[发明专利]一种无溶剂纳米复合环氧树脂地坪涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种地坪涂料及其制备方法，具体涉及一种环氧树脂地坪涂料及其制备方法。

背景技术

地坪涂料，多用于工厂、公共设施、商场、家居等地面装饰和保护。现代工业要求地坪具有平整亮丽、易清洗、耐磨、抗压、耐油污、耐腐蚀等特性。目前工业地坪涂料采用最多的是环氧树脂和聚氨酯涂料。环氧地坪涂料具有良好的耐水性、耐油性、耐酸碱性、耐盐雾腐蚀性等化学特性和耐磨、耐冲压、耐洗刷等物理特性，且平坦、亮丽、不产生裂纹、易清洗、易维修保养，几乎可满足现代工业对地坪的全部需要，因而在地坪涂料中占有重要地位，是现代工业理想的长效地坪涂料。

纳米材料和纳米技术是当前新材料的重要发展方向。纳米材料应用于高分子材料中具有超越普通补强填料的优良特性，少量纳米材料的加入即可大幅度改善高分子材料的性能。研究表明，纳米材料不仅能大大提高环氧树脂的模量、强度、韧性、硬度、抗划痕、耐磨等性能，还能提高其耐热性、耐水性和阻燃性，因此，纳米材料和纳米技术为提高环氧地坪材料的性能开辟了一条新的途径。

埃洛石纳米管（halloysite nanotubes，简称HNTs）是一种具有纳米管状结构的天然硅酸盐纳米材料。其组成与高岭土相同，系高岭土在天然条件作用下卷曲形成的纳米管材料，外径约为30-50nm，长度约为100-2000nm。发明人及其团队近年研究发现，埃洛石纳米管对聚合物材料具有优良的增强和改性作用，其对环氧树脂、尼龙、聚丙烯、橡胶等聚合物的力学性能提高尤为显著，且成本较低，来源容易，显示出很好的研究开发和应用前景。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种无溶剂纳米复合环氧树脂地坪涂料及其制备方法。通过在环氧树脂地坪涂料中加入天然纳米材料—埃洛石纳米管，由于埃洛石纳米管与环氧树脂具有良好的相容性，易于在树脂中达到良好的分散，发挥纳米效应，因此这种纳米复合地坪涂料具有优良的强度、模量、韧性、耐磨、耐温、耐化学等性能，施工方便，成本降低，是一种高性能低成本的环氧树脂地坪涂料。

本发明目的通过以下技术方案来实现。

一种无溶剂纳米复合环氧树脂地坪涂料，其组成的重量份数如下：

环氧树脂                            100

颜填料                              80～120

埃洛石纳米管                        0.5～20

界面改性剂                          0.025～1

稀释剂                              10～20

消泡剂                              0.5～2

流平剂                              0.5～2

固化剂                              20～30。

本发明所述的无溶剂环氧地坪涂料中的环氧树脂主要采用低粘度的双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂；

固化剂是脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚酰胺、酚醛胺或它们的改性物；脂肪胺包括乙二胺、己二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、多亚乙基多胺、二乙氨基丙胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等。脂环胺包括异佛尔酮二胺、环己二胺、甲基环戊二胺、4,4-二氨基二环己基甲烷、双（4-氨基-3-甲基环己基）甲烷等。芳香胺包括间苯二甲胺、间苯二胺、二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基砜等。

稀释剂为缩水甘油醚类，包括正丁基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、甲酚基缩水甘油醚、二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、丙三醇三缩水甘油醚等；

颜填料可以是地坪涂料中通用的无机或有机颜填料，包括二氧化钛、氧化铬绿、氧化铁、碳酸钙、硫酸钡、云母粉、石英粉、滑石粉等；

界面改性剂是对埃洛石纳米管进行表面和界面改性的助剂，包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或丙烯酸酯类嵌段共聚物。

所述埃洛石纳米管粉体必须过100目筛，使用前在110～130℃干燥1～3小时。

本发明所述的无溶剂自流平环氧地坪涂料的制备步骤如下，

（1）按照配方称取原料，将埃洛石纳米管、环氧树脂总量的5～40%重量及界面改性剂混合，研磨分散均匀，得到埃洛石纳米管浆料；

（2）将剩余环氧树脂、颜填料、稀释剂、流平剂和消泡剂研磨混合均匀得到主浆料；

（3）将主浆料和埃洛石纳米管浆料混合均匀后得到无溶剂纳米复合环氧树脂地坪涂料的树脂组分；