CN115820011A - 一种隧道用可自发光的环境友好型无机涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及建筑工程技术领域，具体的涉及一种隧道用可自发光的环境友好型无机涂料及其制备方法。所述隧道用可自发光的环境友好型无机涂料按重量份计包括如下组分：纳米无机硅酸盐材料10～25份；改性丙烯酸乳液1～10份；防沉剂0.1～2份；分散剂0.1～1份；润湿剂0.1～0.3份；消泡剂0.1～1份；钛白粉5～15份；填料10～25份；水25～40份；发光物质5～15份；增稠剂0.3～1份。将自发光功能和无机涂料相结合，并优选配方中的各原材料，可用于隧道等黑暗环境中，能满足A级防火要求，防霉抗菌，低碳环保。

Description

一种隧道用可自发光的环境友好型无机涂料及其制备方法

技术领域

本申请涉及建筑工程技术领域，具体的涉及一种隧道用可自发光的环境友好型无机涂料及其制备方法。

背景技术

无机涂料是一种以无机材料为主要成膜物质的涂料，由各种无机聚合物、高性能助剂、再搭配以一些辅料组成的无机聚合物涂料，是无机矿物涂料的简称。具有环保净味、A级耐热不燃无烟、透气、天然防霉抗藻、明亮自然、Biocide-free无杀生物剂等性能。因性能优异，广泛用于建筑、绘画等日常生活领域。

常见的无机粘结剂有水泥、石膏、碱金属硅酸盐(水玻璃)、硅溶胶、石灰等。无机建筑涂料用主要粘结剂：石灰和碱金属硅酸盐(水玻璃)。石灰：碳化为碳酸盐，耐候性较差，现代涂料使用较少；水玻璃：硅化为硅酸盐，耐候性极佳，寿命可达几十年甚至超过百年，为无机涂料主要粘结剂，即无机硅酸盐涂料。

按固化机理来分，无机涂料一般可以分为以下四类。

(1)空气干燥型：依赖于溶剂挥发或失去水分而固化，例如水玻璃、石灰等。

(2)水固化型：以水为固化剂，加水产生化学反应而固化，例如石膏、水泥等。

(3)热熔型：即无机热熔胶，先加热到熔点以上，然后粘接，冷却固化，如低熔点金属，低熔点玻璃等。

(4)化学反应型：通过加入水以外的固化剂来产生化学反应而固化，如硅酸盐类、磷酸盐类、胶体氧化铝等。

无机硅酸盐涂料同底材中氢氧化钙、砂等的反应固化经历化学反应为：M₂O·nSiO₂+Ca(OH)₂→CaO·SO₂+(n-1)SiO₂+2MOH，2MOH+CO₂→M₂CO₂+H₂O，M₂O·nSiO₂+mSiO₂→M₂O+(m+n)SiO₂，生成产物可与基材间产生非常牢固的化学键合反应，并融为一体，成为基材的一部分，附着力极好。无机硅酸盐与空气中二氧化碳反应，引起化学固化，机理为：2M₂O·nSiO₂+CO₂→M₂O·(2n-1)SiO₂+M₂CO₃+SiO₂，M₂O·nSiO₂+CO₂→nSiO₂+M₂CO₃，M₂O·nSiO₂+z H₂O→M₂O·nSiO₂+M₂CO₃+(z-y)H₂O，凝胶固化脱水后形成多孔、硬质高透气性、哑光无机涂层，特别适用于潮湿及未完全固着的混凝土表面。

目前拥有自发光功能的涂料大多为水性建筑涂料，又称为合成树脂乳液涂料，是以合成树脂乳液(来源于石油化工产品)为基料，加入颜料、填料及各种助剂配制而成，是有机涂料的一种。其涂层虽具有良好的遮盖、耐洗刷性、施工方便等性能，但是毕竟是一种有机涂料，内含丰富的有机物，液体涂料中长期易变质，涂层中长期易长霉、藻、变色或褪色、起皮剥落、粉化等问题，使用寿命较短。尤其在隧道等碱性、潮湿环境中易发霉，耐久性差。更关键的是大部分不能满足A级防火要求，只能达到B级防火。不耐燃，一旦发生火灾时会产生大量浓烟，对人体造成重大损伤，尤其是在相对密闭的隧道中。

由于无机硅酸盐的耐燃性好、耐久性好、与混凝土结合牢固、不易发霉等特性，无机涂料特别适合用于隧道中，但因其与很多物质均会起反应，相容性差，极易出现明显后稠等不良现象，会影响涂料的储存稳定性，故无机涂料配方中的各原材料需进行优选，尤其是发光物质，如何将发光物质很好的应用在无机涂料中，制备拥有自发光功能，且性能优良、无明显后稠的环境友好型无机涂料是本发明需研究的课题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种隧道用可自发光的环境友好型无机涂料及其制备方法，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请第一方面提供一种隧道用可自发光的环境友好型无机涂料，所述环境友好型无机涂料的原料按重量份计包括如下组分：

在本发明的优选实施方式中，所述环境友好型无机涂料的原料按重量份计包括如下组分：

在本发明的任意实施方式中，所述纳米无机硅酸盐材料选自无机硅酸钾，所述纳米无机硅酸盐材料的粒径≤1nm。

在本发明的任意实施方式中，所述发光物质选自铝酸锶铕粉末；优选的，所述铝酸锶铕选自纳米级铝酸锶铕粉末。所述铝酸锶铕的粒径选自20～40nm。

在本发明的任意实施方式中，所述改性丙烯酸乳液为无机硅酸盐改性丙烯酸乳液。

在本发明的任意实施方式中，所述防沉剂选自黄原胶、水性防沉剂、涂料防沉剂中的一种或多种的组合；优选的，所述防沉剂优选为黄原胶。

在本发明的任意实施方式中，所述分散剂选自聚丙烯酸钠盐、聚丙烯酸铵盐、聚羧酸钠盐、聚羧酸铵盐、高分子量嵌段共聚物中的一种或多种的组合。优选的，所述分散剂为聚羧酸钠盐。

在本发明的任意实施方式中，所述润湿剂选自聚氧乙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物、非离子醇乙基化合物中的一种或多种的组合。优选的，所述润湿剂为不含烷基酚的聚氧乙烯醚。

在本发明的任意实施方式中，所述消泡剂选自醇脂类、矿物油类、有机硅类、聚醚类中的一种或多种的组合。

在本发明的任意实施方式中，所述钛白粉选自金红石型二氧化钛和/或锐钛型二氧化钛；优选的，所述钛白粉选自金红石型二氧化钛。

在本发明的任意实施方式中，所述填料选自重钙、煅烧高岭土、水洗高岭土、云母粉、硅灰石中的一种或多种组合；优选的，所述填料选自重钙和/或煅烧高岭土。

在本发明的任意实施方式中，所述重钙的目数选自800～1250目；优选的，所述重钙的目数为800目。

在本发明的任意实施方式中，所述煅烧高岭土的目数选自3000～6000目；优选的，所述煅烧高岭土的目数选自4000目。

在本发明的任意实施方式中，所述增稠剂选自羧甲基纤维素醚。

本申请第二方面提供隧道用可自发光的环境友好型无机涂料的制备方法，包括如下步骤：

1)将水、分散剂、增稠剂、润湿剂和消泡剂混合搅拌获得第一混合物；

2)将步骤1)所提供的第一混合物与防沉剂、钛白粉、填料、发光物质混合获得第二混合物；

3)将步骤2)所提供的第二混合物与改性丙烯酸乳液混合均匀后，再与纳米无机硅酸盐材料混合即得。

本申请第三方面提供隧道用可自发光的环境友好型无机涂料或其制备方法在隧道中的应用。

具体实施方式

为了使本申请的发明目的、技术方案和有益效果更加清晰，下面结合实施例对本申请作进一步说明。应理解，所述实施例只用于解释本申请，并非用于限定申请的范围。下述实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法，熟悉此技术的人士可由本说明所揭露的内容容易地了解本申请的其他优点及功效。

本申请所公开的“范围”以下限和上限的形式来限定，给定范围是通过选定一个下限和一个上限进行限定的，选定的下限和上限限定了特别范围的边界。这种方式进行限定的范围可以是包括端值或不包括端值的，并且可以进行任意地组合，即任何下限可以与任何上限组合形成一个范围。例如，如果针对特定参数列出了60～120和80～110的范围，理解为60～110和80～120的范围也是预料到的。此外，如果列出的最小范围值1和2，和如果列出了最大范围值3，4和5，则下面的范围可全部预料到：1～3、1～4、1～5、2～3、2～4和2～5。在本申请中，除非有其他说明，数值范围“a～b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示，其中a和b都是实数。例如数值范围“0～5”表示本文中已经全部列出了“0～5”之间的全部实数，“0～5”只是这些数值组合的缩略表示。另外，当表述某个参数为≥2的整数，则相当于公开了该参数为例如整数2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12等。

如果没有特别的说明，本申请的所有步骤可以顺序进行，也可以随机进行，优选是顺序进行的。例如，所述方法包括步骤1)和2)，表示所述方法可包括顺序进行的步骤1)和2)，也可以包括顺序进行的步骤2)和1)。

发光物质具有如下特点：1、不含高反应性多价阳离子(Ca ²⁺,Mg ²⁺,Al ³⁺,Fe ³⁺等)，这些离子的存在会导致后增稠甚至凝胶化；2、不与碱反应，引起溶液PH值和粒子表面电荷的改变，从而改变酸碱平衡量和缩聚离解平衡反应；3、经过表面包膜处理，包膜化学成分的耐碱性要好。4、发光物质本身的发光特性在高碱性环境下不能失效。针对这些特点需优选发光物质，即可应用于无机涂料而不发生反应或其他副作用。本发明的发明人经过大量探索研究，发现了一种隧道用可自发光的环境友好型无机涂料，将特定的具有自发光功能的物质应用于无机涂料，与其他的原料相结合，并用于隧道等黑暗环境中，能满足A级防火要求，在此基础上完成了本申请。

本发明第一方面提供一种隧道用可自发光的环境友好型无机涂料，按照原料的重量份计算，包括10～25份纳米无机硅酸盐材料；优选为10～15份、15～18份、18～20份、或20～25份等。在一些实施例中，所述纳米无机硅酸盐材料为无机硅酸钾。所述纳米无机硅酸盐材料的粒径为≤1nm，例如可以为0.1～0.5nm、0.5～0.7nm、0.7～0.9nm、或0.9～1nm等。所述纳米无机硅酸盐材料与现有技术中的其他无机涂料相比无本质区别，但与本发明优选的发光物质组合可具有特殊的发光性能同时兼具无机涂料的性能，所述无机硅酸钾优选为中基行的KS33无机硅酸钾，对比澳润、西安通鑫、澳汉化工等无机硅酸钾，其储存稳定性最优。采用天然无机硅酸盐材料为主要成膜物质，能有效渗入基材中的毛细孔，与基材中的氢氧化钙和石英砂等反应固化，即石化作用，在混凝土表面形成一层不溶性坚硬的无机硅酸盐涂层。涂层与墙体融为一体，成为基材的一部分，为墙体提供持久稳定的保护作用，其本身具有不燃性、呼吸透气性、耐霉菌性等高性能。

本发明提供的隧道用可自发光的环境友好型无机涂料中，按照原料的重量份计算，包括1～10份改性丙烯酸乳液；优选为1～3份、3～5份、或5～10份等。在一些实施例中，所述改性丙烯酸乳液为无机硅酸盐改性丙烯酸乳液。所述改性丙烯酸乳液优选巴德富RS-837-1无机改性丙烯酸乳液，对比保立佳BLJ-938、新光XG-2000、万华

8017等乳液，其在体系中粘度稳定性优异，无结块、粘度增高等现象，耐洗刷最优，因其经过无机改性，可燃性大幅降低，更易满足A级防火要求。

该无机硅酸盐改性丙烯酸乳液采用独特的高分子聚合杂化核壳结构技术制备而成，以无机硅酸盐为核，高分子聚合包裹无机盐，使得无机有机成分分布更均一，成膜性更优异，具有更优异的低温成膜性和厚膜抗开裂性，并且由此赋予更优异的漆膜性能，如储存稳定性、耐擦洗、抗湿擦掉粉性等。通过活性可控技术设计丙烯酸酯的分子链结构，使得核部分硅酸盐和壳部分的乳液分子链之间通过化学键结合，达到更高的锚定效果，无机有机成分相互作用，达到更好稳定性，并且乳液聚合过程采用多中乳化剂复配，使得乳胶粒之间双电层和水化层的的多结构层保护，使得乳液在使用适用性更强，具有优异的热储稳定性、冻融稳定性。此外该改性丙烯酸乳液挥发性(VOC)极低，即使在强碱性下也没有刺激性氨味。

本发明提供的隧道用可自发光的环境友好型无机涂料中，按照原料的重量份计算，包括0.1～2份防沉剂；优选为0.1～0.5份、0.5～0.8份、0.8～1.2份、1.2～1.5份、1.5～1.8份、或1.8～2份等。在一些实施例中，所述防沉剂选自黄原胶、水性防沉剂、涂料防沉剂中的一种或多种的组合。优选的，所述防沉剂为黄原胶。更有选的，所述防沉剂优选梅花集团的黄原胶，对比巴斯夫Attagel 40、丰虹SMP-K水性防沉剂、毕克BYK-420涂料防沉剂等，其防沉剂效果最优，且无结块、粘度增高等现象，对耐洗刷无影响。

本发明提供的隧道用可自发光的环境友好型无机涂料中，按照原料的重量份计算，包括0.1～1份分散剂；优选为0.1～0.3份、0.3～0.5份、或0.5～1份等。在一些实施例中，所述分散剂选自聚丙烯酸钠盐、聚丙烯酸铵盐、聚羧酸钠盐、聚羧酸铵盐、高分子量嵌段共聚物等。优选的，所述分散剂为聚羧酸钠盐。具体的，所述分散剂选自高泰P30、陶氏快易、圣诺普科SN-5040、圣诺普科SN-5027中的一种或多种的组合。所述分散剂优选高泰P30分散剂，对比陶氏快易、圣诺普科SN 5040等，其分散效率最高、分散效果最好，在体系中粘度稳定，无粘度增长现象。

本发明提供的隧道用可自发光的环境友好型无机涂料中，按照原料的重量份计算，包括0.1～0.3份润湿剂；优选为0.1～0.2份、或0.2～0.3份等。在一些实施例中，所述润湿剂选自聚氧乙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物(EO/PO嵌段共聚物)、非离子醇乙基化合物等。优选的，所述润湿剂为不含烷基酚的聚氧乙烯醚。具体的，所述润湿剂选自陶氏BD-109、巴斯夫E9289、科莱恩LCN070、海川化工NS-2510中的一种或多种的组合。所述润湿剂优选陶氏BD-109，对比巴斯夫E9289、科莱恩LCN070、海川化工NS-2510等，润湿效果最优，在体系中粘度温度，无粘度增长现象，配色宽容度更高。

本发明提供的隧道用可自发光的环境友好型无机涂料中，按照原料的重量份计算，包括0.1～1份消泡剂；优选为0.1～0.2份、0.2～0.3份、0.3～0.8份、或0.8～1份等。在一些实施例中，所述消泡剂选自醇脂类、矿物油类、有机硅类、聚醚类一种或多种的组合。具体的，例如可以选自布莱克本CF-13535、诺普科SN-NXZ、罗地亚DF5800C、巴斯夫2410中的的一种或多种的组合。所述消泡剂优选布莱克本CF-13535，对比诺普科SN-NXZ、罗地亚DF5800C、巴斯夫2410等消泡剂，其消泡效果最好，性价比最高，在体系中粘度稳定。使用消泡剂的作用是消除体系中的气泡，提高施工效果，避免施工后出现大量泡孔，影响美观。

本发明提供的隧道用可自发光的环境友好型无机涂料中，按照原料的重量份计算，包括5～15份钛白粉；优选为5～12份、12～13份、或13～15份等。在一些实施例中，所述钛白粉选自金红石型二氧化钛和/或锐钛型二氧化钛。优选的，所述钛白粉为金红石型二氧化钛。具体的，所述钛白粉选自道恩R-2195、龙蟒R-996、东方钛业R-5566、东佳SR-235中的一种或多种的组合。所述钛白粉优选道恩R-2195，对比龙蟒R-996、东方钛业R-5566、东佳SR-235等钛白粉，在体系中粘度长期稳定，遮盖力最优。使用钛白粉的作用是提高遮盖力，减少施工用量。

本发明提供的隧道用可自发光的环境友好型无机涂料中，按照原料的重量份计算，包括10～25份填料；优选为10～15份、15～18份、18～22份、或22～25份等。在一些实施例中，所述填料选自、煅烧高岭土、水洗高岭土、云母粉、硅灰石中的一种或多种组合。优选的，所述填料选自重钙和/或煅烧高岭土。更优选的，所述重钙的目数选自800～1250目；所述煅烧高岭土的目数选自3000～6000目。所述煅烧高岭土的目数选自3000～6000目，例如可以是3000～4000目、4000～5000目、或5000～6000目等。优选的，所述煅烧高岭土一般目数是4000目，添加量过少起不到骨架和遮盖作用，过多则会导致开裂问题。重钙的目数例如可以为800～1250目、800～900目、900～1000目、或1000～1250目等，优选的，所述重钙的目数为800目。所述填料优选广源化工的800目重钙，对比科越800目、广福800目、泾县泾安800目、蕉岭广福800目等重钙，其在体系中粘度长期稳定，无结块、粘度增高等现象，遮盖力最优。

本发明提供的隧道用可自发光的环境友好型无机涂料中，按照原料的重量份计算，包括25～40份水；优选为25～30份、30～35份、35～38份、或38～40份等。

本发明提供的可自发光的环境友好型无机涂料中，按照原料的重量份计算，包括5～15份的发光物质；优选为5～7份、7～8份、8～12份、或12～15份等。在一些实施例中，所述发光物质选自铝酸锶铕粉末。优选为纳米级铝酸锶铕粉末，更优选为纯相纳米级铝酸锶铕粉末。其中，纳米级铝酸锶铕粉末的粒径为20～40nm，优选为20～25nm，25～30nm，30～35nm或35～40nm等。选用铝酸锶铕粉末，对比人造硼铝酸锶、不含杂质的ZnS等发光物质，在体系中具有发光亮度高、蓄能发光时间更长，配合优选的硅酸盐等材料相容性更好，不会出现结块、粘度大幅增加、降低耐洗刷等性能等现象，适用于隧道等场所应用。使用发光物质的作用是蓄能发光，使得在黑暗环境中具有可视性。

本发明提供的隧道用可自发光的环境友好型无机涂料中，按照原料的重量份计算，包括0.3～1份增稠剂；优选为0.3～0.5份、0.5～0.8份、0.8～1份等。在一些实施例中，所述增稠剂选自羧甲基纤维素醚(CMC)，优选的，为3万粘度的CMC，相较于同粘度的羟乙基纤维素(HEC)，其材料价格低近一半，因无机涂料本身的特性，CMC也无需经过酶处理，可保持不易变质腐败。所述增稠剂的作用增加体系的粘度，提高施工性，对防止体系发生沉降现象有一定的作用，主要作用靠防沉剂。

本发明一具体实施方式中，所述隧道用可自发光的环境友好型无机涂料的原料按照重量份计算，包括如下组分：

本发明一优选实施方式中，所述隧道用可自发光的环境友好型无机涂料的原料按重量百分比计，包括如下组分：

本发明第二方面提供所述隧道用可自发光的环境友好型无机涂料的制备方法，所述制备方法包括：

1)将水、分散剂、增稠剂、润湿剂和消泡剂混合搅拌获得第一混合物；

2)将步骤1)所提供的第一混合物与防沉剂、钛白粉、填料、发光物质混合获得第二混合物；

3)将步骤2)所提供的第二混合物与改性丙烯酸乳液混合均匀后，再与纳米无机硅酸盐材料混合即得。

本发明所提供的隧道用可自发光的环境友好型无机涂料的制备方法中，步骤1)中，所述水、分散剂、增稠剂、润湿剂、消泡剂的重量份按照本发明第一方面所述的可自发光的环境友好型无机涂料的原料配比进行混合。例如可以在混合机中进行，充分搅拌混合均匀。步骤1)是为了使增稠剂充分溶解。所述混合的温度为5～40℃，优选为5～10℃、10～15℃、15～20℃、20～30℃、或30～40℃等；混合的转速为1500～2500rpm，优选为1500～2000rpm、2000～2200rpm、或2200～2500rpm等；混合的时间为15～30min，优选为15～18min、18～20min、20～22min、22～28min，或28～30min等。

本发明所提供的隧道用可自发光的环境友好型无机涂料的制备方法中，步骤2)中，所述防沉剂、钛白粉、填料、发光物质的重量份按照本发明第一方面所述的可自发光的环境友好型无机涂料的配比进行混合。例如可以在混合机中进行，充分搅拌混合均匀。步骤2)是为了使粉体材料充分混合均匀，达到产品的细度要求，产品细腻度更好，所述混合的温度为5～40°C，优选为5～10℃、10～15℃、15～20℃、20～30℃、或30～40℃等；混合的转速为1500～2500rpm，优选为1500～2000rpm、2000～2200rpm、或2200～2500rpm等；混合的时间为15～30min，优选为15～18min、18～20min、20～22min、22～28min，或28～30min等。

本发明所提供的隧道用可自发光的环境友好型无机涂料的制备方法中，步骤3)中，所述改性丙烯酸乳液和的纳米无机硅酸盐的重量份按照本发明第一方面所述的可自发光的环境友好型无机涂料的配比进行混合。步骤3)是为了将产品中的主要成膜物质与前述浆料充分混合均匀，制成优质的产品。例如可以在混合机中进行，充分搅拌混合均匀。所述混合的温度为15～35℃，优选为15～20℃、20～25℃、25～30℃、30～35℃等；混合的转速为1000～2000rpm，优选为1000～1200rpm、1200～1500rpm、1500～1800rpm、或1800～2000rpm等；混合的时间为10～15min，优选为10～12min、12～13min、或13～15min等。

本发明第三方面提供隧道用可自发光的环境友好型无机涂料或其制备方法在隧道中的应用，将所述可自发光的环境友好型无机涂料用于隧道通道内的建筑涂料时，具有A级耐热不燃无烟、蓄能发光功能、天然防霉抗藻、抗菌、呼吸透气、明亮自然、Biocide-free无杀生物剂等性能。

本发明提供的隧道用可自发光的环境友好型无机涂料及其制备方法，可以实现：

1、通过各原材料优选，体系相容性优异，稳定性好，无后稠、结块等储存问题。其中无机材料成分能有效渗入水泥基材中的毛细孔，与基材中的氢氧化钙和石英砂等反应固化，即石化作用，在混凝土表面形成一层不溶性坚硬的无机硅钙酸盐涂层。涂层与墙体融为一体，成为基材的一部分，具有A级耐热不燃无烟、天然防霉抗藻、抗菌、呼吸透气、明亮自然、Biocide-free无杀生物剂等性能。环保净味，无添加香精、甲醛、苯、APEO等物质，天然纯净。同时因其主要以无机材料为原料，更加低碳环保。

2、具有耐燃蓄能发光功能，该涂料经任何光源(包括车灯、电灯甚至手机光源等)照射后蓄备能量，在黑暗中能持续发光12小时以上。具有增光发亮、延时发光、耐污染、使用寿命长等特点，其光波在光源中或光源紧急熄灭后有穿透烟雾的特殊作用，可提供应急照明来保证行车的安全视距，减少安全隐患。当隧道发生火灾时，可为应急逃生提供照明，降低生命财产损失。

下面通过实施例进一步说明本发明的有益效果。

为了使本发明的发明目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合实施例进一步详细描述本发明。但是，应当理解的是，本发明的实施例仅仅是为了解释本发明，并非为了限制本发明，且本发明的实施例并不局限于说明书中给出的实施例。实施例中未注明具体实验条件或操作条件的按常规条件制作，或按材料供应商推荐的条件制作。

此外应理解，本发明中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤，除非另有说明；还应理解，本发明中提到的一个或多个设备/装置之间的组合连接关系并不排斥在所述组合设备/装置前后还可以存在其他设备/装置或在这些明确提到的两个设备/装置之间还可以插入其他设备/装置，除非另有说明。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本发明可实施的范畴。

在下述实施例中，所使用到的试剂、材料以及仪器如没有特殊的说明，均可商购获得。

实施例1

本实施例涉及一种隧道用可自发光的环境友好型无机涂料及其制备方法，包括如下步骤：

1、将水、分散剂、增稠剂、润湿剂和消泡剂混合搅拌获得第一混合物；

2、将步骤1所提供的第一混合物与防沉剂、钛白粉、填料、发光物质混合获得第二混合物；

3、将步骤2所提供的第二混合物与改性丙烯酸乳液混合均匀后，再与纳米无机硅酸盐材料混合即得所述隧道用可自发光的环境友好型无机涂料。

原料按重量份计包括如下组分：水33份，道恩R-2195钛白粉12.5份，高泰P30分散剂0.6份，陶氏BD-109润湿剂0.2份，布莱克本CF-13535消泡剂0.6份，广源化工800目重钙20份，梅花集团黄原胶0.2份，25～35nm纳米级铝酸锶铕粉末10份，巴德富RS-837-1无机改性丙烯酸乳液5份，中基行的KS33无机硅酸钾18份、增稠剂3万粘度的羧甲基纤维素醚(CMC)0.5份。

实施例2

本实施例涉及一种隧道用可自发光的环境友好型无机涂料及其制备方法，步骤同实施例1步骤1～3。

原料按重量份计包括如下组分：水33份，道恩R-2195钛白粉12.5份，高泰P30分散剂0.6份，陶氏BD-109润湿剂0.2份，布莱克本CF-13535消泡剂0.6份，广源化工800目重钙20份，梅花集团黄原胶0.2份，25～35nm纳米级铝酸锶铕粉末5份，巴德富RS-837-1无机改性丙烯酸乳液5份，中基行的KS33无机硅酸钾18份、增稠剂3万粘度的羧甲基纤维素醚(CMC)0.5份。

实施例3

本实施例涉及一种隧道用可自发光的环境友好型无机涂料及其制备方法，步骤同实施例步骤1～3。

原料按重量份计包括如下组分：水33份，道恩R-2195钛白粉12.5份，高泰P30分散剂0.6份，陶氏BD-109润湿剂0.2份，布莱克本CF-13535消泡剂0.6份，广源化工800目重钙20份，梅花集团黄原胶0.2份，25～35nm纳米级铝酸锶铕粉末15份，巴德富RS-837-1无机改性丙烯酸乳液5份，中基行的KS33无机硅酸钾18份、增稠剂3万粘度的羧甲基纤维素醚(CMC)0.5份。

对比例1

本实施例涉及一种隧道用可自发光的环境友好型无机涂料及其制备方法，包括如下步骤：

1、将水、分散剂、增稠剂、润湿剂和消泡剂混合搅拌混合搅拌获得第一混合物；

2、将步骤1所提供的第一混合物与钛白粉、填料、发光物质混合获得第二混合物；

3、将步骤2)所提供的第二混合物与改性丙烯酸乳液混合均匀后，再与纳米无机硅酸盐材料混合即得。

原料按重量份计包括如下组分：水33份，道恩R-2195钛白粉12.5份，高泰P30分散剂0.6份，陶氏BD-109润湿剂0.2份，布莱克本CF-13535消泡剂0.6份，广源化工800目重钙20份，25～35nm纳米级铝酸锶铕粉末10份，巴德富RS-837-1无机改性丙烯酸乳液5份，中基行的KS33无机硅酸钾18份、增稠剂3万粘度的羧甲基纤维素醚(CMC)0.5份。

对比例2

本实施例涉及一种隧道用可自发光的环境友好型无机涂料及其制备方法，包括如下步骤：

1、将水、分散剂、增稠剂、润湿剂和消泡剂混合搅拌获得第一混合物；

2、将步骤1所提供的第一混合物与防沉剂、钛白粉、填料、发光物质混合获得第二混合物；

3、将步骤2所提供的第二混合物与改性丙烯酸乳液混合均匀即得所述隧道用可自发光的环境友好型无机涂料。

原料按重量份计包括如下组分：水33份，道恩R-2195钛白粉12.5份，高泰P30分散剂0.6份，陶氏BD-109润湿剂0.2份，布莱克本CF-13535消泡剂0.6份，广源化工800目重钙20份，梅花集团黄原胶0.2份，25～35nm纳米级铝酸锶铕粉末10份，巴德富RS-837-1无机改性丙烯酸乳液23份、增稠剂3万粘度的羧甲基纤维素醚(CMC)0.5份。

对比例3

本实施例涉及一种隧道用可自发光的环境友好型无机涂料及其制备方法，步骤同实施例1步骤1～3。

原料按重量份计包括如下组分：水33份，道恩R-2195钛白粉12.5份，高泰P30分散剂0.6份，陶氏BD-109润湿剂0.2份，布莱克本CF-13535消泡剂0.6份，广源化工800目重钙20份，梅花集团黄原胶0.2份，25～35nm纳米级铝酸锶铕粉末10份，巴德富RS-837-1无机改性丙烯酸乳液5份，澳润公司的K-100无机硅酸钾18份、增稠剂3万粘度的羧甲基纤维素醚(CMC)0.5份。

对比例4

本实施例涉及一种隧道用可自发光的环境友好型无机涂料及其制备方法，步骤同实施例1步骤1～3。

原料按重量份计包括如下组分：水33份，龙蟒佰利公司的R-996钛白粉12.5份，高泰P30分散剂0.6份，陶氏BD-109润湿剂0.2份，布莱克本CF-13535消泡剂0.6份，广源化工800目重钙20份，梅花集团黄原胶0.2份，25～35nm纳米级铝酸锶铕粉末10份，巴德富RS-837-1无机改性丙烯酸乳液5份，中基行的KS33无机硅酸钾材料18份、增稠剂3万粘度的羧甲基纤维素醚(CMC)0.5份。

对比例5

本实施例涉及一种隧道用可自发光的环境友好型无机涂料及其制备方法，包括如下步骤：

1、将水、分散剂、防沉剂、增稠剂、润湿剂混合搅拌获得第一混合物；

2、将步骤1所提供的第一混合物与防沉剂、钛白粉、填料、发光物质混合获得第二混合物；

3、将步骤2所提供的第二混合物与改性丙烯酸乳液混合均匀后，再与纳米无机硅酸盐材料混合即得所述隧道用可自发光的环境友好型无机涂料。

原料按重量份计包括如下组分：水33份，道恩R-2195钛白粉12.5份，高泰P30分散剂0.6份，陶氏BD-109润湿剂0.2份，布莱克本CF-13535消泡剂0.6份，蕉岭广福公司的800目重钙20份，梅花集团黄原胶0.2份，25～35nm纳米级铝酸锶铕粉末10份，巴德富RS-837-1无机改性丙烯酸乳液5份，中基行的KS33无机硅酸钾材料18份、增稠剂3万粘度的羧甲基纤维素醚(CMC)0.5份。

对比例6

本实施例涉及一种隧道用可自发光的环境友好型无机涂料及其制备方法，步骤同实施例1步骤1～3。

原料按重量份计包括如下组分：水33份，道恩R-2195钛白粉12.5份，高泰P30分散剂0.6份，陶氏BD-109润湿剂0.2份，布莱克本CF-13535消泡剂0.6份，广源化工800目重钙20份，梅花集团黄原胶0.2份，30～40nm人造硼铝酸锶10份，巴德富RS-837-1无机改性丙烯酸乳液5份，中基行的KS33无机硅酸钾18份、增稠剂3万粘度的羧甲基纤维素醚(CMC)0.5份。

测试方法

1、燃烧性能(A级标准)的测试方法：GB8624。

2、发光性能的测试方法：JG/T 446-2014。

3、有害物质的测试方法：GB18582。

4、耐霉菌性能：GB/T 1741。

5、热储30天粘度变化△KU的测试方法：JG/T 446或GBT-9755或JGT26。

6、水蒸气透过率：JG/T 309-2011。

7、高分子有机物含量：GB/T 27761-2011。

各实施例和对比例的主要性能测试结果详见表1。

表1

由表1可以看出，实施例1～3发光物质用量过低，发光性能骤减，用量过高，对发光性能提升有限且增加成本，发光物质与无机体系的相容性好，无明显后稠现象。对比例1不加防沉剂，热储和常温储存均出现沉降现象。对比例2不含无机硅酸钾，乳液用量高，其有机物含量高，燃烧性能达不到A级，且耐霉菌性能出现霉变现象。对比例3～6在体系中储存稳定性差，热储30天粘度不稳定。对比例6发光性能偏低且热储存后有一定的粘度增长，与体系的相容性较差。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种隧道用可自发光的环境友好型无机涂料，所述环境友好型无机涂料的原料按重量份计包括如下组分：

2.如权利要求1所述的隧道用可自发光的环境友好型无机涂料，所述环境友好型无机涂料的原料按重量份计包括如下组分：

3.如权利要求1或2所述的隧道用可自发光的环境友好型无机涂料，其特征在于，所述纳米无机硅酸盐材料选自无机硅酸钾；所述纳米无机硅酸盐材料的粒径≤1nm。

4.如权利要求1或2所述的隧道用可自发光的环境友好型无机涂料，其特征在于，所述发光物质选自铝酸锶铕；优选的，所述铝酸锶铕选自纳米级铝酸锶铕粉末；所述铝酸锶铕的粒径选自20～40nm。

5.如权利要求1或2所述的隧道用可自发光的环境友好型无机涂料，其特征在于，所述改性丙烯酸乳液为无机硅酸盐改性丙烯酸乳液；

和/或，所述防沉剂选自黄原胶、水性防沉剂、涂料防沉剂中的一种或多种的组合；优选的，所述防沉剂优选为黄原胶；

和/或，所述分散剂选自聚丙烯酸钠盐、聚丙烯酸铵盐、聚羧酸钠盐、聚羧酸铵盐、高分子量嵌段共聚物中的一种或多种的组合；优选的，所述分散剂为聚羧酸钠盐；

和/或，所述润湿剂选自聚氧乙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物、非离子醇乙基化合物中的一种或多种的组合；优选的，所述润湿剂为不含烷基酚的聚氧乙烯醚。

6.如权利要求1或2所述的隧道用可自发光的环境友好型无机涂料，其特征在于，所述消泡剂选自醇脂类、矿物油类、有机硅类、聚醚类中一种或多种的组合。

7.如权利要求1或2所述的隧道用可自发光的环境友好型无机涂料，其特征在于，所述钛白粉选自金红石型二氧化钛和/或锐钛型二氧化钛；优选的，所述钛白粉选自金红石型二氧化钛。

8.如权利要求1或2所述的隧道用可自发光的环境友好型无机涂料，其特征在于，所述填料选自重钙、煅烧高岭土、水洗高岭土、云母粉、硅灰石中的一种或多种组合；优选的，所述填料选自重钙和/或煅烧高岭土；更优选的，所述重钙的目数选自800～1250目；所述煅烧高岭土的目数选自3000～6000目；

和/或，所述增稠剂选自羧甲基纤维素醚。

9.如权利要求1～8任一项所述的隧道用可自发光的环境友好型无机涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将水、分散剂、增稠剂、润湿剂和消泡剂混合搅拌获得第一混合物；

2)将步骤1)所提供的第一混合物与防沉剂、钛白粉、填料、发光物质混合获得第二混合物；

3)将步骤2)所提供的第二混合物与改性丙烯酸乳液混合均匀后，再与纳米无机硅酸盐材料混合即得。

10.如权利1～8任一所述的隧道用可自发光的环境友好型无机涂料或如权利要求9所述的制备方法在隧道中的应用。