隧道防水防霉自洁阻燃涂料制造技术

本发明专利技术公开了一种隧道防水防霉自洁阻燃涂料，由A组分和B组分组成，其中A组分由以下成分组成，按重量份数计，水泥20‑30份，粘土1‑10份，树脂乳液5‑10份，表面修饰的纳米无机物1‑10份，改性石墨5‑10份；B组分由以下成分组成：改性石墨1‑3份，聚合物乳液20‑30份，所述树脂乳液为聚丙烯酸乳液或氨基树脂乳液。该涂料防水，防霉，自洁，阻燃效果好。

Waterproof, mildew proof, self-cleaning and flame retardant coating for tunnel

The invention discloses a tunnel waterproof mildew self-cleaning flame retardant coatings by A components and B components, the A consists of the following components by weight of cement, 20 30 copies, 10 copies of 1 clay, 5 resin emulsion 10, nano inorganic surface modification 1 10 copies, 10 copies of 5 modified graphite; B component is composed of modified graphite 1 3 copies, 30 copies of the 20 polymer emulsion, the resin emulsion as polyacrylate emulsion or amino resin emulsion. The paint is waterproof, anti mildew, self-cleaning and has good flame retardant effect.

【技术实现步骤摘要】
隧道防水防霉自洁阻燃涂料
本专利技术涉及一种涂料，具体涉及一种隧道防水防霉自洁阻燃涂料。
技术介绍
隧道环境相对特殊，一是密闭性较强，二是光线不好，较为潮湿。隧道砌体多为钢筋混凝土等材料制成，有研究表明，水泥这类材料结构表面受热后在高温环境下会产生爆裂现象，且含水率越高产生爆裂可能性越大。钢筋遇到高温后其力学性能也迅速下降，这些很容易导致隧道垮塌，造成危险。因此隧道的防水防火性能需要提高。不仅如此，隧道表面的洁净程度也许维护，污浊物长期覆其表面也容易腐蚀表面涂层，造成潜在危险。现有技术中，为了防火经常添加大量无机阻燃剂，或有毒有害的有机阻燃剂，为了提高自洁性能，涂料中添加二氧化钛，利用二氧化钛的光催化作用降解污浊物，但是隧道，特别是长隧道光线较暗，无发接触到自然光，这种方式并无太大改善。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种隧道防水防霉自洁阻燃涂料，该涂料防水，防霉，自洁，阻燃效果好。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种隧道防水防霉自洁阻燃涂料，由A组分和B组分组成，其中A组分由以下成分组成，按重量份数计，水泥20-30份，粘土1-10份，树脂乳液5-10份，表面修饰的纳米无机物1-10份，改性石墨5-10份；B组分由以下成分组成：改性石墨1-3份，聚合物乳液20-30份，所述树脂乳液为聚丙烯酸乳液或氨基树脂乳液。优选的，所述改性石墨由包括以下步骤的方法制备而成：S1，将膨胀石墨加入含有表面活性剂和碱的溶剂中，搅拌均匀；S2，将步骤S1最后得到的混合液放入反应釜中，在100-200℃，2-5atm下反应30-60min，然后洗涤，调节PH至6-7，过滤干燥得改性膨胀石墨A；S3，将改性膨胀石墨A放入王水中，20-30℃下超声分散2-12h，洗涤至中性，得改性膨胀石墨B；S4，将改性膨胀石墨B加入氨基硅烷中，60-150℃搅拌均匀，最后离心分离得改性石墨。表面活性剂优选为十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵或十四烷基二甲基苄基氯化铵，碱优选为无机强碱，进一步有选为氢氧化钠，氢氧化钾。溶剂优选醇溶剂或去离子水，如乙醇、甲醇或异丙醇，王水指浓硝酸和浓硫酸的混合物。优选的，所述树脂乳液固含量为30-50%。优选的，所述聚合物乳液为环氧树脂。优选双酚A环氧树脂。优选的，所述表面修饰的纳米无机物为氨基硅烷修饰的纳米氮化硅或纳米二氧化硅。优选的，所述水泥为碱矿渣水泥。优选的，所述粘土为凹凸棒粘土或蒙脱土。本专利技术的涂料在使用时，现将A组分的各成分按比例混合均匀制成涂料A涂覆于隧道表面，待干后，再涂上由B组分制成的涂料B。B组分中改性石墨用量不能太多，否则涂膜脆性较大，影响其性能。无特殊说明的话，本专利技术各成分用量均按重量分数计。本专利技术所达到的有益效果：改性石墨的添加不仅能提高涂料的阻燃性，还使涂料具有较好的自洁性能，利用碱将膨胀石墨部分剥离，然后用王水进行表面改性，加入氨基硅烷，提高改性石墨的疏水性。B组分中，改性石墨与聚合物乳液的复合涂料涂覆于隧道表面能够进一步起到防腐阻燃效果，形成第一道屏障。碱矿渣水泥相较普通水泥有更好的防火性能，且其中不存在氢氧化钙和钙矾石晶体，因而不会发生类似于普通硅酸盐水泥石的劣化现象，在1000℃高温下仍能保持良好力学性能，不爆裂。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。首先制备改性石墨，供以下实施例使用：将膨胀石墨加入含有十二烷基二甲基苄基氯化铵和氢氧化钠的乙醇溶剂中，超声均匀；将得到的混合液放入反应釜中，在100-200℃，2-5atm下反应30-60min，然后洗涤，调节PH至6-7，过滤干燥得改性膨胀石墨A；接着将改性膨胀石墨A放入王水中，20-30℃下超声分散2-12h，洗涤至中性，得改性膨胀石墨B；将改性膨胀石墨B加入氨基硅烷中，60-150℃超声分散均匀，最后离心分离得改性石墨。膨胀石墨在剥离时会产生部分石墨烯，因而最后的改性石墨中也会含有部分石墨烯。实施例1制备A组分，按重量份数计，碱矿渣水泥20份，蒙脱土5份，树脂乳液5份，氨基硅烷修饰的纳米氮化硅2份，改性石墨5份；先将除碱矿渣水泥以外的其他组份混合均匀，60℃（最好不低于50℃）搅拌均匀，并在该温度下搅拌1h，然后加入碱矿渣水泥继续搅拌30Min左右。制成涂料A。制备B组分：将改性石墨1份和环氧树脂20份搅拌均匀，制成涂料B。先将涂料A后涂覆于隧道表面，再涂覆涂料B。上述树脂乳液固含量为30%。性能：1.在潮湿阴暗、且有的隧道中使用10年或10年以上而不出现脱落、发霉、腐蚀等现象；2.根据GB12441-2005进行检测得出：燃烧时间大于1h，远大于技术要求的15min，3.擦洗8000次以上，仍能保持优良性能。实施例2制备A组分，按重量份数计，碱矿渣水泥30份，蒙脱土8份，树脂乳液8份，氨基硅烷修饰的纳米氮化硅5份，改性石墨6份；先将除碱矿渣水泥以外的其他组份混合均匀，80℃搅拌均匀，并在该温度下搅拌1h，然后加入碱矿渣水泥继续搅拌1h左右。制成涂料A。制备B组分：将改性石墨1.5份和环氧树脂25份搅拌均匀，制成涂料B。先将涂料A后涂覆于隧道表面，再涂覆涂料B。性能：1.在潮湿阴暗、且有的隧道中使用10年或10年以上而不出现脱落、发霉、腐蚀等现象；2.根据GB12441-2005进行检测得出：燃烧时间大于1h，远大于技术要求的15min，3.擦洗8000次以上，仍能保持优良性能。实施例3制备A组分，按重量份数计，碱矿渣水泥25份，凹凸棒粘土6份，树脂乳液6份，氨基硅烷修饰的纳米二氧化硅3份，改性石墨5份；先将除碱矿渣水泥以外的其他组份混合均匀，90℃搅拌均匀，并在该温度下搅拌1h，然后加入碱矿渣水泥继续搅拌30Min左右。制成涂料A。制备B组分：将改性石墨2份和环氧树脂28份搅拌均匀，制成涂料B。先将涂料A后涂覆于隧道表面，再涂覆涂料B。性能：1.在潮湿阴暗、且有的隧道中使用10年或10年以上而不出现脱落、发霉、腐蚀等现象；2.根据GB12441-2005进行检测得出：燃烧时间大于1h，远大于技术要求的15min，3.擦洗8000次以上，仍能保持优良性能。对比例：使用石墨烯代替实施例1中的改性石墨，其余均与实施例1相同，结果发现，涂料阻燃性下降，根据GB12441-2005进行检测得出：燃烧时间约30min，相同条件下耐擦洗次数下降至6000次。其次，自洁性能下降，使用3年左右即有发霉腐蚀现象。在其他对比例中，使用未改性的石墨，如膨胀石墨，代替上述改性石墨，涂料的阻燃、自洁性能也有所下降。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隧道防水防霉自洁阻燃涂料，其特征在于，由A组分和B组分组成，其中A组分由以下成分组成，按重量份数计，水泥20‑30份，粘土1‑10份，树脂乳液5‑10份，表面修饰的纳米无机物1‑10份，改性石墨5‑10份；B组分由以下成分组成：改性石墨1‑3份，聚合物乳液20‑30份，所述树脂乳液为聚丙烯酸乳液或氨基树脂乳液。

【技术特征摘要】
1.一种隧道防水防霉自洁阻燃涂料，其特征在于，由A组分和B组分组成，其中A组分由以下成分组成，按重量份数计，水泥20-30份，粘土1-10份，树脂乳液5-10份，表面修饰的纳米无机物1-10份，改性石墨5-10份；B组分由以下成分组成：改性石墨1-3份，聚合物乳液20-30份，所述树脂乳液为聚丙烯酸乳液或氨基树脂乳液。2.根据权利要求1所述的隧道防水防霉自洁阻燃涂料，其特征在于，所述改性石墨由包括以下步骤的方法制备而成：S1，将膨胀石墨加入含有表面活性剂和碱的溶剂中，搅拌均匀；S2，将步骤S1最后得到的混合液放入反应釜中，在100-200℃，2-5atm下反应30-60min，然后洗涤，调节PH至6-7，过滤干燥得改性膨胀石墨A；S3，将改性膨胀石墨A放入...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙雪伟，耿磊，
申请(专利权)人：江苏中路交通科学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32