一种水性聚氨酯漆及其制备方法与流程

本发明属于聚氨酯涂料领域。

背景技术：

1、现有自流平地坪漆的在施工阶段的防滑工艺中，一般包括如下几种：

2、1、表面拉毛，涂料表面拉毛工艺，包括基层处理、涂刷底漆、辊涂平面涂膜、在平面涂膜表干之前使用特殊的拉毛辊筒或工具进行拉毛处理；包括多种施工工艺，过程繁琐，施工要求高，漆面形成细致的纹理效果，具有一定防滑能力，当有积水时抗滑能力降低，漆面细致的凸起纹理本身是涂料的一部分，其纹理没有坚硬内核支撑，强度偏弱。

3、2、涂料表面播撒法，在普通自流平的基础上，待涂层还没有干透时，把沙子、砂石防滑颗粒均匀的撒到表面，等固化后，表面有颗粒凸起需要把握沙子的播撒时机，过早会造成沙子在漆面下陷过多，导致无法形成表面凸起，过晚，会造成漆面已经固化，沙子无法与涂料粘合、漆面形成大量防滑凸点，具有很强的防滑能力，但由于沙子硬度高，表面尖锐，容易划伤脚底；同时涂料表面的沙子存在容易脱落的问题；并且播撒存在均匀性不强的问题。

4、3、封闭层法，在“涂料表面播撒法”的基础上再涂装一层封闭涂膜。工序比涂料“表面播撒法”的过程更加复杂，增加了第二次涂装施工过程，同时成本也进一步上升。改善了“涂料表面播撒法”由于沙子硬度高，表面尖锐，容易划伤脚底的问题，但会容易造成表面凸起被第二次涂装施工过程覆盖的问题，进而散失防滑能力。

5、由此可见，上述三种常见的工艺在施工工艺和漆面效果上均存在一定的弊端。

技术实现思路

1、发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种水性聚氨酯漆及其制备方法，本发明的生产的涂料具有施工过程简单、易操作的特点，漆面离散均匀分布的凸点对行人起到防滑的作用。

2、技术方案：为实现上述目的，本发明的一种水性聚氨酯漆，包括聚氨酯树脂62～72份；甲基丙烯酸二甲氨基乙酯14～18份；金属内核有机高分子包膜颗粒15～32份；去离子水13～32份；密度控制剂10～30份；填料20～50份；流平剂1～1.5份；消泡剂0.5～0.7份；稀释剂2～4份；分散剂0.8～1.4份；固化剂16～22份。

3、进一步的，金属内核有机高分子包膜颗粒均是镁铝合金内核外包覆一层高分子包膜的颗粒。

4、进一步的，金属内核有机高分子包膜颗粒的粒径范围是1.8mm～2.6mm。

5、进一步的，金属内核有机高分子包膜颗粒的高分子包膜材质是聚氯乙烯。

6、进一步的，所述金属内核有机高分子包膜颗粒的制备方法：

7、s1-1，采用高速旋转制粒法的金属造粒机，利用高速旋转的转子将镁铝合金材料削、破碎、挤压和摩擦，逐渐形成均匀的球形或椭圆形颗粒；通过调节转子的转速、刀片间距以及进料速度控制最终形成的镁铝合金颗粒的粒径；

8、s1-2，将成型后的颗粒进入筛分系统，将合格粒径的颗粒分离，并通过出料口排出，收集备用，不合格的颗粒则会继续留在设备内部进行再次破碎，最终得到粒径均一的镁铝合金颗粒；使最终从出料口排出的镁铝合金颗粒的粒径范围是1.7mm～1.9mm；

9、s1-3，采用流化床包覆机将熔融的聚氯乙烯均匀包覆到s1-2所得到的镁铝合金颗粒外表面，得到金属内核有机高分子包膜颗粒；

10、s1-4，选出合格密度的金属内核有机高分子包膜颗粒。

11、进一步的，s1-4的操作过程：准备密度为pa的a溶液，密度为pb的b溶液，pa＞pb；将s1-3得到的金属内核有机高分子包膜颗粒投入a溶液，搅拌后静置，然后将a溶液中所有上浮的金属内核有机高分子包膜颗粒全部投入b溶液，搅拌后静置，沉入b溶液的全部金属内核有机高分子包膜颗粒均是合格密度的金属内核有机高分子包膜颗粒，该合格密度的金属内核有机高分子包膜颗粒的密度范围是pb～pa。

12、进一步的，在所述s1-3中的流化床包覆机的包覆工艺中，设聚氯乙烯的供给质量为ma，镁铝合金颗粒的供给质量为mb，冷却固化后的聚氯乙烯的密度为p1，镁铝合金颗粒密度为p2；需遵循如下数量关系：设pc＝(pb+pa)/2，pc＝(ma+mb)/(ma/p1+mb/p2)，pb＝(pc-0.02pc)，pa＝(pc+0.02pc)。

13、进一步的，s2-1，将称取的聚氨酯树脂、去离子水、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、稀释剂和分散剂混合，以850r/min～1100r/min搅拌，持续60min～90min；

14、s2-2，将s2-1得到的混合物中加入称取的固化剂、流平剂、消泡剂和填料，以1000r/min～1200r/min搅拌，持续60min～90min；

15、s2-3，设乳液密度px，并通过密度计测得s2-2结束时得到的乳液密度px，在初始状态下，px＜pc，然后在s2-2得到的乳液中按梯度逐渐加入密度控制剂，并阶段性的800r/min～900r/min搅拌，使乳液px的密度逐渐升高，直至px＝pc；

16、s2-4，称取s1-4结束时得到的金属内核有机高分子包膜颗粒加入到s2-3结束时的乳液中，并以800r/min～900r/min搅拌15min～30min，使金属内核有机高分子包膜颗粒均匀的悬浮于s2-3结束时的乳液中；从而制得具有离散悬浮颗粒的聚氨酯自流平防滑水性涂料。

17、有益效果：本发明的生产的涂料具有施工过程简单、易操作的特点，漆面离散均匀分布的凸点对行人起到防滑的作用；由于每一颗金属内核有机高分子包膜颗粒均为铝镁内核颗粒外包覆一层聚氯乙烯外壳，聚氯乙烯外壳不仅起到防滑的作用，同时聚氯乙烯外壳的质地较石材或沙粒偏软，比一般的树脂颗粒硬，其凸点具有圆润的特点，从而不会刮伤行人脚底；与此同时聚氯乙烯外壳对所包裹的铝镁合金起到强化防腐蚀的作用，金属内核有机高分子包膜颗粒外的聚氯乙烯外壳与聚氨酯的亲和力强，不易脱落；而金属内核有机高分子包膜颗粒的镁铝合金内核有效保证了漆面凸点的耐压、耐磨强度；同时，除了具备表面防滑和抗磨损性能外，由于该自流平漆在固化前金属内核有机高分子包膜颗粒均匀的离散悬浮于固化前的自流平乳液中，这种自流平漆固化后，大量金属内核有机高分子包膜颗粒在三维空间上均匀的嵌合在固化的自流平涂料中，对固化后的自流平本身起到了显著的结构支撑能力，有效提高了涂料的抗压和抗变形能力。

技术特征：

1.一种水性聚氨酯漆，其特征在于：包括聚氨酯树脂62～72份；甲基丙烯酸二甲氨基乙酯14～18份；金属内核有机高分子包膜颗粒15～32份；去离子水13～32份；密度控制剂10～30份；填料20～50份；流平剂1～1.5份；消泡剂0.5～0.7份；稀释剂2～4份；分散剂0.8～1.4份；固化剂16～22份。

2.根据权利要求1所述的一种水性聚氨酯漆，其特征在于：金属内核有机高分子包膜颗粒均是镁铝合金内核外包覆一层高分子包膜的颗粒。

3.根据权利要求2所述的一种水性聚氨酯漆，其特征在于：金属内核有机高分子包膜颗粒的粒径范围是1.8mm～2.6mm。

4.根据权利要求3所述的一种水性聚氨酯漆，其特征在于：金属内核有机高分子包膜颗粒的高分子包膜材质是聚氯乙烯。

5.根据权利要求4所述的一种水性聚氨酯漆的制备方法，其特征在于：

6.根据权利要求4所述的一种水性聚氨酯漆的制备方法，其特征在于：s1-4的操作过程：准备密度为pa的a溶液，密度为pb的b溶液，pa＞pb；将s1-3得到的金属内核有机高分子包膜颗粒投入a溶液，搅拌后静置，然后将a溶液中所有上浮的金属内核有机高分子包膜颗粒全部投入b溶液，搅拌后静置，沉入b溶液的全部金属内核有机高分子包膜颗粒均是合格密度的金属内核有机高分子包膜颗粒，该合格密度的金属内核有机高分子包膜颗粒的密度范围是pb～pa。

7.根据权利要求6所述的一种水性聚氨酯漆的制备方法，其特征在于：

8.根据权利要求7所述的一种水性聚氨酯漆的制备方法，其特征在于：

技术总结
本发明公开了一种水性聚氨酯漆，包括聚氨酯树脂62～72份；甲基丙烯酸二甲氨基乙酯14～18份；金属内核有机高分子包膜颗粒15～32份；去离子水13～32份；密度控制剂10～30份；填料20～50份；流平剂1～1.5份；消泡剂0.5～0.7份；稀释剂2～4份；分散剂0.8～1.4份；固化剂16～22份；除了具备表面防滑和抗磨损性能外，由于该自流平漆在固化前金属内核有机高分子包膜颗粒均匀的离散悬浮于固化前的自流平乳液中，这种自流平漆固化后，大量金属内核有机高分子包膜颗粒在三维空间上均匀的嵌合在固化的自流平涂料中，对固化后的自流平本身起到了显著的结构支撑能力，有效提高了涂料的抗压和抗变形能力。

技术研发人员：谢钧名,朱旭宇
受保护的技术使用者：无锡市英波化工有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/11