CN109401377A - 隧道用防火防霉的环保型涂料 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种隧道用防火防霉的环保型涂料，通过将醇酸树脂、硅酸钠、聚丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚乙烯醇、贝壳粉、高岭石、云母粉、蛭石、叶腊石、氧化锌、北投石粉、木炭粉、辣木树根粉末、辣蓼草粉末、氢氧化镁、陈皮粉、羟丙基甲基纤维素、矿物油消泡剂、铝酸酯偶联剂和去离子水等原料组分，按特定用量关系进行复配，再结合特定的制备方法，能够充分融合各原料组分，进而发挥各原料组分之间的相互协同作用，实现性能上的增强及互补，制得具有优异的防火性能、粘附性能、耐酸碱性能、耐候性、防水性能以及防霉抗菌性能的隧道用多功能涂料。

Description

隧道用防火防霉的环保型涂料

技术领域

本发明涉及隧道用材料领域，具体涉及一种隧道用防火防霉的环保型涂料。

背景技术

隧道内是一个多灰尘、易污染、相对湿度高的环境，隧道内壁表层材料要求具有易清洁、经久耐用、耐火、防霉等功能，起到易清洁维护、节能降耗和提供安全的行车环境作用。目前，隧道内壁表层材料主要以涂料和瓷砖为主。而隧道施工所使用的涂料，基本上是无机保温砂浆类厚涂型涂料，虽然其涂层具有良好的耐火隔热性能，但是也存在着难以克服的缺点，如涂层防水防渗性较差，容易遭到霉菌侵蚀后容易产生霉变，粘附性降低，涂层开裂、脱落，涂层粘结强度较低，对高速行车产生的强劲气流、风压和共振冲击波抵抗力较弱，易引发涂层裂纹，等等。

因此，为了满足隧道这种特殊使用环境的要求，需要研制出一种防火性能优异、粘附性能好、耐候性好、防水抗渗、防霉抗菌、绿色环保的隧道用涂料。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种防火性能优异、粘附性能好、耐候性好、防水抗渗、防霉抗菌、绿色环保的隧道用防火防霉的环保型涂料。

本发明提供的隧道用防火防霉的环保型涂料，按重量份计，包括如下原料组分：醇酸树脂70～75份、硅酸钠30～35份、聚丙烯酰胺10～15份、甲基丙烯酸缩水甘油酯15～18份、聚乙烯醇25～27份、贝壳粉30～35份、高岭石30～35份、云母粉20～25份、蛭石20～25份、叶腊石20～25份、氧化锌10～15份、北投石粉10～15份、木炭粉10～12份、辣木树根粉末15～20份、辣蓼草粉末15～20份、氢氧化镁10～15份、陈皮粉8～10份、羟丙基甲基纤维素5～10份、矿物油消泡剂2～4份、铝酸酯偶联剂1.5～2份、去离子水70～75份；

进一步，按重量份计，包括如下原料组分：醇酸树脂72份、硅酸钠33份、聚丙烯酰胺12份、甲基丙烯酸缩水甘油酯17份、聚乙烯醇26份、贝壳粉32份、高岭石32份、云母粉23份、蛭石23份、叶腊石23份、氧化锌12份、北投石粉13份、木炭粉11份、辣木树根粉末18份、辣蓼草粉末18份、氢氧化镁13份、陈皮粉9份、羟丙基甲基纤维素7份、矿物油消泡剂3份、铝酸酯偶联剂1.5份、去离子水73份；

进一步，所述辣木树根粉末由辣木树根经冷冻干燥后，低温超微粉碎制得，粒径为0.5～1μm；

所述辣蓼草粉末由辣蓼草叶经冷冻干燥后，低温超微粉碎制得，粒径为0.5～1μm。

本发明还公开了一种用于该隧道用防火防霉的环保型涂料的制备方法，包括如下步骤：

a、将去离子水加热至35～38℃后，向其中加入羟丙基甲基纤维素和氢氧化镁，以1000rpm的转速，搅拌20～25min后，加入贝壳粉、高岭石、云母粉、蛭石、叶腊石、氧化锌、北投石粉、木炭粉、辣木树根粉末、辣蓼草粉末和陈皮粉，再以1500rpm的转速，高速分散30～45min，制得混合物料；

b、将混合物料研磨到细度至40μm以下，再向其中加入铝酸酯偶联剂、醇酸树脂、硅酸钠、聚丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚乙烯醇和和矿物油消泡剂，以1000rpm的转速，搅拌45～60min，即可制得隧道用防火防霉的环保型涂料。

本发明的有益效果：

本发明采用了醇酸树脂、硅酸钠、聚丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚乙烯醇、贝壳粉、高岭石、云母粉、蛭石、叶腊石、氧化锌、北投石粉、木炭粉、辣木树根粉末、辣蓼草粉末、氢氧化镁、陈皮粉、羟丙基甲基纤维素、矿物油消泡剂、铝酸酯偶联剂和去离子水等原料组分，按特定用量关系进行复配，结合特定的制备方法，能够充分融合各原料组分，进而发挥各原料组分之间的相互协同作用，实现性能上的增强及互补，制得具有优异的防火性能、粘附性能、耐酸碱性能、耐候性、防水性能以及防霉抗菌性能的隧道用多功能涂料。

本发明中，各原料组分都能够发挥多重功效，通过合理的搭配，能够使各组分实现较好的相容和分散，使各组分与具有相应功效的组分进行协同配合，从而更好地发挥其所具有的优异性能，进而达到协同增效的目的。其中，将醇酸树脂、硅酸钠、聚丙烯酰胺和聚乙烯醇等原料组分按特定用量关系进行复配后，能够使各原料组分在性能上实现增强和互补，制备出具有优异的耐候性、耐水性、耐热性、耐酸碱性、抗污染的高附着性涂料基料，而其他组分的添加，不仅能够进一步提高涂膜的硬度、附着力、耐火性、耐候性、耐水性、耐酸碱性、耐高温性等，还能够赋予涂膜优异的防霉抗菌性能和一定的吸附性能、保水性能及净化空气的效果；如：甲基丙烯酸缩水甘油酯、羟丙基甲基纤维素等的添加，能够进一步提高涂膜的硬度、附着力及耐气候性；贝壳粉、高岭石、云母粉、蛭石、叶腊石、氧化锌、北投石粉、木炭粉、辣木树根粉末和辣蓼草粉末、氢氧化镁等填料的添加，不仅能够进一步提高涂膜的硬度、强度、附着力、耐候性、耐水性、耐酸碱性、耐高温性、抗冻性以及耐火性等，而且利用贝壳粉、高岭石、云母粉、蛭石、氧化锌、北投石粉、木炭粉、辣木树根粉末及辣蓼草粉末在涂料中的充分融合，还能够大大地提高涂料的防霉抗菌性能，利用羟丙基甲基纤维素、海藻粉与其它原料组分的相互配合，还能够使涂料具有一定的保水性，利用贝壳粉、高岭石、蛭石、木炭粉与其它原料组分的相互配合，还能够使涂料具有一定的吸附性能，利用北投石粉、陈皮粉与其它原料组分的相互配合，还能够使涂料具有一定的净化空气的效果。

本发明所采用的原材料来源丰富、价廉，制备工艺操作简单、可进行连续高效的生产，提供的产品成本低，因此，本技术方案具有广阔的应用前景。

具体实施方式

以下为具体实施例：

实施例一

本实施例提供一种隧道用防火防霉的环保型涂料，按重量份计，包括如下原料组分：醇酸树脂70份、硅酸钠30份、聚丙烯酰胺10份、甲基丙烯酸缩水甘油酯15份、聚乙烯醇25份、贝壳粉30份、高岭石30份、云母粉20份、蛭石20份、叶腊石20份、氧化锌10份、北投石粉10份、木炭粉10份、辣木树根粉末15份、辣蓼草粉末15份、氢氧化镁10份、陈皮粉8份、羟丙基甲基纤维素5份、矿物油消泡剂2份、铝酸酯偶联剂1.5份、去离子水70份。

本实施例中，所述辣木树根粉末由辣木树根经冷冻干燥后，低温超微粉碎制得，粒径为0.5～1μm；

所述辣蓼草粉末由辣蓼草叶经冷冻干燥后，低温超微粉碎制得，粒径为0.5～1μm；

具体地，冷冻干燥温度为-30℃，冷冻时间为12h；粉碎温度为-20℃，粉碎时间为45min。

本实施例提供的用于该隧道用防火防霉的环保型涂料的制备方法，包括如下步骤：

a、将去离子水加热至38℃后，向其中加入羟丙基甲基纤维素和氢氧化镁，以1000rpm的转速，搅拌20min后，加入贝壳粉、高岭石、云母粉、蛭石、叶腊石、氧化锌、北投石粉、木炭粉、辣木树根粉末、辣蓼草粉末和陈皮粉，再以1500rpm的转速，高速分散30min，制得混合物料；

b、将混合物料研磨到细度至40μm以下，再向其中加入铝酸酯偶联剂、醇酸树脂、硅酸钠、聚丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚乙烯醇和和矿物油消泡剂，以1000rpm的转速，搅拌45min，即可制得隧道用防火防霉的环保型涂料。将所得的涂料置于容器中，经搅拌后呈均匀稠厚流体，无结块。

实施例二

本实施例提供一种隧道用防火防霉的环保型涂料，按重量份计，包括如下原料组分：醇酸树脂75份、硅酸钠30份、聚丙烯酰胺15份、甲基丙烯酸缩水甘油酯18份、聚乙烯醇25份、贝壳粉35份、高岭石35份、云母粉20份、蛭石20份、叶腊石20份、氧化锌15份、北投石粉15份、木炭粉10份、辣木树根粉末18份、辣蓼草粉末18份、氢氧化镁10份、陈皮粉10份、羟丙基甲基纤维素7份、矿物油消泡剂3份、铝酸酯偶联剂2份、去离子水75份。

本实施例中，所述辣木树根粉末由辣木树根经冷冻干燥后，低温超微粉碎制得，粒径为0.5～1μm；

所述辣蓼草粉末由辣蓼草叶经冷冻干燥后，低温超微粉碎制得，粒径为0.5～1μm；

具体地，冷冻干燥温度为-30℃，冷冻时间为12h；粉碎温度为-20℃，粉碎时间为45min。

本实施例提供的用于该隧道用防火防霉的环保型涂料的制备方法，包括如下步骤：

a、将去离子水加热至35℃后，向其中加入羟丙基甲基纤维素和氢氧化镁，以1000rpm的转速，搅拌25min后，加入贝壳粉、高岭石、云母粉、蛭石、叶腊石、氧化锌、北投石粉、木炭粉、辣木树根粉末、辣蓼草粉末和陈皮粉，再以1500rpm的转速，高速分散45min，制得混合物料；

b、将混合物料研磨到细度至40μm以下，再向其中加入铝酸酯偶联剂、醇酸树脂、硅酸钠、聚丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚乙烯醇和和矿物油消泡剂，以1000rpm的转速，搅拌60min，即可制得隧道用防火防霉的环保型涂料。将所得的涂料置于容器中，经搅拌后呈均匀稠厚流体，无结块。

实施例三

本实施例提供一种隧道用防火防霉的环保型涂料，按重量份计，包括如下原料组分：醇酸树脂75份、硅酸钠35份、聚丙烯酰胺15份、甲基丙烯酸缩水甘油酯18份、聚乙烯醇27份、贝壳粉35份、高岭石35份、云母粉25份、蛭石25份、叶腊石25份、氧化锌15份、北投石粉15份、木炭粉12份、辣木树根粉末20份、辣蓼草粉末20份、氢氧化镁15份、陈皮粉10份、羟丙基甲基纤维素10份、矿物油消泡剂4份、铝酸酯偶联剂2份、去离子水75份。

本实施例中，所述辣木树根粉末由辣木树根经冷冻干燥后，低温超微粉碎制得，粒径为0.5～1μm；

所述辣蓼草粉末由辣蓼草叶经冷冻干燥后，低温超微粉碎制得，粒径为0.5～1μm；

具体地，冷冻干燥温度为-30℃，冷冻时间为12h；粉碎温度为-20℃，粉碎时间为45min。

本实施例提供的用于该隧道用防火防霉的环保型涂料的制备方法，包括如下步骤：

a、将去离子水加热至38℃后，向其中加入羟丙基甲基纤维素和氢氧化镁，以1000rpm的转速，搅拌20min后，加入贝壳粉、高岭石、云母粉、蛭石、叶腊石、氧化锌、北投石粉、木炭粉、辣木树根粉末、辣蓼草粉末和陈皮粉，再以1500rpm的转速，高速分散30min，制得混合物料；

b、将混合物料研磨到细度至40μm以下，再向其中加入铝酸酯偶联剂、醇酸树脂、硅酸钠、聚丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚乙烯醇和和矿物油消泡剂，以1000rpm的转速，搅拌45min，即可制得隧道用防火防霉的环保型涂料。将所得的涂料置于容器中，经搅拌后呈均匀稠厚流体，无结块。

实施例四

本实施例提供一种隧道用防火防霉的环保型涂料，按重量份计，包括如下原料组分：醇酸树脂70份、硅酸钠35份、聚丙烯酰胺10份、甲基丙烯酸缩水甘油酯18份、聚乙烯醇25份、贝壳粉35份、高岭石30份、云母粉25份、蛭石20份、叶腊石25份、氧化锌10份、北投石粉15份、木炭粉10份、辣木树根粉末20份、辣蓼草粉末15份、氢氧化镁15份、陈皮粉8份、羟丙基甲基纤维素10份、矿物油消泡剂2份、铝酸酯偶联剂2份、去离子水70份。

本实施例中，所述辣木树根粉末由辣木树根经冷冻干燥后，低温超微粉碎制得，粒径为0.5～1μm；

所述辣蓼草粉末由辣蓼草叶经冷冻干燥后，低温超微粉碎制得，粒径为0.5～1μm；

具体地，冷冻干燥温度为-30℃，冷冻时间为12h；粉碎温度为-20℃，粉碎时间为45min。

本实施例提供的用于该隧道用防火防霉的环保型涂料的制备方法，包括如下步骤：

a、将去离子水加热至38℃后，向其中加入羟丙基甲基纤维素和氢氧化镁，以1000rpm的转速，搅拌20min后，加入贝壳粉、高岭石、云母粉、蛭石、叶腊石、氧化锌、北投石粉、木炭粉、辣木树根粉末、辣蓼草粉末和陈皮粉，再以1500rpm的转速，高速分散30min，制得混合物料；

b、将混合物料研磨到细度至40μm以下，再向其中加入铝酸酯偶联剂、醇酸树脂、硅酸钠、聚丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚乙烯醇和和矿物油消泡剂，以1000rpm的转速，搅拌45min，即可制得隧道用防火防霉的环保型涂料。将所得的涂料置于容器中，经搅拌后呈均匀稠厚流体，无结块。

实施例五

本实施例提供一种隧道用防火防霉的环保型涂料，按重量份计，包括如下原料组分：醇酸树脂72份、硅酸钠33份、聚丙烯酰胺12份、甲基丙烯酸缩水甘油酯17份、聚乙烯醇26份、贝壳粉32份、高岭石32份、云母粉23份、蛭石23份、叶腊石23份、氧化锌12份、北投石粉13份、木炭粉11份、辣木树根粉末18份、辣蓼草粉末18份、氢氧化镁13份、陈皮粉9份、羟丙基甲基纤维素7份、矿物油消泡剂3份、铝酸酯偶联剂1.5份、去离子水73份。

本实施例中，所述辣木树根粉末由辣木树根经冷冻干燥后，低温超微粉碎制得，粒径为0.5～1μm；

所述辣蓼草粉末由辣蓼草叶经冷冻干燥后，低温超微粉碎制得，粒径为0.5～1μm；

具体地，冷冻干燥温度为-30℃，冷冻时间为12h；粉碎温度为-20℃，粉碎时间为45min。

本实施例提供的用于该隧道用防火防霉的环保型涂料的制备方法，包括如下步骤：

a、将去离子水加热至35℃后，向其中加入羟丙基甲基纤维素和氢氧化镁，以1000rpm的转速，搅拌25min后，加入贝壳粉、高岭石、云母粉、蛭石、叶腊石、氧化锌、北投石粉、木炭粉、辣木树根粉末、辣蓼草粉末和陈皮粉，再以1500rpm的转速，高速分散45min，制得混合物料；

b、将混合物料研磨到细度至40μm以下，再向其中加入铝酸酯偶联剂、醇酸树脂、硅酸钠、聚丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚乙烯醇和和矿物油消泡剂，以1000rpm的转速，搅拌60min，即可制得隧道用防火防霉的环保型涂料。将所得的涂料置于容器中，经搅拌后呈均匀稠厚流体，无结块。

实施例六

本实施例提供一种隧道用防火防霉的环保型涂料，按重量份计，包括如下原料组分：醇酸树脂75份、硅酸钠30份、聚丙烯酰胺15份、甲基丙烯酸缩水甘油酯15份、聚乙烯醇27份、贝壳粉30份、高岭石35份、云母粉20份、蛭石25份、叶腊石20份、氧化锌15份、北投石粉10份、木炭粉12份、辣木树根粉末15份、辣蓼草粉末20份、氢氧化镁10份、陈皮粉10份、羟丙基甲基纤维素5份、矿物油消泡剂4份、铝酸酯偶联剂1.5份、去离子水75份。

本实施例中，所述辣木树根粉末由辣木树根经冷冻干燥后，低温超微粉碎制得，粒径为0.5～1μm；

所述辣蓼草粉末由辣蓼草叶经冷冻干燥后，低温超微粉碎制得，粒径为0.5～1μm；

具体地，冷冻干燥温度为-30℃，冷冻时间为12h；粉碎温度为-20℃，粉碎时间为45min。

本实施例提供的用于该隧道用防火防霉的环保型涂料的制备方法，包括如下步骤：

a、将去离子水加热至35℃后，向其中加入羟丙基甲基纤维素和氢氧化镁，以1000rpm的转速，搅拌25min后，加入贝壳粉、高岭石、云母粉、蛭石、叶腊石、氧化锌、北投石粉、木炭粉、辣木树根粉末、辣蓼草粉末和陈皮粉，再以1500rpm的转速，高速分散45min，制得混合物料；

b、将混合物料研磨到细度至40μm以下，再向其中加入铝酸酯偶联剂、醇酸树脂、硅酸钠、聚丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚乙烯醇和和矿物油消泡剂，以1000rpm的转速，搅拌60min，即可制得隧道用防火防霉的环保型涂料。将所得的涂料置于容器中，经搅拌后呈均匀稠厚流体，无结块。

采用现有标准对实施例一～实施例六制得的涂料进行性能测试，结果如下表所示：

由上表可知，上述实施例制得的涂料具有优异的防火性能、粘附性能、耐酸碱性能、耐候性、防水性能以及防霉抗菌性能，非常适用于在隧道环境中使用。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种隧道用防火防霉的环保型涂料，其特征在于：按重量份计，包括如下原料组分：醇酸树脂70～75份、硅酸钠30～35份、聚丙烯酰胺10～15份、甲基丙烯酸缩水甘油酯15～18份、聚乙烯醇25～27份、贝壳粉30～35份、高岭石30～35份、云母粉20～25份、蛭石20～25份、叶腊石20～25份、氧化锌10～15份、北投石粉10～15份、木炭粉10～12份、辣木树根粉末15～20份、辣蓼草粉末15～20份、氢氧化镁10～15份、陈皮粉8～10份、羟丙基甲基纤维素5～10份、矿物油消泡剂2～4份、铝酸酯偶联剂1.5～2份、去离子水70～75份。

2.根据权利要求1所述的隧道用防火防霉的环保型涂料，其特征在于：按重量份计，包括如下原料组分：醇酸树脂72份、硅酸钠33份、聚丙烯酰胺12份、甲基丙烯酸缩水甘油酯17份、聚乙烯醇26份、贝壳粉32份、高岭石32份、云母粉23份、蛭石23份、叶腊石23份、氧化锌12份、北投石粉13份、木炭粉11份、辣木树根粉末18份、辣蓼草粉末18份、氢氧化镁13份、陈皮粉9份、羟丙基甲基纤维素7份、矿物油消泡剂3份、铝酸酯偶联剂1.5份、去离子水73份。

3.根据权利要求1所述的隧道用防火防霉的环保型涂料，其特征在于：所述辣木树根粉末由辣木树根经冷冻干燥后，低温超微粉碎制得，粒径为0.5～1μm；

所述辣蓼草粉末由辣蓼草叶经冷冻干燥后，低温超微粉碎制得，粒径为0.5～1μm。

4.一种用于权利要求1所述的隧道用防火防霉的环保型涂料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

a、将去离子水加热至35～38℃后，向其中加入羟丙基甲基纤维素和氢氧化镁，以1000rpm的转速，搅拌20～25min后，加入贝壳粉、高岭石、云母粉、蛭石、叶腊石、氧化锌、北投石粉、木炭粉、辣木树根粉末、辣蓼草粉末和陈皮粉，再以1500rpm的转速，高速分散30～45min，制得混合物料；

b、将混合物料研磨到细度至40μm以下，再向其中加入铝酸酯偶联剂、醇酸树脂、硅酸钠、聚丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚乙烯醇和和矿物油消泡剂，以1000rpm的转速，搅拌45～60min，即可制得隧道用防火防霉的环保型涂料。