一种水性环氧树脂地坪漆及其使用方法和应用与流程

1.本发明属于地坪漆技术领域，具体涉及一种水性环氧树脂地坪漆及其使用方法和应用。


背景技术：

2.随着时代的发展，环氧地坪由于具有整体无缝、美观，具有防尘、防潮、抗冲击、易清洁等优点，被广泛应用于工厂、医院、学校、办公室、机场等领域。环氧地坪漆为液体形态，施工完成后呈均匀密实的固态膜状，是一种高强度、耐磨损、美观的地面装饰材料，具有无接缝、质地坚实、耐药品性佳、防腐、防水、防尘、保养方便、维护费用低廉等优点，成为了目前研究的热点。
3.cn108485498a公开了一种超耐磨环氧地坪漆，主要成分为环氧树脂和固化剂涂层材料，所述耐磨涂层材料主要是采用少量羟基丙烯酸树脂和过量的脂肪族多异氰酸酯聚合物为成膜物，与用粒径为4～8微米的氧化锆颗粒作为耐磨骨料，少量色粉为着色剂，催干剂，溶剂组成，将羟基丙烯酸树脂、氧化锆颗粒、着色剂、催干剂、溶剂等混合在一起为组分一，脂肪族多异氰酸酯聚合物为组分二，使用前按比例混合这两组分，涂覆在处理好的地坪表面。该发明提高了环氧地坪漆的耐磨性和耐候性，同时能有效减少污染物的产生并且操作方便，能适用于室内外各种场合。
4.cn110713776a公开了一种a级防火水性环氧地坪漆及其制备方法和应用。a级防火水性环氧地坪漆由质量比为5:1:1的a组分、b组分和水组成；所述a组分包括以下重量份的组分：19.2～23.9份水、0～0.1份消泡剂、0.1～1份润湿剂、1～5份蜡乳液、1～5份钛白粉、15～20份沉淀硫酸钡、10～15份阻燃剂、40份固化剂；所述b组分为128环氧树脂；所述阻燃剂包含以下重量份的组分：10～20份氢氧化铝、5～10份滑石粉、12～18份高岭土、8～16份膨润土。该发明提供的a级防火水性环氧地坪漆具有防火等级为a级，阻燃效果优异，抗静电效果好的优点。
5.cn106047057a公开了一种环氧环保地坪漆，该地坪漆包含以下重量份组分：水性环氧树脂85～95份、三聚氰胺甲醛树脂20～24份、二乙烯基二甲氧基硅烷4～8份、氧化聚乙烯蜡5～9份、十二烷基苯磺酸2.4～3.6份、丁苯乳液13～15份、环氧固化剂4.5～6.5份、二丙二醇丁醚5～9份、乙酸8～11份、环烷酸锌3～7份、硼酸钠2～4份、环氧分散剂5～9份。该发明提供的环氧环保地坪漆解决了溶剂型地坪漆危害环境和人群健康的弊端，安全环保对促进室内人群健康有着重要意义；而且漆膜表面平滑、坚硬耐磨、耐压耐冲击，耐腐蚀性好，可以起到成效保护，使用寿命长，且施工方便。
6.但是，目前现有技术中提供的环氧地坪漆的施工温度均在10～30℃之间，在温度低于10℃时，固化时间就明显减慢，温度低于5℃甚至会停止固化，使得冬季施工周期延长甚至无法正常进行施工，如遇比较急的项目，必须先使用加热设备升高温度方可进行施工，大大限制了地坪漆的施工周期和施工成本。
7.因此，开发一种可低温固化的水性环氧树脂地坪漆，是本领域急需解决的技术问
题。


技术实现要素：

8.针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种水性环氧树脂地坪漆及其使用方法和应用，所述水性环氧树脂地坪漆包括a组分和b组分；所述a组分包括胺类环氧固化剂和水的组合，所述b组分包括环氧树脂和放热填料的组合。所述水性环氧树脂地坪漆在低温(-5℃)下仍然可以正常固化，缩短了地坪漆在冬季的施工周期，延长了地坪漆的施工使用期限，降低了施工成本。
9.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
10.第一方面，本发明提供一种水性环氧树脂地坪漆，所述水性环氧树脂地坪漆包括a组分和b组分；
11.所述a组分按照重量份包括如下组分：
12.胺类环氧固化剂
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20～40重量份
13.水
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25～60重量份；
14.所述b组分按照重量份包括如下组分：
15.环氧树脂
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80～95重量份
16.放热填料
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5～10重量份。
17.a组分中，所述胺类环氧固化剂可以为22重量份、24重量份、26重量份、28重量份、30重量份、32重量份、34重量份、36重量份或38重量份等。
18.所述水可以为27重量份、29重量份、31重量份、33重量份、35重量份、37重量份、39重量份、41重量份、43重量份、45重量份、47重量份、49重量份、53重量份、56重量份或59重量份等。
19.b组分中，所述环氧树脂可以为82重量份、84重量份、86重量份、88重量份、90重量份、92重量份或94重量份等。
20.所述放热填料可以为5.5重量份、6重量份、6.5重量份、7重量份、7.5重量份、8重量份、8.5重量份、9重量份或9.5重量份等。
21.本发明提供的水性环氧树脂地坪漆包括a组分和b组分，所述a组分包括胺类环氧固化剂和水的组合，所述b组分包括环氧树脂和放热填料的组合；所述水性环氧树脂地坪漆在使用时将a组分和b组分进行混合，使得所述b组分中的放热填料可以与a组分中的水相接触进而释放热量，进而提高a组分和b组分混合后的反应温度，使得所述水性环氧树脂地坪漆即使在低温时(-5℃)的条件下也可正常固化，有效缩短了地坪漆在冬季的施工周期，延长了地坪漆的施工使用期限；且所述a组分中的水和b组分中的放热填料所接触后的产物还有助于提升所述水性环氧树脂地坪漆的机械性能和防腐杀菌性能，具有重要研究价值。
22.优选地，所述a组分和b组分的质量比为(3～6):1，例如3.3:1、3.6:1、3.9:1、4.2:1、4.5:1、4.8:1、5.1:1、5.4:1或5.7:1等。
23.作为本发明的优选技术方案，限定a组分和b组分的质量比为(3～6):1可以得到综合性能最为优异的水性环氧树脂地坪漆。
24.优选地，所述环氧树脂包括128环氧树脂。
25.优选地，所述胺类环氧树脂固化剂可以选择空气化工721、联固903、汉中h268b、上
海创韧cr8012、或汉中h258b中的任意一种或至少两种的组合。
26.优选地，所述放热填料包括硅酸钙和/或氧化钙。
27.作为本发明的优选技术方案，选择硅酸钙和/或氧化钙作为放热填料具有三个方面的优势，一是硅酸钙和氧化钙均为弱碱性物质，不会对水性环氧树脂地坪漆成膜后的机械性能产生影响；二是硅酸钙和氧化钙与水进行反应后的产物可对水性环氧树脂地坪漆起到增强、杀菌和防腐的作用；三是硅酸钙和氧化钙与水接触后放热较快，能够快速满足水性环氧树脂地坪漆的固化要求，缩短低温固化时间。
28.优选地，所述a组分中还包括防冻剂、消泡剂、湿润剂、分散剂、颜填料或防尘剂中的任意一种或至少两种的组合。
29.优选地，所述a组分中防冻剂的含量为0～1重量份且不等于0，例如0.1重量份、0.2重量份、0.3重量份、0.4重量份、0.5重量份、0.6重量份、0.7重量份、0.8重量份或0.9重量份等。
30.优选地，所述防冻剂包括丙二醇和/或乙二醇。
31.优选地，所述a组分中消泡剂的含量为0～5重量份且不等于0，例如0.5重量份、1重量份、1.5重量份、2重量份、2.5重量份、3重量份、3.5重量份、4重量份或4.5重量份等。
32.优选地，所述消泡剂可以选择byk022、byk028、tego902w或tego901w中的任意一种或至少两种的组合。
33.优选地，所述a组分中湿润剂的含量为0～5重量份且不等于0，例如0.5重量份、1重量份、1.5重量份、2重量份、2.5重量份、3重量份、3.5重量份、4重量份或4.5重量份等。
34.优选地，所述润湿剂可以选择空气化工se-f和/或道康宁67有机硅润湿剂。
35.优选地，所述a组分中分散剂的含量为0～5重量份且不等于0，例如0.5重量份、1重量份、1.5重量份、2重量份、2.5重量份、3重量份、3.5重量份、4重量份或4.5重量份等。
36.优选地，所述分散剂可以选择byk190、byk192或byk154中的任意一种或至少两种的组合。
37.优选地，所述a组分中颜填料的含量为0～50重量份且不等于0，例如5重量份、10重量份、15重量份、20重量份、25重量份、30重量份、35重量份、40重量份或45重量份等。
38.优选地，所述颜填料包括硫酸钡、碳酸钙、钛白粉或石英粉中的任意一种或至少两种的组合。
39.优选地，所述a组分中防沉剂的含量为0～5重量份且不等于0，例如0.5重量份、1重量份、1.5重量份、2重量份、2.5重量份、3重量份、3.5重量份、4重量份或4.5重量份等。
40.优选地，所述防沉剂包括有机硅膨润土、气相二氧化硅或毕克7305中的任意一种或至少两种的组合。
41.优选地，所述b组分中还包括活性稀释剂。
42.优选地，所述b组分中活性稀释剂的含量为0～10重量份且不等于0，例如1重量份、2重量份、3重量份、4重量份、5重量份、6重量份、7重量份、8重量份或9重量份等。
43.优选地，所述活性稀释剂包括十二烷基缩水甘油醚、十三烷基缩水甘油醚、十四烷基缩水甘油醚或己二醇二缩水甘油醚中的任意一种或至少两种的组合。
44.优选地，所述a组分通过如下方法制备得到，所述方法包括：将部分水、胺类水性环氧固化剂、任选地防冻剂、任选地消泡剂、任选地湿润剂、任选地分散剂、任选地防沉剂和任
选地颜填料初步混合，再加入剩余部分水再次混合，得到所述a组分。
45.优选地，所述初步混合的时间为20～40min，例如22min、24min、26min、28min、30min、32min、34min、36min或38min等。
46.优选地，所述再次混合的时间为20～40min，例如22min、24min、26min、28min、30min、32min、34min、36min或38min等。
47.优选地，所述b组分通过如下方法制备得到，所述方法包括：将环氧树脂、放热填料和任选地活性稀释剂进行混合，得到所述b组分。
48.第二方面，本发明提供一种如第一方面所述水性环氧树脂地坪漆的使用方法，所述使用方法包括：将a组分和b组分混合，涂覆在基体上，固化，完成所述水性环氧树脂地坪漆的使用。
49.第三方面，本发明提供一种如第一方面所述的水性环氧树脂地坪漆在室内地坪中的应用。
50.相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
51.(1)本发明提供的水性环氧树脂地坪漆包括a组分和b组分，所述a组分包括胺类环氧固化剂和水的组合，所述b组分包括环氧树脂和放热填料的组合；所述水性环氧树脂地坪漆在使用时将a组分和b组分混合，所述混合过程中a组分中的水与b组分中的放热填料接触可以释放热量，进而有助于提高所述水性环氧树脂地坪漆的温度，使其在低温下仍可正常固化；且所述a组分中的水和b组分中的放热填料所接触后的产物还有助于提升水性环氧树脂地坪漆的机械性能和防腐杀菌性能。
52.(2)通过进一步优化a组分和b组分的质量比以及限定放热填料的种类，可以使得水性环氧树脂地坪漆在冰浴条件下固化后的漆膜平整、无变色，强度可以达到52～60mpa且经过盐雾测试500h后漆膜仍然无变化且不脱落。
具体实施方式
53.下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
54.实施例1
55.一种水性环氧树脂地坪漆，包括质量比为5:1的a组分和b组分；
56.所述a组分按照重量份包括如下组分：
57.[0058][0059]
所述a组分的制备方法包括：将30重量份的水、胺类环氧固化剂(空气化工721)、丙二醇、消泡剂(byk022)、湿润剂(空气化工se-f)、分散剂(byk190)、气相二氧化硅和硫酸钡初步混合30min，再加入10重量份的水，搅拌均匀包装，得到所述a组分；
[0060]
所述b组分按照重量份包括如下组分：
[0061]
128环氧树脂
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85重量份
[0062]
硅酸钙
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7.5重量份
[0063]
己二醇二缩水甘油醚
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7.5重量份；
[0064]
所述b组分的制备方法包括：将128环氧树脂、硅酸钙和己二醇二缩水甘油醚混合，得到所述b组分；
[0065]
本实施例提供的水性环氧树脂地坪漆的使用方法包括：将a组分和b组分混合，涂覆在基底上，固化，得到水性环氧树脂地坪漆膜。
[0066]
实施例2
[0067]
一种水性环氧树脂地坪漆，包括质量比为3:1的a组分和b组分；
[0068]
所述a组分按照重量份包括如下组分：
[0069]
胺类环氧固化剂
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40重量份
[0070]
水
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59重量份
[0071]
消泡剂
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1重量份；
[0072]
所述a组分的制备方法包括：将40重量份的水、胺类环氧固化剂(联固903)、消泡剂(byk022)初步混合30min，再加入19重量份的水在35℃下混合均匀，得到所述a组分；
[0073]
所述b组分按照重量份包括如下组分：
[0074]
128环氧树脂
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90重量份
[0075]
硅酸钙
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5重量份
[0076]
己二醇二缩水甘油醚
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5重量份；
[0077]
所述b组分的制备方法包括：将128环氧树脂、硅酸钙和己二醇二缩水甘油醚混合，得到所述b组分；
[0078]
本实施例提供的水性环氧树脂地坪漆的使用方法包括：将a组分和b组分混合，涂覆在基底上，固化，得到水性环氧树脂地坪漆膜。
[0079]
实施例3
[0080]
一种水性环氧树脂地坪漆，包括质量比为6:1的a组分和b组分；
[0081]
所述a组分按照重量份包括如下组分：
[0082][0083]
所述a组分的制备方法包括：将16重量份的水、胺类环氧固化剂(联固903)、消泡剂(byk022)、石英粉和气相二氧化硅初步混合30min，再加入11重量份的水在35℃下混合，得到所述a组分；
[0084]
所述b组分按照重量份包括如下组分：
[0085]
128环氧树脂
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90重量份
[0086]
硅酸钙
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10重量份；
[0087]
所述b组分的制备方法包括：将128环氧树脂、硅酸钙和己二醇二缩水甘油醚混合，得到所述b组分；
[0088]
本实施例提供的水性环氧树脂地坪漆的使用方法包括：将a组分和b组分混合，涂覆在基底上，固化，得到水性环氧树脂地坪漆膜。
[0089]
实施例4
[0090]
一种水性环氧树脂地坪漆，其与实施例1的区别仅在于，采用氧化钙替换硅酸钙，其他组分、用量和使用方法均与实施例1相同。
[0091]
实施例5
[0092]
一种水性环氧树脂地坪漆，其与实施例1的区别仅在于，采用氢氧化钙替换硅酸钙，其他组分、用量和使用方法均与实施例1相同。
[0093]
实施例6
[0094]
一种水性环氧树脂地坪漆，其与实施例1的区别仅在于，a组分和b组分的质量比为3:1，其他组分、用量和使用方法均与实施例1相同。
[0095]
实施例7
[0096]
一种水性环氧树脂地坪漆，其与实施例1的区别仅在于，a组分和b组分的质量比为6:1，其他组分、用量和使用方法均与实施例1相同。
[0097]
实施例8
[0098]
一种水性环氧树脂地坪漆，其与实施例1的区别仅在于，a组分和b组分的质量比为2:1，其他组分、用量和使用方法均与实施例1相同。
[0099]
实施例9
[0100]
一种水性环氧树脂地坪漆，其与实施例1的区别仅在于，a组分和b组分的质量比为7:1，其他组分、用量和使用方法均与实施例1相同。
[0101]
对比例1
[0102]
一种水性环氧树脂地坪漆，其与实施例1的区别仅在于，b组分中硅酸钙的添加量为2重量份，128环氧树脂的添加量为90.5重量份，其他组分、用量和使用方法均与实施例1
相同。
[0103]
对比例2
[0104]
一种水性环氧树脂地坪漆，其与实施例1的区别仅在于，b组分中硅酸钙的添加量为15重量份，且128环氧树脂的添加量为81.5重量份其他组分、用量和使用方法均与实施例1相同。
[0105]
对比例3
[0106]
一种水性环氧树脂地坪漆，其与实施例1的区别仅在于，采用二氧化硅替换添加硅酸钙，其他组分、用量和使用方法均与实施例1相同。
[0107]
对比例4
[0108]
一种水性环氧树脂地坪漆，其与实施例1的区别仅在于，不添加硅酸钙，128环氧树脂的添加量为92.5重量份，其他组分、用量和使用方法均与实施例1相同。
[0109]
性能测试：
[0110]
(1)漆膜情况：将实施例和对比例提供的水性环氧树脂地坪漆在冰浴条件下进行固化，目测观察漆膜的固化情况；
[0111]
(2)漆膜强度：采用回弹仪测试涂层的强度；
[0112]
(3)防腐性能：采用盐雾试验箱测试500h盐雾试验后观察漆膜情况。
[0113]
按照上述测试方法对实施例1～9和对比例1～4提供的水性环氧树脂地坪漆进行测试，测试结果如表1所示：
[0114]
表1
[0115][0116]
根据表1数据可知：本发明提供的水性环氧树脂地坪漆在冰浴条件下仍可进行固化。且通过优化a组分和b组分的质量比以及限定b组分中放热填料的种类，可以使得水性环氧树脂地坪漆在冰浴条件下固化后的漆膜平整，无变色，漆膜强度可以达到52～60mpa且经过盐雾测试500h后的漆膜仍然无变化且不脱落(实施例1～4和6～7)。
[0117]
比较实施例1和对比例1、3～4发现，硅酸钙的添加量较低(对比例1)、采用常规的二氧化硅替换硅酸钙(对比例3)或者直接不添加硅酸钙(对比例4)，均会导致得到的水性环氧树脂地坪漆在冰浴条件下不能进行正常固化。
[0118]
比较实施例1和对比例2发现，硅酸钙的添加量过高，则会导致碱性过强，进而使得水性环氧树脂地坪漆固化后的漆膜起泡、脱落以及变色。
[0119]
进一步比较实施例1和实施例5可以发现，采用氢氧化钙替换硅酸钙作为放热填料，会导致固化时间较长，这是由于氢氧化钙和水接触后的放热较慢所导致的。
[0120]
再进一步比较实施例1和对比例8～9可以发现，a组分和b组分的质量比不在本技术限定的范围内均会导致水性环氧树脂地坪漆固化不完整，漆膜表面较粘。
[0121]
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明一种水性环氧树脂地坪漆及其制备方法和应用，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能
实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。