一種自清潔防滑卷材及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及高分子涂料和卷材技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自清潔防滑卷材及其制備 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 清潔的生產(chǎn)環(huán)境已成為各個(gè)行業(yè)的作業(yè)前提，諸如食品、藥品、衛(wèi)生用品等行業(yè)更 是非常重要。膠囊、食用油、肉制品加工等涉及到油污的工廠生產(chǎn)車間地面，不止需要易清 潔、無塵，還因?yàn)橛臀劬哂袧櫥饔茫^好的油污環(huán)境下具有防滑性能成為了當(dāng)前油污類車 間的必須前提。
[0003] 然而，目前市場上能兼具油污下防滑性能好以及易清潔的地面材料極少。例如，水 泥地面、防滑石材等雖然油污環(huán)境下防滑性能好，但不易清潔、容易滋生細(xì)菌是其致命缺 陷；環(huán)氧自流平、塑膠卷材等表面光滑的地面材料，雖然易人工清潔，但油污環(huán)境下沒有防 滑效果。
[0004] 申請公布號為CN104387914A的發(fā)明專利申請文獻(xiàn)公開了一種防滑耐磨地坪涂料， 該涂料包括環(huán)氧樹脂20.2~24.6份;改性脂環(huán)胺類固化劑12.3~18.4份;六亞甲基二異氰 酸酯三聚體8.2~10.8份;新癸酸縮水甘油酯6.2~8.6份;超細(xì)硅酸鋁8.3~11.2份;環(huán)烷酸 鈷1~1.4份;鈦白粉4.2~6.5份;石灰砂6.0~8.3份。該涂料強(qiáng)韌、耐磨、抗沖擊，耐水、耐油 污、耐酸堿等化學(xué)腐蝕。
[0005] 申請公布號為CN103525248A的發(fā)明專利申請文獻(xiàn)公開了一種復(fù)合地坪涂料及其 制備方法和使用方法，該復(fù)合地坪涂料由環(huán)氧底漆、找平層涂料和面涂層涂料組成，所述面 涂層涂料由無溶劑環(huán)氧自流平面漆和聚氨酯面漆組成;所述聚氨酯面漆由以下質(zhì)量百分比 的物質(zhì)組成：5~10%的催化劑溶液，為&組分;30~50%的脂肪族異氰酸酯預(yù)聚物，為出組 分;25~40%的150~300目氧化鋁骨料，為&組分;8~13%的聚氨酯色漿，為m組分;所述無 溶劑環(huán)氧自流平面漆由以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)組成:25~40%的液體環(huán)氧樹脂、3~10%的 活性稀釋劑、30~45%的325~600目石英粉、1~10%的助劑、3~10%環(huán)氧色漿，為B2組分； 12~25%的改性脂環(huán)胺類固化劑，為A 2組分;所述助劑由以下重量份物質(zhì)組成：消泡劑0. ΙΟ. 5 份，流平劑 0.2-0.5 份， 防沉劑 0.2-1.0 份。該防滑、耐磨、硬度高、耐酸堿、耐候，與地坪基 面粘接強(qiáng)度高。
[0006] 申請公布號為CN103242742A的發(fā)明專利申請文獻(xiàn)公開了一種用于卷材PVC地板的 水性光固化涂料及其制備方法，該涂料包含以下組分:水性聚氨酯樹脂20%~40%、雙官能 團(tuán)丙烯酸酯25%~50%、光引發(fā)劑3%~10%、填料1 %~20%、助劑1 %~5%。該涂料經(jīng)特 定波長的紫外光照射后，可得到平整，堅(jiān)韌耐磨，耐候，耐沾污，不黃變，環(huán)保無味無污染漆 膜。
[0007] 授權(quán)公告號為CN203230145U的實(shí)用新型專利文獻(xiàn)公開了一種耐磨易清潔PVC塑膠 地板，該地板包括紫外固化層、PVC透明膜層、印花層、PVC膜隔離層、加強(qiáng)層和底布層，所述 紫外固化層、PVC透明膜層、印花層、PVC膜隔離層、加強(qiáng)層和底布層自上而下緊密復(fù)合在一 起，所述PVC膜隔離層為白色PVC膜。該地板的抗菌性能強(qiáng)，防水、耐污、耐化學(xué)藥品效果好， 清潔方便，日常維護(hù)便捷，減噪、防滑效果好，適于大人流量環(huán)境使用，產(chǎn)品與下層粘結(jié)面具 有較高的粘合度，增強(qiáng)了產(chǎn)品使用的物理穩(wěn)定性。
[0008] 上述涂料或地板雖然能夠在一定程度上實(shí)現(xiàn)防滑或清潔，但是防滑和清潔的結(jié)合 效果還有待提高。有必要提供一種具有自清潔效果且在油污環(huán)境下防滑性能好的材料以滿 足涉及油污工廠的生產(chǎn)車間地面的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明提供了一種自清潔防滑卷材及其制備方法，該自清潔防滑卷材不僅在油污 環(huán)境下有較高的防滑性能，較高的摩擦系數(shù)，還具有自清潔效果，較易清潔，具有良好的曾 水性、抗污性，能夠滿足油污環(huán)境下的防滑、易清潔、抗污等性能。
[0010] -種自清潔防滑卷材，為層狀結(jié)構(gòu)，包括從上至下通過自清潔防滑涂料粘接固化 的自清潔防滑表面層、玻璃纖維網(wǎng)格布貼合層和玻璃纖維布層；
[0011] 所述自清潔防滑涂料由重量比為20~1:6的A組分和B組分組成；
[0012] 其中，以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，A組分的組成為： 環(huán)氧樹脂 20~45%; 有機(jī)硅環(huán)氧樹脂 2~6%; 稀釋劑 3~10%; 增韌劑 1~6%; 分散劑 0.5~1%; 消泡劑 0.1~,3%;
[0013] 流平劑 0.1~0,5%: 自清潔劑 1-5%: 防滑填料 40~65%; 短切玻璃纖維 2~5%; 色漿 1、5%, 其余為礦物填料；
[0014] B組分的組成為：
[0015] 固化劑 91~98 %;
[0016] 其余為固化促進(jìn)劑。
[0017]作為優(yōu)選，所述的自清潔防滑涂料，由重量比為20~1:6的A組分和B組分組成；
[0018] 其中，以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，A組分的組成為： 環(huán)氧樹脂 20~40%; 有機(jī)硅環(huán)氧樹脂 3~6%;
[0019] 稀釋劑 3~8%; 增韌劑 2~6%; 分散劑 0.5~0.8%; 消泡劑 0.2~(U%; 流平劑 0.2~0.5%; 自清潔劑 2~5%;
[0020] 防滑填料 45~65%: 短切玻璃纖維 3~5%; 色漿 2~5%; 其余為礦物填料；
[0021] B組分的組成為：
[0022] 固化劑 91~96 %;
[0023]其余為固化促進(jìn)劑。
[0024]有機(jī)硅環(huán)氧樹脂含有環(huán)氧基團(tuán)和硅氧基團(tuán)，不僅能體現(xiàn)出良好的有機(jī)硅曾水性、 自清潔性，其自身的環(huán)氧基團(tuán)還與固化劑進(jìn)行交聯(lián)固化反應(yīng)，具有環(huán)氧樹脂的高粘結(jié)性能、 優(yōu)異的力學(xué)性能等特性;而在此基礎(chǔ)上，涂料中再復(fù)配自清潔劑，從高分子材料復(fù)配的角度 提高自清潔性能;防滑填料提供了材料表面的防滑顆粒、無規(guī)則的凹凸表面，從而具有較好 的防滑性。適宜的有機(jī)硅環(huán)氧樹脂、自清潔劑和防滑填料的添加能夠既高度防滑又具有易 清潔和自清潔的性能。
[0025] 作為優(yōu)選，所述有機(jī)硅環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值為0.02~0.07eq/100g，固含量為40~ 60% ;上述參數(shù)范圍的有機(jī)硅環(huán)氧樹脂粘結(jié)性、耐水性以及憎水性、自清潔抗污性均更佳。 [0026]作為優(yōu)選，所述自清潔劑為聚四氟乙烯粉、二酚基六氟丙烷二縮水甘油醚、1，4一 雙(羥基六氟異丙基）苯二縮水甘油醚、4,4'一二羥基八氟聯(lián)苯二縮水甘油醚中的至少一 種。向涂料體系中引入氟原子，能夠使分子結(jié)構(gòu)更為致密，碳氟原子能夠緊密地排列在樹脂 主鏈周圍，降低樹脂的表面張力，從而提高自涂料的清潔性能;此外，自清潔劑的加入使涂 料的耐腐蝕性、耐磨性、耐熱性、疏水性、耐污染性和耐久性得到進(jìn)一步的提高。
[0027]作為優(yōu)選，所述防滑填料為石英砂、金剛砂、碳化硅、白剛玉、云母粉、碳酸鈣中的 至少一種。上述材料均屬于高硬度、高耐磨、不規(guī)則的無機(jī)填料，其不規(guī)則的結(jié)構(gòu)提高了防 滑性和摩擦系數(shù)。
[0028] 若防滑填料的細(xì)度目數(shù)過低，會影響涂料的自清潔性能，目數(shù)太高易導(dǎo)致防滑性 能的大幅度下降。作為優(yōu)選，防滑填料的細(xì)度為20~200目。
[0029] 更優(yōu)選，以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，所述防滑填料的細(xì)度配級為：
[0030] 20~70 目 10~30%;
[0031] 70~120 目 20~50%;
[0032] 120~200 目 30~50%。
[0033] 作為優(yōu)選，所述短切玻璃纖維的長度為1.5~6mm。無規(guī)則的三維分布能夠提高自 清潔防滑涂料的立體粘結(jié)強(qiáng)度;若短切玻璃纖維的長度過短，對于提高粘結(jié)強(qiáng)度而言，作用 較小;若短切玻璃纖維的長度過長，又容易使短切玻璃纖維在涂料中分散不均，造成短切玻 璃纖維結(jié)團(tuán)，而影響卷材的粘度強(qiáng)度和表面平整度。
[0034] 作為優(yōu)選，所述玻璃纖維網(wǎng)格布貼合層中玻璃纖維網(wǎng)格布的網(wǎng)眼尺寸為4X4mm~ 9 X9mm，克重為50~180g/m2。網(wǎng)眼太小，易導(dǎo)致卷材收卷困難；網(wǎng)眼尺寸太大，不利于卷材 力學(xué)性能和粘結(jié)性能的提尚。
[0035] 作為優(yōu)選，所述玻璃纖維布層中玻璃纖維布為電子級玻璃纖維布，厚度為0.05~ 0.25mm，克重為50~250g/m2;利于卷材的收卷。
[0036] 本發(fā)明還提供了一種所述自清潔防滑卷材的制備方法，包括：
[0037] (1)將所述自清潔防滑涂料涂布于玻璃纖維布上，固化后，形成玻璃纖維布層；
[0038] (2)在所述玻璃纖維布層上涂布自清潔防滑涂料，并與玻璃纖維網(wǎng)格布粘結(jié)復(fù)合， 固化后，形成玻璃纖維網(wǎng)格布層；
[0039] (3)在所述玻璃纖維網(wǎng)格布層上涂布自清潔防滑涂料，固化后，形成自清潔防滑表 面層；
[0040] (4)冷卻、切邊收卷，得到所述自清潔防滑卷材。
[00411 作為優(yōu)選，步驟（1)中，固化溫度為90~120 °C，固化時(shí)間為15~30min;步驟(2)中， 固化溫度為110~130°C，固化時(shí)間為10~25min;步驟(3)中，固化溫度為120~140°C，固化 時(shí)間為10~25min。
[0042] 采用上述制備工藝能夠提高卷材的固化度，使卷材的尺寸穩(wěn)定性好、防滑性能穩(wěn) 定，自清潔性能較好。
[0043] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0044] (1)本發(fā)明將具有自清潔功能的樹脂、助劑與環(huán)氧樹脂進(jìn)行復(fù)配，并引入高度無機(jī) 防滑填料，獲得了自清潔性高、易清潔、防滑性好的卷材。
[0045] (2)本發(fā)明采用電子級玻璃纖維布、玻璃纖維網(wǎng)格布、短切玻璃纖維進(jìn)行層與層之 間和立體三維結(jié)構(gòu)布置，不僅提高卷材力學(xué)性能，還增加了層與層之間的粘貼性，延長了使 用壽命。
[0046] (3)本發(fā)明采用高溫工藝固化、工業(yè)流水線生產(chǎn)，保證了材料性能的穩(wěn)定性，且不 受環(huán)境氣候、溫度、濕度的影響。
【具體實(shí)施方式】
[0047] 下面結(jié)合具體實(shí)施案例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0048] 下列實(shí)施例中所涉及的材料來源為:環(huán)氧樹脂128(宏昌電子材料股份有限公司）； 活性稀釋劑BGE(安徽新遠(yuǎn)科技有限公司）；有機(jī)硅環(huán)氧樹脂（湖北新四?；す煞萦邢薰?司）增韌劑ZR_02(深圳飛盛達(dá)新材料有限公司）；潤濕分散劑BYK180、消泡劑BYK550、流平劑 BYK354(畢克助劑有限公司）；色漿(上海正安工貿(mào)有限公司）；玻璃纖維布、玻璃纖維網(wǎng)格 布、短切玻璃纖維纖維(三合興碩玻纖制品有限公司）；聚四氟乙烯粉、二酚基六氟丙烷二縮 水甘油醚、1，4一雙(羥基六氟異丙基)苯二縮水甘油醚、4,4'一二羥基八氟聯(lián)苯二縮水甘油 醚(上海市向嵐化工有限公司），石英砂、金剛砂、碳化硅、白剛玉、云母粉、碳酸鈣(高科復(fù)材 有限公司）固化劑H325、固化促進(jìn)劑DMP-30(蘇州連晟化工有限公司）。
[0049] 實(shí)施例1
[0050] 一、自清潔防滑涂料的制備
[0051 ]分別制備自清潔防滑涂料的兩個(gè)組分，其中，
[0052] A組分的制備:將25份環(huán)氧樹脂128,5份固含量為50%、環(huán)氧值為0.05eq/100g有機(jī) 硅環(huán)氧樹脂SH-023、4份稀釋劑BGE、3份增韌劑ZR-02、0.2分散劑BYK180，0.5份消泡劑 BYK550，0.3份流平劑BYK354，4份二酚基六氟丙烷二縮水甘油醚、50份防滑填料、3份長度為 4_的短切玻璃纖維、5份色漿，混合，攪拌均勻，得到A組分；
[0053]其中，防滑填料的組成為：15份70目的碳化硅30%，20份100目的金剛砂，15份200 目的碳酸鈣；
[0054] B組分的制備:將93份固化劑H325，7份固化促進(jìn)劑DMP-30，混合，攪拌均勻，制得B 組分。
[0055] A、B組分按20:3的重量比混合，攪拌均勻后，制得自清潔防滑涂料。
[0056]二