CN112094097A - 一种隧道用耐候性无机涂料及其制备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种隧道用耐候性无机涂料及其制备，该无机涂料由以下重量份数的组分组成：复合硅酸钾20‑30份，金红石钛白粉20‑40份，固化剂0.5‑0.8份，分散剂0.2‑0.3份，增稠剂0.3‑0.6份，助溶剂1‑3份，去离子水5‑10份。与现有技术相比，本发明的涂料具有良好的耐候性、防火性和耐污性等。

Description

一种隧道用耐候性无机涂料及其制备
技术领域
本发明属于涂料技术领域，涉及一种隧道用耐候性无机涂料及其制备。
背景技术
现有技术中，常规涂料主要成膜物质为有机物，遇火容易燃烧并产生烟雾。为了减少涂料因遇火燃烧产生烟雾，发明了阻燃防火等涂料等，但这些涂料成膜物质仍然为不燃或阻燃有机化合物，其耐磨性无法满足隧道路面需求。
而中国专利CN111073377A公开了一种隧道用水性防火无机涂料及其制备方法，其采用由以下质量百分含量的原料制备而成：无机硅树脂乳液：20-35％；金红石型钛白粉：5-25％；轻钙：25-40％，助剂：1-3％；助溶剂：1-3％；去离子水：5-10％。其通过无机硅等作为成膜物质，硬化后虽然具有较好的耐磨性，但是，其耐候性等方面仍有待改善。
发明内容
本发明的目的就是为了提供一种隧道用耐候性无机涂料及其制备。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一方面，本发明提出了一种隧道用耐候性无机涂料，由以下重量份数的组分组成：复合硅酸钾20-30份，金红石钛白粉20-40份，固化剂0.5-0.8份，分散剂0.2-0.3份，增稠剂0.3-0.6份，助溶剂1-3份，去离子水5-10份。
进一步的，所述的复合硅酸钾由高低模数的硅酸钾溶液混合而成，所述硅酸钾溶液的模数分别为2.2、3.8，对应混合质量比为1:1。
进一步的，所述的金红石钛白粉的粒径不大于0.2μm。
进一步的，所述的固化剂为封闭性多异氰酸酯类固化剂。
进一步的，所述的分散剂为氟碳表面活性剂、5040分散剂中一种或几种混合物。
进一步的，所述的增稠剂为碱溶胀缔合型增稠剂。
进一步的，所述的助溶剂为十二醇酯。
另一方面，本发明还提出了一种隧道用耐候性无机涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）称取复合硅酸钾置于反应釜内，搅拌，静置熟化；
（2）继续往反应釜内加入金红石钛白粉、固化剂、分散剂、增稠剂、助溶剂和去离子水，搅拌，即得到最终产物。
进一步的，步骤（1）中，静置熟化的时间为12h。
进一步的，步骤（1）和步骤（2）中，搅拌在室温条件下操作。
与现有技术相比，本发明具有以下优势：
（1）采用复合硅酸钾与封闭性多异氰酸酯类固化剂复合，其在涂料成膜表面会另外形成一层具有交联密度的无机保护膜，从而使得涂料涂覆后具有良好的耐候性、防火性和耐洗性。
（2）产品制作与使用过程中无有机挥发物，绿色环保。
（3）防火性能优异，防火等级可达到A2级。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
以下各实施例中，如无特别说明的原料或处理技术，则表明其均为本领域的常规市售原料或常规处理技术。
实施例1：
本实施例提出了一种隧道用耐候性无机涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）称取复合硅酸钾25份置于反应釜内，搅拌，静置12h熟化；
（2）继续往反应釜内加入金红石钛白粉30份、固化剂0.6份、分散剂0.25份、增稠剂0.5份、助溶剂2份和去离子水8份，搅拌，即得到最终产物，步骤（1）和步骤（2）中，搅拌在室温条件下操作。
其中，复合硅酸钾由高低模数的硅酸钾溶液混合而成，硅酸钾溶液的模数分别为2.2、3.8，对应混合质量比为1:1，金红石钛白粉的粒径不大于0.2μm，固化剂为封闭性多异氰酸酯类固化剂，分散剂为氟碳表面活性剂，增稠剂为碱溶胀缔合型增稠剂，助溶剂为十二醇酯。
对比例1：
与实施例1相比，绝大部分都相同，除了将复合硅酸钾替换为等质量份的无机硅树脂乳液。
对比例2：
与实施例1相比，绝大部分都相同，除了省去了固化剂这一成分。
对实施例1、对比例1和对比例2所得涂料进行性能测试，具体将涂料稀释至施工要求，然后采用滚涂等方面涂覆在预清洁处理的隧道表面上，经过自然干燥，膜厚约30μm左右，然后，将隧道内空气进行循环流通，自然晾干，各性能测试结果如下：
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实施例2：
本实施例提出了一种隧道用耐候性无机涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）称取复合硅酸钾20份置于反应釜内，搅拌，静置12h熟化；
（2）继续往反应釜内加入金红石钛白粉20份、固化剂0.5份、分散剂0.2份、增稠剂0.3份、助溶剂1份和去离子水5份，搅拌，即得到最终产物，步骤（1）和步骤（2）中，搅拌在室温条件下操作。
其中，复合硅酸钾由高低模数的硅酸钾溶液混合而成，硅酸钾溶液的模数分别为2.2、3.8，对应混合质量比为1:1，金红石钛白粉的粒径不大于0.2μm，固化剂为封闭性多异氰酸酯类固化剂，分散剂为5040分散剂中一种或几种混合物，增稠剂为碱溶胀缔合型增稠剂，助溶剂为十二醇酯。
实施例3：
本实施例提出了一种隧道用耐候性无机涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）称取复合硅酸钾30份置于反应釜内，搅拌，静置12h熟化；
（2）继续往反应釜内加入金红石钛白粉40份、固化剂0.8份、分散剂0.3份、增稠剂0.6份、助溶剂3份和去离子水10份，搅拌，即得到最终产物，步骤（1）和步骤（2）中，搅拌在室温条件下操作。
其中，复合硅酸钾由高低模数的硅酸钾溶液混合而成，硅酸钾溶液的模数分别为2.2、3.8，对应混合质量比为1:1，金红石钛白粉的粒径不大于0.2μm，固化剂为封闭性多异氰酸酯类固化剂，分散剂为氟碳表面活性剂、5040分散剂按质量比1:1的混合，增稠剂为碱溶胀缔合型增稠剂，助溶剂为十二醇酯。
实施例4：
本实施例提出了一种隧道用耐候性无机涂料的制备方法，包括以下步骤：
（1）称取复合硅酸钾25份置于反应釜内，搅拌，静置12h熟化；
（2）继续往反应釜内加入金红石钛白粉20份、固化剂0.8份、分散剂0.2份、增稠剂0.4份、助溶剂1-3份和去离子水6份，搅拌，即得到最终产物，步骤（1）和步骤（2）中，搅拌在室温条件下操作。
其中，复合硅酸钾由高低模数的硅酸钾溶液混合而成，硅酸钾溶液的模数分别为2.2、3.8，对应混合质量比为1:1，金红石钛白粉的粒径不大于0.2μm，固化剂为封闭性多异氰酸酯类固化剂，分散剂为氟碳表面活性剂，增稠剂为碱溶胀缔合型增稠剂，助溶剂为十二醇酯。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种隧道用耐候性无机涂料，其特征在于，由以下重量份数的组分组成：复合硅酸钾20-30份，金红石钛白粉20-40份，固化剂0.5-0.8份，分散剂0.2-0.3份，增稠剂0.3-0.6份，助溶剂1-3份，去离子水5-10份。
2.根据权利要求1所述的一种隧道用耐候性无机涂料，其特征在于，所述的复合硅酸钾由高低模数的硅酸钾溶液混合而成，所述硅酸钾溶液的模数分别为2.2、3.8，对应混合质量比为1:1。
3.根据权利要求1所述的一种隧道用耐候性无机涂料，其特征在于，所述的金红石钛白粉的粒径不大于0.2μm。
4.根据权利要求1所述的一种隧道用耐候性无机涂料，其特征在于，所述的固化剂为封闭性多异氰酸酯类固化剂。
5.根据权利要求1所述的一种隧道用耐候性无机涂料，其特征在于，所述的分散剂为氟碳表面活性剂、5040分散剂中一种或几种混合物。
6.根据权利要求1所述的一种隧道用耐候性无机涂料，其特征在于，所述的增稠剂为碱溶胀缔合型增稠剂。
7.根据权利要求1所述的一种隧道用耐候性无机涂料，其特征在于，所述的助溶剂为十二醇酯。
8.如权利要求1-7任一所述的一种隧道用耐候性无机涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）称取复合硅酸钾置于反应釜内，搅拌，静置熟化；
（2）继续往反应釜内加入金红石钛白粉、固化剂、分散剂、增稠剂、助溶剂和去离子水，搅拌，即得到最终产物。
9.根据权利要求8所述的一种隧道用耐候性无机涂料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，静置熟化的时间为12h。
10.根据权利要求8所述的一种隧道用耐候性无机涂料的制备方法，其特征在于，步骤（1）和步骤（2）中，搅拌在室温条件下操作。
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