无溶剂聚氨酯自流平地坪面漆的制备与性能研究
2021-07-07 09:43 浏览:220
祁 佩，杨 宁，左万杰，康海宏，王 勋
(石家庄市油漆厂，石家庄 050051)
0 前 言
随着现代工业技术的发展以及人们对高品质生活的追求，地坪已成为工业、商业建筑基础设施一个必不可少的重要组成部分。优秀的地坪可以在建筑表面起到耐磨、装饰、洁净、防腐的功能，并且可以满足一些特定场合的特殊需求，比如高弹性、导静电等要求。
目前，国内地坪涂料大部分以溶剂型环氧地坪涂料和溶剂型聚氨酯地坪涂料为主，但随着低碳环保的理念日益深入人心，溶剂型地坪涂料逐渐被市场所淘汰，无溶剂环氧自流平涂料得到了广泛的发展与应用。然而，无溶剂环氧地坪涂料由于其苯环类结构较多，致使其刚性较强，硬度较高，柔韧性较差，严重影响人们的体验舒适度。而无溶剂聚氨酯涂料具有优异的断裂伸长延伸率和拉伸强度[4]，适用于对弹性要求较高的场所，但是对涂料的制备工艺和涂料黏度要求较高，目前大部分研究仍处于实验阶段，国内鲜有报道。本研究介绍了一种无溶剂聚氨酯自流平地坪面漆的制备方法，重点探讨了树脂的制备工艺及筛选过程，并进行色漆配套助剂的优化，成功制备出一种黏度合适、弹性优异、施工便捷的无溶剂聚氨酯地坪涂料，满足运动场、体育馆、高档会所等对弹性、舒适度有一定要求的场所使用要求，同时由于其弹性较高、不易开裂，在厂房、仓库、医院也得到了广泛应用。
1 实验部分
1.1 无溶剂羟基醇酸树脂实验
本实验通过资料调研与前期实验经验，开发出一种无溶剂羟基醇酸树脂作为无溶剂聚氨酯地坪涂料的基础成膜物质。
1.1.1 实验原材料
所用原材料及产地来源见表1。
1.1.2 实验仪器
电子天平，TC3K，常熟市双杰测试仪器厂；电子调温型电热套，98-l-B，天津市泰斯特仪器有限公司；电热恒温鼓风干燥箱，TST202A-1B，成都特斯特仪器有限公司；精密定时电动搅拌器，JJ-1，常州鼎丰仪器制造有限公司；旋片真空泵，2XZ-0.5，林茂科技(北京)有限公司；玻璃仪器：1 L四口烧瓶、温度计、球形冷凝管、分水器、刻度吸管、碱式滴定管、锥形瓶、烧杯、格式管。
1.1.3 无溶剂羟基醇酸树脂的制备工艺
该无溶剂醇酸树脂主要由4个步骤制备而成，具体如下：
步骤a：将蓖麻油加入四口烧瓶中，搅拌状态下逐渐缓慢升温至200 ℃，停止搅拌。加入催化剂后继续搅拌升温，至210 ℃时，停止搅拌，加入甘油。随后继续搅拌升温至(225±2) ℃，保温1 h；
步骤b：降温至160 ℃，停止搅拌并加入己二酸以及石油二甲苯，同时将分水器中垫满石油二甲苯；
步骤c：升温至(225±2) ℃，保温反应3 h后测酸价，待酸价降至2 mg KOH/g以下时开始抽真空；
步骤d：抽真空1 h后测定树脂固含量，当固含量达到99%以上时停止抽真空并进行降温，当温度降低至60 ℃时，用120目绢布过滤，即得到无溶剂羟基醇酸树脂。
1.1.4 无溶剂羟基醇酸树脂性能检测
制备的无溶剂羟基醇酸树脂性能指标如表2所示。
1.2 无溶剂聚氨酯自流平地坪色漆实验
1.2.1 实验原材料
所用原材料及产地来源见表3。
1.2.2 实验仪器
砂磨机，QSM-Ⅱ型，天津市精科联材料实验机有限公司；电子天平，TC3K，常熟市双杰测试仪器厂；真空搅拌机，50L-LHTZ，深圳市联合拓展机械设备有限公司；高速搅拌机，SDF，上海维特电机有限公司。