一种耐uv多元醇聚氨酯仿柚木自流平材料及其应用
阅读说明：本技术 一种耐uv多元醇聚氨酯仿柚木自流平材料及其应用 (UV-resistant polyol polyurethane teak-like self-leveling material and application thereof ) 是由 徐新华 刘萍 余贵 于 2021-07-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种耐UV多元醇聚氨酯仿柚木自流平材料及其应用,属于建筑材料技术领域。由独立包装的彩色A组分和透明B组分在使用时按质量比为1–3：1复配而成,混合液体密度为0.8–1.33kg/L,彩色A组分由39％–48％多元醇弹性聚氨酯树脂、0.5％–1％膨润土、45％–50％填料和6％–10％功能助剂组成,多元醇弹性聚氨酯树脂由40％–45％植物多元醇、40％–45％二异氰酸酯和10％–20％颜料组成,透明B组分为透明固化剂,用于船舶甲板装饰地面具有耐碾压和柔韧抗疲劳特性,防水防滑、耐磨耐候、抗UV紫外线老化和抗冲击等性能好,不退色,视觉、触觉媲美原生柚木,绿色环保安全。(The invention discloses a UV-resistant polyol polyurethane teak-like self-leveling material and application thereof, belonging to the technical field of building materials. The color component A and the transparent component B which are independently packaged are used according to the mass ratio of 1-3: 1, the density of the mixed liquid is 0.8-1.33 kg/L, the color A component consists of 39-48% of polyol elastic polyurethane resin, 0.5-1% of bentonite, 45-50% of filler and 6-10% of functional auxiliary agent, the polyol elastic polyurethane resin consists of 40-45% of plant polyol, 40-45% of diisocyanate and 10-20% of pigment, and the transparent B component is a transparent curing agent, so that the transparent B component is used for the decorative floor of the ship deck, has the characteristics of rolling resistance, flexibility and fatigue resistance, good performances such as water resistance, skid resistance, wear resistance, weather resistance, UV (ultraviolet) aging resistance, impact resistance and the like, does not fade, is beautiful in vision and touch, is green and is safe.)
技术领域
本发明属于建筑材料
技术领域
，具体涉及一种耐UV多元醇聚氨酯仿柚木自流平材料及其应用。背景技术
仿木材料是指一类具有与木质材料外观、质感乃至物理力学强度、机械加工性能相近的材料，在部分领域可代替传统木质材料。传统仿木材料如钢筋混凝土表面仿木材料多需原木材料做模具以获得表面木质纹理，在外观上接近木制品且强度高，多用于大中型仿古建筑；传统木塑材料由于含有木质材料，其制品易吸潮，防水性能有待改进，为实现仿木纹效果，一般需要在成型后进行表面修饰处理，工序相对繁琐。游轮及客用船舶外部装饰地板产品对质量和外观要求高，特别是对于大型邮轮来说，船体外部如甲板地面除了对减震降噪、防水、抗UV紫外线老化和施工性能的要求外，还需要具有仿柚木的美观装饰效果。现有技术中采用特殊EVA泡沫材料制成的人造柚木地板具有防水、抗UV紫外线老化，不退色的特点，可用于游艇船舶甲板、房车地板、钓鱼船地板等，但需要采用防水背胶粘贴，环保性不佳且施工复杂。
自流平材料是浆液材料依靠自身流动形成的地面装饰层，施工方便且涂层美观、高洁净、高耐磨和载重，兼具美观装饰效果，可以满足大型游轮及客用船舶对地板的要求。传统的彩色自流平水泥普遍存在着色力差、色彩不均匀、易变色褪色等缺点，专利(CN102190463B)公开的环境友好彩色水泥基自流平材料选用铝酸三钙和硅酸三钙含量较少的水泥、超细颜料和分散剂组合，固化后色彩均匀且不易褪色，抗裂性好的同时保证自流平材料的流动流平性能，但其表面硬度高，视觉和触觉与原生柚木差别大，且重量大，不适用于船舶外部装饰地面。传统的环氧自流平涂层材料易脆，耐老化性能差，容易出现变色、起鼓、开裂、粉化、脱层等现象，同样不适合在户外涂装，而且环氧自流平的施工对环境温度和湿度的要求比较严格，低温成膜性能差，施工工期比较长。此外，专利申请(CN106046582A)公开的聚苯乙烯仿柚木产品和(CN103753680A)公开的仿柚木重竹地板均不适用于对质量和外观要求高的游轮及客用船舶外部地板。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的主要目的是提供一种室外双组分、耐碾压和韧性抗疲劳的耐UV多元醇聚氨酯仿柚木自流平材料，以植物多元醇和二异氰酸酯(HDI)作为主要化学成分且含有彩色A组分和透明B组分，不使用时A组分与B组分分开保存延长保质期限，使用时按照比例混合即可，绿色环保且施工灵活。
本发明的另一目的是提供上述耐UV多元醇聚氨酯仿柚木自流平材料在船舶甲板装饰地面中的应用，施工得到的船舶甲板装饰地面具有耐碾压、柔韧抗疲劳特性，防水防滑、耐磨耐候、抗UV紫外线老化、抗冲击等性能好，不退色，视觉、触觉媲美原生柚木，还具有良好的物理及化学抗性和气候适应性，无溶剂，绿色环保安全。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
本发明提供的耐UV多元醇聚氨酯仿柚木自流平材料，由独立包装的彩色A组分和透明B组分使用时按质量比为1–3：1复配而成，混合液体密度为0.8–1.33kg/L，所述彩色A组分由按质量百分比计的39％–48％多元醇弹性聚氨酯树脂、0.5％–1％膨润土、45％–50％填料和6％–10％功能助剂组成，所述功能助剂由质量比为1：1：1：1的流平剂、消泡剂、润湿剂和稳泡剂组成，所述多元醇弹性聚氨酯树脂由40％–45％植物多元醇、40％–45％二异氰酸酯和10％–20％颜料组成，所述透明B组分为透明固化剂。
优选地，所述彩色A组分和透明B组分的质量比为2：1。
优选地，所述彩色A组分的密度为0.6–1.5kg/L，所述透明B组分的密度为0.9–1.2kg/L。
本发明还提供所述耐UV多元醇聚氨酯仿柚木自流平材料在船舶甲板装饰地面中的应用。
优选地，所述船舶甲板装饰地面自内而外依次包括敷料层、找平层、自流平层和透明高光罩面层；其中：
所述敷料层的用量为0.3–0.5kg/m2，通过钢板/铝板专用轻质聚氨酯砂浆涂料经刮涂或流延成型得到，所述钢板/铝板专用轻质聚氨酯砂浆涂料由按照质量百分比计的50％–70％所述多元醇弹性聚氨酯树脂、15％–25％填料和15％–25％固化剂组成；
所述找平层的厚度为6–10mm，密度为0.6–1kg/m2/mm厚度，用量为3–10kg/m2，采用弹性聚氨酯自流平涂料流延成型得到，所述弹性聚氨酯自流平涂料由按质量百分比计的47％–60％所述多元醇弹性聚氨酯树脂、0.2％–0.5％膨润土、15％–25％填料、3％–6％功能助剂和15％–25％固化剂组成，所述功能助剂由质量比为1：1：1：1的流平剂、消泡剂、润湿剂和稳泡剂组成；
所述自流平层的厚度为5–15mm，密度为0.6–1kg/m2/mm厚度，用量为3–15kg/m2，通过权利要求1至3任一项所述耐UV多元醇聚氨酯仿柚木自流平材料一次流延成型得到；
所述透明高光罩面层的用量为0.03–0.06kg/m2，采用水性聚氨酯透明高光面涂料经刮涂或流延成型得到，所述水性聚氨酯透明高光面涂料由按质量百分比计的35％–55％脂肪族水性聚氨酯树脂、1％–2％功能助剂、15％–25％固化剂和29％–38％去离子水组成，所述功能助剂由质量比为1：1：1：1的流平剂、消泡剂、润湿剂和稳泡剂组成。
优选地，所述船舶甲板装饰地面通过包括以下步骤(a)至(d)的施工方法得到：
(a)待装饰船舶甲板的钢板/铝板表面清洁处理后，采用所述钢板/铝板专用轻质聚氨酯砂浆涂料经刮涂或流延成型，得到敷料层；
(b)所述弹性聚氨酯自流平涂料在步骤(a)中所述敷料层表面流延成型，得到找平层；
(c)步骤(b)中所述找平层经表面研磨和清洁处理后，用所述耐UV多元醇聚氨酯仿柚木自流平材料一次流延成型得到，得到自流平层；
(d)步骤(c)中所述自流平层经表面研磨和清洁处理后，用脂肪族水性聚氨酯透明高光面涂料在其表面经刮涂或流延成型，得到透明高光罩面层后进行表面清洁和抛光处理。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
(1)本发明的耐UV多元醇聚氨酯仿柚木自流平材料以植物多元醇和HDI为主要化学成分且包含彩色A组分和透明B组分，不使用时彩色A组分和透明B组分分开保存，使用时只需要按照比例混合即可，可以有效避免双组分发生反应而变质现象，延长保质期限的同时保证材料良好的施工性能。
(2)本发明的耐UV多元醇聚氨酯仿柚木自流平材料用于船舶甲板装饰地面具有耐碾压和柔韧抗疲劳的特性，防水防滑、耐磨耐候、抗UV紫外线耐老化、长期户外使用不易开裂、不变黄、不退色，视觉、触觉媲美原生柚木，绿色环保安全。
(3)本发明的耐UV多元醇聚氨酯仿柚木自流平材料具有良好的流动流平性能，可有效避免施工过程中出现如缩孔、花斑、花纹、色差、浮色、变色、咬底、发白、拉丝、无光、脱落、发黏、起油或桔皮等问题。
参考以下详细说明更易于理解本发明的上述以及其他特征、方面和优点。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更显著：
图1是实施例中耐UV多元醇聚氨酯仿柚木自流平材料用于船舶甲板装饰地面的施工现场图；
图2是实施例中制备的船舶甲板装饰地面外观形貌图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
以下实施例中采用的多元醇弹性聚氨酯树脂由40％–45％植物多元醇、40％–45％二异氰酸酯和10％–20％颜料组成，通过本发明的耐UV多元醇聚氨酯仿柚木自流平材料制备船舶甲板装饰地面，自内而外依次包括敷料层、找平层、自流平层和透明高光罩面层；其中：
船舶甲板装饰地面自内而外依次包括敷料层、找平层、自流平层和透明高光罩面层；其中：
敷料层的用量为0.3–0.5kg/m2，通过钢板/铝板专用轻质聚氨酯砂浆涂料经刮涂或流延成型得到，钢板/铝板专用轻质聚氨酯砂浆涂料由按照质量百分比计的50％–70％多元醇弹性聚氨酯树脂、15％–25％填料和15％–25％固化剂组成；
找平层的厚度为6–10mm，密度为0.6–1kg/m2/mm厚度，用量为3–10kg/m2，采用弹性聚氨酯自流平涂料流延成型得到，弹性聚氨酯自流平涂料由按质量百分比计的47％–60％多元醇弹性聚氨酯树脂、0.2％–0.5％膨润土、15％–25％填料、3％–6％功能助剂和15％–25％固化剂组成，功能助剂由质量比为1：1：1：1的流平剂、消泡剂、润湿剂和稳泡剂组成；
自流平层的厚度为5–15mm，密度为0.6–1kg/m2/mm厚度，用量为3–15kg/m2，通过上述耐UV多元醇聚氨酯仿柚木自流平材料一次流延成型得到；
透明高光罩面层的用量为0.03–0.06kg/m2，采用水性聚氨酯透明高光面涂料经刮涂或流延成型得到，水性聚氨酯透明高光面涂料由按质量百分比计的35％–55％脂肪族水性聚氨酯树脂、1％–2％功能助剂、15％–25％固化剂和29％–38％去离子水组成，功能助剂由质量比为1：1：1：1的流平剂、消泡剂、润湿剂和稳泡剂组成。
上述船舶甲板装饰地面通过以下步骤(a)至(d)的施工方法得到：
(a)待装饰船舶甲板的钢板/铝板表面清洁处理后，采用钢板/铝板专用轻质聚氨酯砂浆涂料经刮涂或流延成型，得到敷料层；
(b)用弹性聚氨酯自流平涂料在步骤(a)中敷料层表面流延成型，得到找平层；
(c)步骤(b)中找平层经表面研磨和清洁处理后，用耐UV多元醇聚氨酯仿柚木自流平材料一次流延成型得到，得到自流平层；
(d)步骤(c)中自流平层经表面研磨和清洁处理后，用脂肪族水性聚氨酯透明高光面涂料在其表面经刮涂或流延成型，得到透明高光罩面层后进行表面清洁和抛光处理。
以下通过具体实施例对本发明的技术方案进一步解释说明。
实施例1
本实施例中采用的多元醇弹性聚氨酯树脂由45％植物多元醇、45％二异氰酸酯和10％颜料组成，通过耐UV多元醇聚氨酯仿柚木自流平材料制备船舶甲板装饰地面的方法同上。该船舶甲板装饰地面自内而外依次为敷料层、找平层、自流平层和透明高光罩面层；其中：敷料层通过钢板/铝板专用轻质聚氨酯砂浆涂料经刮涂或流延成型得到，用量为0.5kg/m2，钢板/铝板专用轻质聚氨酯砂浆涂料由按质量百分比计的60％多元醇弹性聚氨酯树脂、20％填料和20％固化剂组成；
找平层的厚度为6mm，密度为0.6kg/m2/mm厚度，用量为3.6kg/m2，采用弹性聚氨酯自流平涂料流延成型得到，弹性聚氨酯自流平涂料由55％多元醇弹性聚氨酯树脂、0.5％膨润土、20％填料、4.5％功能助剂和20％固化剂组成，功能助剂由质量比为1：1：1：1的流平剂、消泡剂、润湿剂和稳泡剂组成；
自流平层的厚度为5mm，密度为0.6kg/m2/mm厚度，用量为3kg/m2，通过耐UV多元醇聚氨酯仿柚木自流平材料一次流延成型得到，材料由独立包装的彩色A组分和透明B组分使用时按质量比为2：1复配而成，混合液体密度为1.33kg/L，彩色A组分由48％多元醇弹性聚氨酯树脂、1％膨润土、45％填料和6％功能助剂组成，功能助剂由质量比为1：1：1：1的流平剂、消泡剂、润湿剂和稳泡剂组成，透明B组分为透明固化剂；
透明高光罩面层的用量为0.05kg/m2，采用脂肪族水性聚氨酯透明高光面涂料经刮涂或流延成型得到，由45％脂肪族水性聚氨酯树脂、1.5％功能助剂、20％固化剂和33.5％去离子水组成，功能助剂由质量比为1：1：1：1的流平剂、消泡剂、润湿剂和稳泡剂组成。
实施例2和3制备船舶外部装饰地面，与实施例1的不同之处在于采用的多元醇弹性聚氨酯树脂和耐UV多元醇聚氨酯仿柚木自流平材料有所不同，具体如下：
实施例2：本实施例中采用的多元醇弹性聚氨酯树脂由40％植物多元醇、40％二异氰酸酯和20％颜料组成，通过耐UV多元醇聚氨酯仿柚木自流平材料制备船舶甲板装饰地面的方法同上；其中，自流平层的厚度为10mm，密度为0.8kg/m2/mm厚度，用量为8kg/m2，通过耐UV多元醇聚氨酯仿柚木自流平材料一次流延成型得到，该自流平材料由独立包装的彩色A组分和透明B组分使用时按质量比为2：1复配而成，混合液体密度为1.33kg/L，彩色A组分由43.5％多元醇弹性聚氨酯树脂、0.5％膨润土、50％填料和6％功能助剂组成，功能助剂由质量比为1：1：1：1的流平剂、消泡剂、润湿剂和稳泡剂组成，透明B组分为透明固化剂。
实施例3：本实施例中采用的多元醇弹性聚氨酯树脂由40％植物多元醇、40％二异氰酸酯和20％颜料组成，通过耐UV多元醇聚氨酯仿柚木自流平材料制备船舶甲板装饰地面的方法同上；其中，自流平层的厚度为15mm，密度为1kg/m2/mm厚度，用量为15kg/m2，通过耐UV多元醇聚氨酯仿柚木自流平材料一次流延成型得到，该自流平材料由独立包装的彩色A组分和透明B组分使用时按质量比为2：1复配而成，混合液体密度为1.33kg/L，彩色A组分由42.5％多元醇弹性聚氨酯树脂、0.5％膨润土、47％填料和10％功能助剂组成，功能助剂由质量比为1：1：1：1的流平剂、消泡剂、润湿剂和稳泡剂组成，透明B组分为透明固化剂。
经测试，上述实施例1至3制备的船舶外部装饰地面防火阻燃达到B1级，临界热辐射通量CHF不低于9.4Kw/m2(标准要求大于8.0Kw/m2)，产烟量小于147.2％×min(标准要求小于750％×min)，可燃值20s内焰尖高度小于120Fs(mm)(标准要求小于150Fs(mm))，均通过表面燃烧防火性、烟雾及毒性和化学抗性检测。
将上述实施例1至3制备的船舶外部装饰地面与对比例1(环氧自流平地面)、对比例2(彩色自流平水泥基地面)进行性能测试，结果如表1所示。
表1
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