[发明专利]集装箱用单组分耐磨水性聚氨酯木地板涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种集装箱用水性木地板涂料及其制备方法，尤其是一种集装箱用单组分高硬度耐磨水性聚氨酯木地板涂料及其制备方法。

背景技术

集装箱的生产属于劳动密集型加工业，许多工序依靠手工操作。所以，集装箱的生产中心逐步由美国、日本向韩国和中国转移，并且从1994年开始，中国的集装箱出口量超过了当时号称“集装箱王国”的韩国而居全球首位，到目前为此，中国集装箱工业一直称雄世界。随着集装箱生产中心的转移，其配套的涂料产品也随之转移到中国。因此，我国集装箱用木地板涂料的市场要求量非常可观。

目前各个集装箱箱厂使用的木地板涂料是都是传统溶剂型双组分聚氨酯（PU）木地板涂料为主，是由含羟基树脂和含NCO基的异氰酸酯固化剂组成，具有硬度高、光泽高、耐候性好、附着力强、耐化学品性好等优点，广泛应用于集装箱，货柜木地板的涂装保护，也可作为工业和民用木质制品的表面涂饰。但溶剂型双组分聚氨酯（PU）木地板涂料已经成为各个箱厂发展的制约因素，一是实现产品绿色化，无污染化的要求，对污染严重的企业实施停顿整修；二是溶剂型双组分聚氨酯（PU）木地板涂料辊涂施工时工作环境恶劣，危害工人健康，工厂难以招到员工。

集装箱行业专用涂料的水性化已经成为发展趋势，各集装箱集团都已经开始大力配合发展并推广集装箱用水性涂料，如大连中集的生产已经完全水性化，目前所使用的集装箱内外用涂料全为水性涂料。深圳南方中集新建的生产线涂装设备和管线也采用不锈钢设计，为水性涂料的使用做准备。不过到目前为止，尚未见单组分水性聚氨酯木地板涂料报道。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种集装箱用单组分耐磨水性聚氨酯木地板涂料，该涂料安全环保，成本低，施工简单，在处理过的木质表面直接辊涂，并能达到溶剂型双组分聚氨酯（PU）木地板涂料所具有的性能，其综合性能均达到并远超GB/T 23999-2009A类和GB 24410-2009标准，完全达到了集装箱用木质地板的表面防护要求。

本发明另一目的在于提供一种集装箱用单组分耐磨水性聚氨酯木地板涂料的制备方法。

本发明以水性脂肪族聚氨酯树脂作为成膜物质，添加纳米三氧化二铝浆料，选择环境友好型复合成膜助剂及各种功能助剂，进行合理的配方设计，制备出一种环保、高效的水性集装箱用木地板涂料，以代替传统的溶剂型木地板涂料，解决其有机溶剂的挥发引起的环境污染、易燃易爆和影响施工工人健康等问题；

本发明的目的通过如下技术方案实现：

集装箱用单组分耐磨水性聚氨酯木地板涂料的制备方法，包括如下步骤：

（1）在容器中加入配方中的去离子水，在700～900r/min转速搅拌条件下，加入配方中的复合环保成膜助剂搅拌8～12min；待溶液降至室温，制得成膜助剂混合液；

（2）在另一容器中加入水性脂肪族聚氨酯树脂，在400～600r/min转速搅拌条件下，加入配方中的纳米三氧化二铝浆料、润湿分散剂A、润湿分散剂B、pH调节剂、并加入配方中45～55％重量的消泡剂后搅拌8～12min；在600～800r/min转速搅拌下，加入成膜助剂混合液，搅拌13～17min；在400～600r/min转速搅拌条件下，加入配方中剩余的消泡剂，搅拌8～12min；在600～800r/min转速搅拌下，再加入配方中的增稠剂，搅拌18～22min，制得集装箱用单组分耐磨水性聚氨酯木地板涂料，放置熟化30～60min；

按质量百分比计，其原料配方由以下组分构成：去离子6～18％、水性脂肪族聚氨酯树脂70～85％、纳米三氧化二铝浆料2～5％、润湿分散剂A 0.05～0.25％、润湿分散剂B 0.2～1.0％、pH调节剂0.1～0.3％、复合环保型成膜助剂3～5％、消泡剂0.1～0.3％和増稠剂0.2～0.5％；

所述水性脂肪族聚氨酯树脂为乳液聚合制备的具有核壳结构的水性改性聚氨酯乳液；