專利名稱：防滑聚氨酯涂料及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防滑聚氨酯涂料，適合于各種環(huán)境下的地面，諸如辦公室、居室、食品、運(yùn)動(dòng)場、飛機(jī)場、輪船、機(jī)械、化工和醫(yī)藥等車間的裝飾與保護(hù)，同時(shí)還涉及防滑聚氨酯涂料清漆的制備方法。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)的現(xiàn)有產(chǎn)品大多以環(huán)氧樹脂或聚氨酯為粘結(jié)劑，以石英砂、金剛砂、氧化鈦以及普通的橡膠顆粒為防滑涂料。這些產(chǎn)品大多在抗撞擊性能、耐磨損性能和附著力等方面，尚不能滿足高強(qiáng)度的使用要求，存在易碎裂、脫落和使用壽命短等缺陷。
89103796.9發(fā)明公開了一種具有帶花紋的陶瓷質(zhì)面層與不帶花紋的陶瓷質(zhì)結(jié)構(gòu)層的雙層結(jié)構(gòu)的陶瓷花磚。一次燒成，它具有美觀、防滑、耐磨及成本低廉的特點(diǎn)，特別適合于建筑地面裝飾。它的原料備制及顏色配方等與現(xiàn)有周知的陶瓷馬賽克等相同，并采用現(xiàn)有周知的水泥花磚模具、設(shè)備投資少，工藝簡單易行。
97106511.X一種塑膠防滑發(fā)光地板、地磚及其生產(chǎn)方法，其特征是制成品中摻有適量作為輔料的金剛砂耐磨材料或其他硬質(zhì)耐磨材料，在制成品的踩腳表面還設(shè)有發(fā)光材料組成的發(fā)光條紋。其方法步驟包括備料—混合并攪拌均勻—擠塑—壓延—布設(shè)發(fā)光材料條紋再次壓延—成品包裝。
97106499.7金剛砂塑膠防滑耐磨板材、地磚及其制造方法，由作為基料載體的塑膠材料制成，其特征是還摻有適量作為輔助的金剛砂或其他硬質(zhì)耐磨材料；其方法步驟包括備料—混合攪拌均勻—擠塑—壓延—成品包裝。與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明將(金剛砂)耐磨材料摻雜均布在塑膠材料中間以及表層制成防滑耐磨地板，使地板耐磨、防滑性能優(yōu)良，具有衛(wèi)生、防水、防油、防酸堿，裝飾性強(qiáng)等特點(diǎn)?？捎糜诟鞣N建筑物，汽車輪船，以及各種樓梯、過道作為裝修裝飾板材，并使裝修工序大大簡化。
96116347.X發(fā)明提供了一種以聚氨酯彈性體粒子作為主要防滑粒料的防滑涂料。是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的一種聚氨酯彈性防滑涂料，包括甲組份聚氨酯預(yù)聚體，乙組份擴(kuò)鏈劑或固化劑和丙組份固體粒料，其特征在于所述的固體粒料為粉碎成10-80目的聚氨酯制品的邊角料。由于是一種彈性體涂料在某些地面不能被廣泛應(yīng)用。
01122988.8本發(fā)明涉及玻璃制造及加工業(yè)，一種新型的防滑玻璃地板。本發(fā)明是通過在平板玻璃的表面印刷一層透明的玻璃釉料，再均勻噴涂一層防滑材料，是一種80目～100目的玻璃微珠，經(jīng)過鋼化爐的高溫處理，使玻璃微珠牢固地?zé)Y(jié)在玻璃的表面。由于玻璃微珠的粒度，造成粗糙感，從而達(dá)到了玻璃表面的防滑效果。與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明具有安全性、外觀精致、防滑、透明等優(yōu)點(diǎn)。
聚氨酯涂料清漆的流平性能中常常伴隨著涂膜表面起泡或針孔的現(xiàn)象，US-A-3743626講述了一種唑烷與二羥基的低烷基酯或多聚羥基酸反應(yīng)制得的混合物來抑制氣泡的產(chǎn)生。
US-A-4296225講述了在潛在的膠連系統(tǒng)和乙烯聚合物存在下合成聚唑烷來抑制涂膜氣泡的產(chǎn)生。
聚氨酯涂料清漆的流平性能的改善，EP-A-403921公開了聚天冬氨酸生物作為活性稀釋劑。這些化合物含有與異氰酸酯基反應(yīng)形成脲基的仲氨基。目前已知的該活性稀釋劑的缺點(diǎn)在于，涂料組合物中多異氰酸酯的含量必須大大提高才能與該活性稀釋劑完全反應(yīng)。該涂料組合物的成本主要取決于較貴的多異氰酸酯組分。
BG1463944公開噁唑烷衍生物與二異氰酸酯的加合物用作活性稀釋劑，噁唑烷衍生物對(duì)環(huán)境危害較大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在于提供一種用聚氨酯材料制備的涂料清漆，并且具有抗滑性能。
本發(fā)明的目的在于提供一種防滑聚氨酯涂料，采用吸水劑，降低了涂料黏度形成自流平，附著力強(qiáng)、耐磨性、耐候性、耐熱性、耐化學(xué)品性好；并且涂膜的表面具有規(guī)則的花紋，沒有任何氣泡或針孔現(xiàn)象。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種防滑聚氨酯地坪自流平涂清漆的制備方法，工藝簡單，方法易行，可以與任何顏色相匹配。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)措施首先制備聚氨酯預(yù)聚體，然后將預(yù)聚體改性，最后加入一種亞胺吸水劑，即可投入使用。
本發(fā)明是通過以下原料制配的甲苯二異氰酸TDI、聚醚N210、三羥甲基丙烷、醋酸丁酯、丙酮、二月桂酸二丁基錫、苯甲酰氯、抗氧劑、亞胺吸水劑，1，2-丙二醇。其中預(yù)聚體的重量配比是甲苯二異氰酸酯TDI 20-30份，聚醚N21018-26份，三羥甲基丙烷3-10份，醋酸丁酯18-25份，丙酮25-40份，二月桂酸二丁基錫0.05-1.0份，苯甲酰氯0.001-0.5份，抗氧劑0.01-0.5份，混合后，便得到一種預(yù)聚體。取以上預(yù)聚體與二甲苯或醋酸丁酯或丙酮與亞胺吸水劑加熱混合即制得本發(fā)明涂料，相應(yīng)的重量配比為以上預(yù)聚體60-95份、二甲苯或醋酸丁酯或丙酮20-30份，1，2-丙二醇2-5份，亞胺吸水劑5-12份，加熱混合后，便得到一種涂料清漆。
工藝操作過程如下(1)、將醋酸丁酯或丙酮或兩者混合物、聚醚N210在反應(yīng)釜中脫水，(這種反應(yīng)釜必須帶有溫度計(jì)、攪拌器、加熱平臺(tái)和氮?dú)獬淙胙b置)。普通加熱回流脫水法溫度控制在90-100℃左右，5-7小時(shí)。真空回流脫水溫度控制在70-80℃，直到?jīng)]有水分冷凝出來為止。
(2)、將三羥甲基丙烷加入反應(yīng)釜中，溫度控制在140-150℃，攪拌，3-5小時(shí)充分脫水后，溫度控制在50-65℃。
(3)、滴加入苯甲酰氯，再加入甲苯二異氰酸酯(TDI)，溫度控制在60-80℃。時(shí)間在3-5小時(shí)，(此時(shí)溫度應(yīng)該控制在80℃內(nèi)，超過這個(gè)溫度為醬油色)，最后加入二月桂酸二丁基錫。
(4)、將部分溶劑丙酮、醋酸丁酯及水分回流蒸發(fā)出去，溫度控制在140-146℃之間，(5)、將高固含量的預(yù)聚體倒出反應(yīng)釜，在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，裝入涂料罐中，溫度控制在20-25℃，備用。
(6)、將預(yù)聚體、二甲苯或醋酸丁酯或丙酮、1，2-丙二醇、亞胺吸水劑按比例加入反應(yīng)釜，溫度控制在90-110℃，保持1-2小時(shí)冷卻后，即制備成涂料清漆。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果
徹底地解決了由于二氧化碳?xì)怏w的產(chǎn)生而出現(xiàn)的起泡現(xiàn)象，同時(shí)又解決了聚氨酯的自流平問題。亞胺吸水劑的加入不僅可以消除涂料的環(huán)境危害和改善涂層的表觀，也能當(dāng)做高固含量涂料的活性稀釋劑，增強(qiáng)清漆的自流平性能。1，2-丙二醇的加入同樣可以縮短涂料的表干時(shí)間，根據(jù)其加量的多少還可以控制表干時(shí)間的長短，有利于各種環(huán)境下的施工要求。根據(jù)小試試驗(yàn)結(jié)果表明本發(fā)明的產(chǎn)品與傳統(tǒng)產(chǎn)品比較具有以下特點(diǎn)表面光澤好，沒有任何氣泡或針孔現(xiàn)象；表面有規(guī)則的花紋，可以防止行走滑倒；自流平效果顯著，小區(qū)域施工可以不用專門的工具，用木棍搟動(dòng)就可以使清漆自動(dòng)流平；本發(fā)明工藝簡單，附著力強(qiáng)，耐磨性、耐候性、耐熱性、耐化學(xué)性，儲(chǔ)存時(shí)間長；本發(fā)明的清漆可以與任何色彩的顏料匹配。
具體實(shí)施例方式
準(zhǔn)確稱取以上預(yù)聚體91份加入燒杯中，再稱取1，2-丙二醇2.1份加入其中，再加入二甲苯26份或丙酮23.5份和亞胺吸水劑JSOT-11(由江蘇省化工研究所提供)9份于反應(yīng)釜中，加熱保持95℃溫度1.5小時(shí)后冷卻至室溫出料，即得一種涂料清漆。
將各種色彩顏料冷加入以上涂料清漆，即可得到顏色各異的產(chǎn)品。
三羥甲基丙烷3.90二月桂酸二丁基錫0.1抗氧劑 0.05苯甲酰氯0.05在裝有攪拌器、加熱平臺(tái)、溫度計(jì)、回流冷凝管和惰性氣體導(dǎo)入管的四頸圓底燒瓶中，按用量要求加入丙酮、聚醚N210，加熱至100℃脫水6小時(shí)。然后加入三羥甲基丙烷，溫度控制在145℃，攪拌，保持6小時(shí)充分脫水，降溫至55℃，再加入抗氧劑和苯甲酰氯，然后加入甲苯二異氰酸酯(TDI)，放熱到70℃，此時(shí)混合體系應(yīng)該為無色透明或淡黃色，保持4小時(shí)后再加二月桂酸二丁基錫。升溫到140-146℃將部分溶劑蒸出去。冷卻至室溫即制得預(yù)聚體，在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，裝入涂料罐中，備用。
準(zhǔn)確稱取以上預(yù)聚體91份加入燒杯中，再稱取1，2-丙二醇2.1份加入其中，再加入二甲苯26份或醋酸丁酯19份和亞胺吸水劑JSOT-11(由江蘇省化工研究所提供)9份于反應(yīng)釜中，加熱保持95℃溫度1.5小時(shí)后冷卻至室溫出料，即得一種涂料清漆。
將各種色彩顏料冷加入以上涂料清漆，即可得到顏色各異的產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種防滑聚氨酯涂料，它由以下重量配比制成的涂料清漆甲苯二異氰酸酯 20-30聚醚N21018-26三羥甲基丙烷 3-10醋酸丁酯 18-25丙酮 25-40二月桂酸二丁基錫 0.05-1.0苯甲酰氯 0.001-0.5抗氧劑 0.01-1.0，混合后為預(yù)聚體；再取預(yù)聚體 60-951，2-丙二醇 2-5二甲苯或醋酸丁酯或丙酮20-30亞胺吸水劑 5-12
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防滑聚氨酯涂料，其中各原料的重量配比是原料 用量為重量份甲苯二異氰酸酯 29.98聚醚N21025.2375丙酮40三羥甲基丙烷 4.71二月桂酸二丁基錫 0.05抗氧劑 0.02苯甲酰氯0.0025，混合后為預(yù)聚體；再取預(yù)聚體 911，2-丙二醇 2.1丙酮23.5亞胺吸水劑 9
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防滑聚氨酯涂料，其中各原料的重量配比是原料 用量為重量份甲苯二異氰酸酯24.8聚醚N210 21.1丙酮 30醋酸丁酯 20三羥甲基丙烷 3.9二月桂酸二丁基錫 0.1抗氧劑 0.05苯甲酰氯 0.05，混合后為預(yù)聚體；再取預(yù)聚體 911，2-丙二醇 2.1醋酸丁酯 19亞胺吸水劑 9
4.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的一種防滑聚氨酯涂料的制備方法，它包括以下步驟(1)、將醋酸丁酯或丙酮或兩者混合物、聚醚N210在反應(yīng)釜中脫水，普通加熱回流脫水法，溫度控制在90-100℃，5-7小時(shí)，真空回流脫水溫度控制在70-80℃；(2)、將三羥甲基丙烷加入反應(yīng)釜中，溫度控制在140-150℃，攪拌，3-5小時(shí)，脫水后，溫度控制在50-65℃；(3)、滴加入苯甲酰氯和抗氧劑，再加入甲苯二異氰酸酯，溫度控制在60-80℃，時(shí)間在3-5小時(shí)，再加入二月桂酸二丁基錫；(4)、將溶劑二甲苯或醋酸丁酯或丙酮及水分回流蒸發(fā)出去，溫度控制在140-146℃；(5)、將高固含量的預(yù)聚體倒出反應(yīng)釜，在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，裝入涂料罐中，溫度控制在20-25℃；(6)、將預(yù)聚體、二甲苯或醋酸丁酯或丙酮、1，2-丙二醇、亞胺吸水劑加入反應(yīng)釜，溫度控制在90-110℃，時(shí)間為1-2小時(shí)，冷卻后，即制備成涂料清漆。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種防滑聚氨酯涂料及制備方法，它由甲苯二異氰酸酯、聚醚N210、三羥甲基丙烷、醋酸丁酯、丙酮、二月桂酸二丁基錫、苯甲酰氯、抗氧劑、1，2－丙二醇、吸水劑構(gòu)成，首先將醋酸丁酯、丙酮、聚醚N210在反應(yīng)釜中脫水，脫水溫度在90－100℃，一定時(shí)間；其次將三羥甲基丙烷加入反應(yīng)釜中，加熱到一定溫度，攪拌一定時(shí)間脫水，第三是加入苯甲酰氯和抗氧劑和甲苯二異氰酸酯，保持一定溫度后升溫至一定時(shí)間，再加二月桂酸二丁基錫；第四是將溶劑醋酸丁酯或丙酮水份回流蒸發(fā)；第五是將預(yù)聚體倒出，裝入涂料罐中；第六是將預(yù)聚體、二甲苯或醋酸丁酯或丙酮、1，2－丙二醇、吸水劑按比例加入，便得到一種涂料清漆。本發(fā)明工藝簡單，附著力強(qiáng)、耐磨性、耐候性、耐熱性、耐化學(xué)性，儲(chǔ)存時(shí)間長。
文檔編號(hào)C09D175/08GK1453319SQ0311888
公開日2003年11月5日 申請(qǐng)日期2003年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月3日
發(fā)明者吳永紅, 劉劍彤 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院水生生物研究所