本發(fā)明屬于涂料技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明涉及一種環(huán)保型地坪涂料。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)地坪涂料80％以上為溶劑型，包括聚氨酯地坪涂料和環(huán)氧地坪涂料。這些溶劑型地坪涂料都含有較多的有機溶劑，不僅對環(huán)境及人體健康造成嚴重危害，而且對石油資源也是極大的浪費。溶劑型聚氨酯地坪涂料中還含有一定量的游離異氰酸酯單體，在施工過程中，會嚴重影響人們的身體健康和生活環(huán)境。另外，溶劑型地坪涂料會受到環(huán)境溫度和濕度、基層濕度以及基面存在的其它問題的影響和制約，特別是其施工對基材的干燥度要求很高，但在實際施工時往往很難滿足。因此，在施工中會出現(xiàn)許多難以克服的弊病，如：起泡、鼓泡、脫落、附著不良等現(xiàn)象，影響了地坪涂料的保護效果?？傮w來說，現(xiàn)有的環(huán)保型地坪涂料存在著以下缺點：
(1)產(chǎn)品的耐候性、耐水性一般不能達到要求；
(2)在發(fā)生火災(zāi)時，這些防火涂料的成膜物質(zhì)不能承受急劇升高的溫度而很快被燒毀，而不能起到防火災(zāi)的作用；
(3)防腐、耐酸堿等性能差；
這大大影響了使用壽命。
因此，非常需要通過配方的改進，得到固化時間短、耐候性強、耐火性能好且具有防腐、以及耐酸堿能力的環(huán)保型地坪涂料。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了解決上述問題，本發(fā)明的一個方面提供一種環(huán)保型地坪涂料，按重量份計，包括以下組分：
1～19重量份的風積沙、5～15重量份的聚四氟乙烯顆粒、5～10重量份的納米二氧化鈦、5～10重量份的紫砂、5～10重量份的滑石粉、1～5重量份的KH-560、1～5重量份的KH-550、5～10重量份的環(huán)氧封端聚醚胺、8～10重量份的β-環(huán)糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑、4～6重量份的1,4,5,8-萘四甲酸酐、1～4重量份的8-萘胺-1-磺酸、3～5重量份的1,5-萘二磺酸、5～10重量份的十二烷二酸、20～50重量份的正丁醇以及50～100重量份的去離子水；
優(yōu)選地，所述的環(huán)保型地坪涂料，按重量份計，包括以下組分：
10重量份的風積沙、11重量份的聚四氟乙烯顆粒、7重量份的納米二氧化鈦、7重量份的紫砂、8重量份的滑石粉、3重量份的KH-560、2重量份的KH-550、8重量份的環(huán)氧封端聚醚胺、9重量份的β-環(huán)糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑、5重量份的1,4,5,8-萘四甲酸酐、3重量份的8-萘胺-1-磺酸、4重量份的1,5-萘二磺酸、8重量份的十二烷二酸、30重量份的正丁醇以及70重量份的去離子水。
在一種實施方式中，所述環(huán)氧封端聚醚胺由以下方法制備而成：
在1000mL干燥的三頸瓶中，依次加入100克的環(huán)氧樹脂E51、0.24mol的芐胺和500克正丁醇，通氮氣保護并磁力攪拌；室溫攪拌1h后，升溫80℃反應(yīng)4h,反應(yīng)結(jié)束后，降至室溫，并迅速倒入150mL去離子水中，得到大量固體沉淀；用去離子水反復(fù)洗滌該產(chǎn)物后，抽濾并收集聚合物，于真空烘箱中，60℃干燥20小時，得到環(huán)氧封端聚醚胺。
在一種實施方式中，所述β-環(huán)糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑由以下方法制備而成：
將0.11摩爾的3，3’-二氨基聯(lián)苯胺先溶解在含有86wt％五氧化二磷的1000克多聚磷酸中，然后將0.02摩爾的5-氨基間苯二甲酸以及0.08摩爾的5-磺酸基間苯二甲酸加入到反應(yīng)液中，氮氣保護并在210℃反應(yīng)15小時后，降至室溫，沉析到水中，然后用氨水中和，過濾并收集產(chǎn)物，于120℃下真空干燥10小時，得到氨基封端磺化聚苯并咪唑；
在500毫升三頸瓶中，依次加入0.2克β-環(huán)糊精、0.05克氫氧化鈉、0.05克環(huán)氧氯丙烷、13克上述得到的氨基封端磺化聚苯并咪唑、100毫升正丁醇以及200毫升二甲基亞砜，氮氣保護并在80℃反應(yīng)2小時后，降至室溫，沉析到丙酮中，過濾并收集產(chǎn)物，于60℃下真空干燥20小時，得到β-環(huán)糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：
1、環(huán)氧封端聚醚胺含有大量羥基，可以大大提高涂料與基材的粘結(jié)力，提高涂料的耐老化能力，此外，其還可與氨基反應(yīng)，提高交聯(lián)密度和固化速率，此外側(cè)鏈上大量剛性苯環(huán)的引入，可以提高分子鏈的距離，提高阻燃效果。
2、聚苯并咪唑具有優(yōu)異的耐候性，耐老化能力和耐火性能，通過磺化以及β-環(huán)糊精改性既可以大大提高其與體系的相容性，又可以大大提高體系的交聯(lián)密度，提高黏結(jié)力和強度，從而提供了本發(fā)明的有益技術(shù)效果。
3、1,4,5,8-萘四甲酸酐可以與氨基反應(yīng)，大大提高體系的交聯(lián)速度，縮短固化時間，從而提供了本發(fā)明的有益技術(shù)效果。
4、8-萘胺-1-磺酸以及1,5-萘二磺酸的加入可進一步提高體系的剛性，并同時與咪唑基團發(fā)生離子交聯(lián)，提高體系的交聯(lián)密度，進一步提高黏結(jié)力和強度，從而提供了本發(fā)明的有益技術(shù)效果。
具體實施方式
原料:
所有四胺、二酸均購自CTI，SigmaAldrich，AlfaAesar或SCRC，并且直接使用，無需進一步純化。環(huán)氧硅烷偶聯(lián)劑KH-560以及氨基硅烷偶聯(lián)劑KH-550購自國藥集團化學試劑有限公司。風積沙(平均粒徑0.074～0.250㎜)、聚四氟乙烯顆粒(平均粒徑5微米)、納米二氧化鈦(平均粒徑100nm)、紫砂(平均粒徑500目)及滑石粉(平均粒徑500目)購自國藥集團化學試劑有限公司，其他原料均購自阿拉丁試劑有限公司。
實施例1
將10重量份的風積沙、11重量份的聚四氟乙烯顆粒、7重量份的納米二氧化鈦、7重量份的紫砂、8重量份的滑石粉、3重量份的KH-560、2重量份的KH-550、8重量份的環(huán)氧封端聚醚胺、9重量份的β-環(huán)糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑、5重量份的1,4,5,8-萘四甲酸酐、3重量份的8-萘胺-1-磺酸、4重量份的1,5-萘二磺酸、8重量份的十二烷二酸、30重量份的正丁醇以及70重量份的去離子水加入無重力攪拌機中，打開飛刀，以避免出現(xiàn)粘合，防止攪拌不均，攪拌時間為10分鐘，出料。
所述環(huán)氧封端聚醚胺由以下方法制備而成：
在1000mL干燥的三頸瓶中，依次加入100克的環(huán)氧樹脂E51、0.24mol的芐胺和500克正丁醇，通氮氣保護并磁力攪拌；室溫攪拌1h后，升溫80℃反應(yīng)4h,反應(yīng)結(jié)束后，降至室溫，并迅速倒入150mL去離子水中，得到大量固體沉淀；用去離子水反復(fù)洗滌該產(chǎn)物后，抽濾并收集聚合物，于真空烘箱中，60℃干燥20小時，得到環(huán)氧封端聚醚胺；
所述β-環(huán)糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑由以下方法制備而成：
將0.11摩爾的3，3’-二氨基聯(lián)苯胺先溶解在含有86wt％五氧化二磷的1000克多聚磷酸中，然后將0.02摩爾的5-氨基間苯二甲酸以及0.08摩爾的5-磺酸基間苯二甲酸加入到反應(yīng)液中，氮氣保護并在210℃反應(yīng)15小時后，降至室溫，沉析到水中，然后用氨水中和，過濾并收集產(chǎn)物，于120℃下真空干燥10小時，得到氨基封端磺化聚苯并咪唑；
在500毫升三頸瓶中，依次加入0.2克β-環(huán)糊精、0.05克氫氧化鈉、0.05克環(huán)氧氯丙烷、13克上述得到的氨基封端磺化聚苯并咪唑、100毫升正丁醇以及200毫升二甲基亞砜，氮氣保護并在80℃反應(yīng)2小時后，降至室溫，沉析到丙酮中，過濾并收集產(chǎn)物，于60℃下真空干燥20小時，得到β-環(huán)糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑。
實施例2
將10重量份的風積沙、11重量份的聚四氟乙烯顆粒、7重量份的納米二氧化鈦、7重量份的紫砂、8重量份的滑石粉、3重量份的KH-560、2重量份的KH-550、8重量份的環(huán)氧封端聚醚胺、9重量份的氨基封端磺化聚苯并咪唑、5重量份的1,4,5,8-萘四甲酸酐、3重量份的8-萘胺-1-磺酸、4重量份的1,5-萘二磺酸、8重量份的十二烷二酸、30重量份的正丁醇以及70重量份的去離子水加入無重力攪拌機中，打開飛刀，以避免出現(xiàn)粘合，防止攪拌不均，攪拌時間為10分鐘，出料。
所述環(huán)氧封端聚醚胺由以下方法制備而成：
在1000mL干燥的三頸瓶中，依次加入100克的環(huán)氧樹脂E51、0.24mol的芐胺和500克正丁醇，通氮氣保護并磁力攪拌；室溫攪拌1h后，升溫80℃反應(yīng)4h,反應(yīng)結(jié)束后，降至室溫，并迅速倒入150mL去離子水中，得到大量固體沉淀；用去離子水反復(fù)洗滌該產(chǎn)物后，抽濾并收集聚合物，于真空烘箱中，60℃干燥20小時，得到環(huán)氧封端聚醚胺；
所述氨基封端磺化聚苯并咪唑由以下方法制備而成：
將0.11摩爾的3，3’-二氨基聯(lián)苯胺先溶解在含有86wt％五氧化二磷的1000克多聚磷酸中，然后將0.02摩爾的5-氨基間苯二甲酸以及0.08摩爾的5-磺酸基間苯二甲酸加入到反應(yīng)液中，氮氣保護并在210℃反應(yīng)15小時后，降至室溫，沉析到水中，然后用氨水中和，過濾并收集產(chǎn)物，于120℃下真空干燥10小時，得到氨基封端磺化聚苯并咪唑。
實施例3
將10重量份的風積沙、11重量份的聚四氟乙烯顆粒、7重量份的納米二氧化鈦、7重量份的紫砂、8重量份的滑石粉、3重量份的KH-560、2重量份的KH-550、9重量份的β-環(huán)糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑、5重量份的1,4,5,8-萘四甲酸酐、3重量份的8-萘胺-1-磺酸、4重量份的1,5-萘二磺酸、8重量份的十二烷二酸、30重量份的正丁醇以及70重量份的去離子水加入無重力攪拌機中，打開飛刀，以避免出現(xiàn)粘合，防止攪拌不均，攪拌時間為10分鐘，出料。
所述β-環(huán)糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑由以下方法制備而成：
將0.11摩爾的3，3’-二氨基聯(lián)苯胺先溶解在含有86wt％五氧化二磷的1000克多聚磷酸中，然后將0.02摩爾的5-氨基間苯二甲酸以及0.08摩爾的5-磺酸基間苯二甲酸加入到反應(yīng)液中，氮氣保護并在210℃反應(yīng)15小時后，降至室溫，沉析到水中，然后用氨水中和，過濾并收集產(chǎn)物，于120℃下真空干燥10小時，得到氨基封端磺化聚苯并咪唑；
在500毫升三頸瓶中，依次加入0.2克β-環(huán)糊精、0.05克氫氧化鈉、0.05克環(huán)氧氯丙烷、13克上述得到的氨基封端磺化聚苯并咪唑、100毫升正丁醇以及200毫升二甲基亞砜，氮氣保護并在80℃反應(yīng)2小時后，降至室溫，沉析到丙酮中，過濾并收集產(chǎn)物，于60℃下真空干燥20小時，得到β-環(huán)糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑。
實施例4
將10重量份的風積沙、11重量份的聚四氟乙烯顆粒、7重量份的納米二氧化鈦、7重量份的紫砂、8重量份的滑石粉、3重量份的KH-560、2重量份的KH-550、8重量份的環(huán)氧封端聚醚胺、5重量份的1,4,5,8-萘四甲酸酐、3重量份的8-萘胺-1-磺酸、4重量份的1,5-萘二磺酸、8重量份的十二烷二酸、30重量份的正丁醇以及70重量份的去離子水加入無重力攪拌機中，打開飛刀，以避免出現(xiàn)粘合，防止攪拌不均，攪拌時間為10分鐘，出料。
所述環(huán)氧封端聚醚胺由以下方法制備而成：
在1000mL干燥的三頸瓶中，依次加入100克的環(huán)氧樹脂E51、0.24mol的芐胺和500克正丁醇，通氮氣保護并磁力攪拌；室溫攪拌1h后，升溫80℃反應(yīng)4h,反應(yīng)結(jié)束后，降至室溫，并迅速倒入150mL去離子水中，得到大量固體沉淀；用去離子水反復(fù)洗滌該產(chǎn)物后，抽濾并收集聚合物，于真空烘箱中，60℃干燥20小時，得到環(huán)氧封端聚醚胺。
實施例5
將10重量份的風積沙、11重量份的聚四氟乙烯顆粒、7重量份的納米二氧化鈦、7重量份的紫砂、8重量份的滑石粉、3重量份的KH-560、2重量份的KH-550、8重量份的環(huán)氧封端聚醚胺、9重量份的β-環(huán)糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑、5重量份的1,4,5,8-萘四甲酸酐、8重量份的十二烷二酸、30重量份的正丁醇以及70重量份的去離子水加入無重力攪拌機中，打開飛刀，以避免出現(xiàn)粘合，防止攪拌不均，攪拌時間為10分鐘，出料；
所述環(huán)氧封端聚醚胺由以下方法制備而成：
在1000mL干燥的三頸瓶中，依次加入100克的環(huán)氧樹脂E51、0.24mol的芐胺和500克正丁醇，通氮氣保護并磁力攪拌；室溫攪拌1h后，升溫80℃反應(yīng)4h,反應(yīng)結(jié)束后，降至室溫，并迅速倒入150mL去離子水中，得到大量固體沉淀；用去離子水反復(fù)洗滌該產(chǎn)物后，抽濾并收集聚合物，于真空烘箱中，60℃干燥20小時，得到環(huán)氧封端聚醚胺；
所述β-環(huán)糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑由以下方法制備而成：
將0.11摩爾的3，3’-二氨基聯(lián)苯胺先溶解在含有86wt％五氧化二磷的1000克多聚磷酸中，然后將0.02摩爾的5-氨基間苯二甲酸以及0.08摩爾的5-磺酸基間苯二甲酸加入到反應(yīng)液中，氮氣保護并在210℃反應(yīng)15小時后，降至室溫，沉析到水中，然后用氨水中和，過濾并收集產(chǎn)物，于120℃下真空干燥10小時，得到氨基封端磺化聚苯并咪唑；
在500毫升三頸瓶中，依次加入0.2克β-環(huán)糊精、0.05克氫氧化鈉、0.05克環(huán)氧氯丙烷、13克上述得到的氨基封端磺化聚苯并咪唑、100毫升正丁醇以及200毫升二甲基亞砜，氮氣保護并在80℃反應(yīng)2小時后，降至室溫，沉析到丙酮中，過濾并收集產(chǎn)物，于60℃下真空干燥20小時，得到β-環(huán)糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑。
實施例6
將10重量份的風積沙、11重量份的聚四氟乙烯顆粒、7重量份的納米二氧化鈦、7重量份的紫砂、8重量份的滑石粉、3重量份的KH-560、2重量份的KH-550、8重量份的環(huán)氧封端聚醚胺、9重量份的β-環(huán)糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑、3重量份的8-萘胺-1-磺酸、4重量份的1,5-萘二磺酸、8重量份的十二烷二酸、30重量份的正丁醇以及70重量份的去離子水加入無重力攪拌機中，打開飛刀，以避免出現(xiàn)粘合，防止攪拌不均，攪拌時間為10分鐘，出料。
所述環(huán)氧封端聚醚胺由以下方法制備而成：
在1000mL干燥的三頸瓶中，依次加入100克的環(huán)氧樹脂E51、0.24mol的芐胺和500克正丁醇，通氮氣保護并磁力攪拌；室溫攪拌1h后，升溫80℃反應(yīng)4h,反應(yīng)結(jié)束后，降至室溫，并迅速倒入150mL去離子水中，得到大量固體沉淀；用去離子水反復(fù)洗滌該產(chǎn)物后，抽濾并收集聚合物，于真空烘箱中，60℃干燥20小時，得到環(huán)氧封端聚醚胺；
所述β-環(huán)糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑由以下方法制備而成：
將0.11摩爾的3，3’-二氨基聯(lián)苯胺先溶解在含有86wt％五氧化二磷的1000克多聚磷酸中，然后將0.02摩爾的5-氨基間苯二甲酸以及0.08摩爾的5-磺酸基間苯二甲酸加入到反應(yīng)液中，氮氣保護并在210℃反應(yīng)15小時后，降至室溫，沉析到水中，然后用氨水中和，過濾并收集產(chǎn)物，于120℃下真空干燥10小時，得到氨基封端磺化聚苯并咪唑；
在500毫升三頸瓶中，依次加入0.2克β-環(huán)糊精、0.05克氫氧化鈉、0.05克環(huán)氧氯丙烷、13克上述得到的氨基封端磺化聚苯并咪唑、100毫升正丁醇以及200毫升二甲基亞砜，氮氣保護并在80℃反應(yīng)2小時后，降至室溫，沉析到丙酮中，過濾并收集產(chǎn)物，于60℃下真空干燥20小時，得到β-環(huán)糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑。
實施例7
將10重量份的風積沙、11重量份的聚四氟乙烯顆粒、7重量份的納米二氧化鈦、7重量份的紫砂、8重量份的滑石粉、3重量份的KH-560、2重量份的KH-550、8重量份的環(huán)氧封端聚醚胺、9重量份的β-環(huán)糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑、8重量份的十二烷二酸、30重量份的正丁醇以及70重量份的去離子水加入無重力攪拌機中，打開飛刀，以避免出現(xiàn)粘合，防止攪拌不均，攪拌時間為10分鐘，出料。
所述環(huán)氧封端聚醚胺由以下方法制備而成：
在1000mL干燥的三頸瓶中，依次加入100克的環(huán)氧樹脂E51、0.24mol的芐胺和500克正丁醇，通氮氣保護并磁力攪拌；室溫攪拌1h后，升溫80℃反應(yīng)4h,反應(yīng)結(jié)束后，降至室溫，并迅速倒入150mL去離子水中，得到大量固體沉淀；用去離子水反復(fù)洗滌該產(chǎn)物后，抽濾并收集聚合物，于真空烘箱中，60℃干燥20小時，得到環(huán)氧封端聚醚胺；
所述β-環(huán)糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑由以下方法制備而成：
將0.11摩爾的3，3’-二氨基聯(lián)苯胺先溶解在含有86wt％五氧化二磷的1000克多聚磷酸中，然后將0.02摩爾的5-氨基間苯二甲酸以及0.08摩爾的5-磺酸基間苯二甲酸加入到反應(yīng)液中，氮氣保護并在210℃反應(yīng)15小時后，降至室溫，沉析到水中，然后用氨水中和，過濾并收集產(chǎn)物，于120℃下真空干燥10小時，得到氨基封端磺化聚苯并咪唑；
在500毫升三頸瓶中，依次加入0.2克β-環(huán)糊精、0.05克氫氧化鈉、0.05克環(huán)氧氯丙烷、13克上述得到的氨基封端磺化聚苯并咪唑、100毫升正丁醇以及200毫升二甲基亞砜，氮氣保護并在80℃反應(yīng)2小時后，降至室溫，沉析到丙酮中，過濾并收集產(chǎn)物，于60℃下真空干燥20小時，得到β-環(huán)糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑。
測試條件
將實施例1-7所得的環(huán)保型地坪涂料涂覆在LED燈具表面上，并測試性能，按照GB/14907-2002標準測試。
測試結(jié)果見表1。
表1
以上數(shù)據(jù)可以看出，與不使用環(huán)氧封端聚醚胺、β-環(huán)糊精改性氨基封端磺化聚苯并咪唑、1,4,5,8-萘四甲酸酐、8-萘胺-1-磺酸以及1,5-萘二磺酸的涂料相比，本發(fā)明的涂料具有明顯更好的性能，因此提供了本發(fā)明的有益技術(shù)效果。