水性聚氨酯在地坪中的应用-水性聚氨酯树脂

水性聚氨酯在地坪中的应用

华成明，汤诚

（武汉仕全兴新材料科技股份有限公司，武汉430040）

摘要：根据水性地坪漆特点，以水性聚氨酯分散体、水性丙烯酸分散体配以水性聚氨酯固化剂作为主要成膜物质，并配以消泡剂、流平剂、增稠剂、色浆/精等分别制备水性地坪面漆。并对不同组合特点进行性能和经济成本探讨，以此参考，用户可根据需要优选树脂和固化剂配比，设计出高性价比的水性聚氨酯地坪、优选出合适的工艺配比以达到各方要求，加快推进环保地坪涂装。

关键词：水性地坪；水性聚氨酯；水性聚氨酯固化剂

1.前言

聚氨酯是主链上含有重复氨基甲酸酯基团的大分子化合物的统称。它是由有机二异氰酸酯或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物加聚而成。聚氨酯大分子中除了氨基甲酸酯外，还可含有醚、酯、脲、缩二脲，脲基甲酸酯等基团，因而具有优异柔韧性和耐磨性。溶剂型聚氨酯地坪漆生产和施工过程中使用和排放大量挥发性有机物（VOC），各地正陆续限制使用或禁止使用。而市场上代替的水性产品在性能和经济成本与油性产品差距较大，限制了水性产品的推广。本研究采用水性聚氨酯分散体(HPU-7135)和丙烯酸分散体（HPUA-1036）作为水性树脂，并配以水性聚氨酯固化剂（S-101）做双组份水性聚氨酯地坪漆具有良好施工性、柔韧性、极佳的耐磨性。该体系做出来的水性地坪，适应不同需求，用户可根据需要优选树脂和固化剂配比，设计出高性价比的水性聚氨酯地坪、优选出合适的工艺配比以达到各方要求，加快推进环保地坪涂装。

2.实验部分

2.1主要原料（表1）

2.2辅料（表2）

2.3样品的制备

2.3.1按表3配比制漆（为便于对比，将不同固含树脂调到同一固含测试）表3

HPU-7135成膜温度有70℃，单独使用时需加成膜助剂。与HPUA-1036配用后降低了成膜温度，可不必加成膜助剂，加少量溶剂方便施工。

2.3.2按表4配漆、喷板

表4

在马口铁上制板，干膜厚度23-25μm，常温养护7天后检测性能，并在水泥、木板、PU面和环氧面上分别制板检测附着力。

2.3.3检测结果（表5）

3.结果讨论

3.1干燥速度

1#表干和实干都最快，4#则比较慢。2#和3#在之间，这是因为HPU-7135结晶速度快、溶剂释放性好，所以HPU-7135加的越多干速越快。

3.2光泽

1#至4#光泽依次升高，因为HPUA-1036具有丙烯酸二级分散体高光泽、流平性好的特点，随其用量增加光泽度增加。

3.3硬度

都有较好硬度，但随着固化剂添加比例升高，交联密度上升，硬度更好。3.4附着力

4个样品在马口铁、水泥板、木地板、PU面、环氧面上都有极好的附着力表现，说明可适应各种场合的地坪漆，可以在环氧面漆上做水性聚氨酯面漆改善耐磨性。

3.5柔韧性

4个样品在抗冲击测试都可达到正反冲50通过，体现了聚氨酯柔韧性好的特点。

3.6耐磨性

都有很好耐磨性，但随着固化剂添加比例升高，交联密度上升，耐磨性更好。

3.7耐水性

都有很好耐水性，但随着固化剂添加比例升高，交联密度上升，耐水性更好。

3.8经济性

树脂价格相差不大，水性双组份聚氨酯影响价格的主要因素是水性固化剂。

水性固化剂用量越多成本越高，所以根据具体要求利用HPU-7135和HPUA-1036设计合适的羟基含量，可以方便控制成本，满足市场不同需求。

3.9应用示例

办公室和家用地坪可用1#配比做地坪封闭底,2#配比做面漆;一般车间和车库用2#配比做封闭底、用2#或3#配比做面漆；要求更高的如承重车间、高光地坪用2#配比做封闭底，3#或4#配比做面漆。

4.结语

本文探讨采用水性聚氨酯分散体(HPU-7135)和丙烯酸分散体（HPUA-1036）作为主要成膜树脂，并配以水性聚氨酯固化剂（S-101）做双组份水性聚氨酯地坪漆具有良好施工性、柔韧性、极佳的耐磨性。通过调整两种树脂的比例可得到不同羟基含量的主漆，可灵活设计配方、调整水性漆成本，设计出高性价比的水性聚氨酯地坪漆，具有很好的实用性，能加快推进水性地坪漆的发展。