氧树脂或异氰酸酯上，得到的环氧树脂混合物，不仅含有硅氧基，还含有环氧基、烷基和/或苯基，有利于提高环氧树脂混合物固化后的柔韧性、机械性能和耐热性。

22、优选的，所述硅烷偶联剂由环氧基硅烷、烷基硅烷和苯基硅烷混合组成，所述环氧基硅烷、烷基硅烷和苯基硅烷的重量比为1:(0.5-0.8):(0.2-0.4)。

23、通过采用上述技术方案，上述硅烷偶联剂进行水解后，将硅烷偶联剂中的环氧基、烷基和苯基接枝到环氧树脂混合物中，增加环氧树脂混合物的交联点和柔性链段，有利于提高环氧树脂混合物固化后的柔韧性、机械性能和耐热性。

24、优选的，所述环氧基硅烷包括γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、β-(3、4环氧环己基)-乙基三甲氧基硅烷和3-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷中的一种或多种。

25、优选的，所述烷基硅烷包括丙基三甲氧基硅烷、正己基三乙氧基硅烷和辛基三乙氧基硅烷中的一种或多种。

26、优选的，所述苯基硅烷包括二苯基二甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷和二苯基二乙氧基硅烷中的一种或多种。

27、通过采用上述技术方案，将分子量在三百范围内的环氧基硅烷、烷基硅烷和苯基硅烷接枝在环氧树脂混合物中，所得的环氧树脂混合物，粘度适中，稳定性较好，且环氧树脂混合物固化后具有良好的柔韧性、机械性能和耐热性。

28、优选的，所述有机酚包括腰果酚和壬基酚中的一种或两种。

29、通过采用上述技术方案，将腰果酚和/或壬基酚接枝在环氧树脂混合物中，不仅可提高环氧树脂混合物的柔韧性、机械性能和耐热性，且腰果酚和壬基酚易于采购，成本较低，有利于控制涂料的生产成本。

30、第二方面，本申请提供一种抗裂环氧地坪涂料的制备方法，采用如下的技术方案：一种抗裂环氧地坪涂料的制备方法，包括以下制备步骤：

31、s1：先将硅烷偶联剂和催化剂搅拌混合，然后再加入环氧树脂、有机酚和溶剂中，搅拌混合，最后再加入异氰酸酯，搅拌混合，得到环氧树脂混合物；

32、s2：将颜料、填料和助剂搅拌混合后，加入s1的环氧树脂混合物中，搅拌混合，然后再加入固化剂，搅拌混合，得到抗裂环氧地坪涂料。

33、通过采用上述技术方案，先将硅烷偶联剂进行催化水解后，得到的硅醇与环氧树脂、有机酚具有良好的混合性能，有利于异氰酸酯在硅醇、环氧树脂和有机酚的混合物中充分混合反应，得到具有良好的柔韧性、机械性能和耐热性的环氧树脂混合物。

34、综上所述，本申请具有以下有益效果：

35、由于本申请采用异氰酸酯、硅烷偶联剂和有机酚对环氧树脂进行改性，在环氧树脂中引入含有硅氧基、长链碳的酚羟基和氨基甲酸酯基，增加了所得环氧树脂混合物中的柔性链段、硬性链段以及键能，因此所得的环氧树脂混合物固化后具有良好的柔韧性、机械性能和耐热性。

技术特征：

1.一种抗裂环氧地坪涂料，其特征在于，由a组分和b组分制成；

2.根据权利要求1所述的抗裂环氧地坪涂料，其特征在于，所述环氧树脂、异氰酸酯、硅烷偶联剂和有机酚按重量比1:(0.42-0.54):(0.17-0.23):(0.20-0.25)混合组成。

3.根据权利要求1所述的抗裂环氧地坪涂料，其特征在于，所述硅烷偶联剂包括环氧硅烷、烷基硅烷和苯基硅烷中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的抗裂环氧地坪涂料，其特征在于，所述硅烷偶联剂由环氧基硅烷、烷基硅烷和苯基硅烷混合组成，所述环氧基硅烷、烷基硅烷和苯基硅烷的重量比为1:(0.5-0.8):(0.2-0.4)。

5.根据权利要求4所述的抗裂环氧地坪涂料，其特征在于，所述环氧基硅烷包括γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、β-(3、4环氧环己基)-乙基三甲氧基硅烷和3-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷中的一种或多种。

6.根据权利要求4所述的抗裂环氧地坪涂料，其特征在于，所述烷基硅烷包括丙基三甲氧基硅烷、正己基三乙氧基硅烷和辛基三乙氧基硅烷中的一种或多种。

7.根据权利要求4所述的抗裂环氧地坪涂料，其特征在于，所述苯基硅烷包括二苯基二甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷和二苯基二乙氧基硅烷中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的抗裂环氧地坪涂料，其特征在于，所述有机酚包括腰果酚和壬基酚中的一种或两种。

9.权利要求1-8任一所述抗裂环氧地坪涂料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：

技术总结
本申请涉及涂料技术领域，更具体地说，它涉及一种抗裂环氧地坪涂料及其制备方法。一种抗裂环氧地坪涂料，由A组分和B组分制成；所述A组分，包括环氧树脂60‑7份、硅烷偶联剂10‑20份、催化剂1‑2份、有机酚10‑20份、异氰酸酯30‑40份、溶剂10‑15份；所述B组分，包括固化剂30‑40份、颜料5‑15份、填料10‑20份、助剂3‑5份。本申请采用异氰酸酯、硅烷偶联剂和有机酚对环氧树脂进行改性，在环氧树脂中引入含有硅氧基、长链碳的酚羟基和氨基甲酸酯基，增加了所得环氧树脂混合物中的柔性链段、硬性链段以及键能，提高了环氧地坪漆的柔韧性、机械性能和耐热性。

技术研发人员：刘庆
受保护的技术使用者：上海正欧实业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13