專利名稱：：一種防霉阻燃隧道裝飾涂料及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種防霉阻燃涂料及其制備方法與應(yīng)用，尤其涉及一種用于隧道、地上建筑和地下建筑的防霉阻燃的裝飾涂料及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：近年來隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展，各種隧道、地上建筑和地下建筑不斷增加。隧道不僅承擔(dān)著交通運輸?shù)娜蝿?wù)，還起著光纜、電纜甚至輸油管、輸水管通道的功能。同時，隨著我國長隧道及特長隧道的不斷增多，隧道結(jié)構(gòu)的分層防火防霉阻燃保護裝飾已經(jīng)是一個重要的研究課題，我國即將出臺相關(guān)法規(guī)對此予以強制執(zhí)行，以提高隧道在火災(zāi)中的安全系數(shù)。地上建筑和地下建筑防火安全性也日益受到人們的重視，防霉阻燃的裝飾涂料在其中的應(yīng)用也越來越多。目前，國內(nèi)生產(chǎn)裝飾涂料的種類很多，雖然其裝飾性能達(dá)到了一定的標(biāo)準(zhǔn)，但其受潮易產(chǎn)生霉變，容易脫落，更不具有防火要求的阻燃性。使用半年過后，涂層質(zhì)量及裝飾性就會出現(xiàn)不同程度的問題，如產(chǎn)生霉變、脫落等，在火災(zāi)發(fā)生時也不具有阻燃性。因而，產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量、裝飾使用性能及防火阻燃性能均不能適應(yīng)現(xiàn)代隧道、地上建筑和地下建筑裝飾的要求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種防霉阻燃涂料及其制備方法與應(yīng)用。本發(fā)明首先提供了一種防霉阻燃涂料，所述防霉阻燃涂料包括如下質(zhì)量份數(shù)的組水1030;分散劑1.02.0;防霉劑1.02.0;鈦白粉1020阻燃劑2040丙烯酸酯聚合物2040納米改性涂膜增強劑1.03.0成膜助劑1.22.5消泡劑0.20.6聚氨酯增稠劑1.22.5無機納米材料0.53.5。本發(fā)明還提供了上述防霉阻燃涂料的優(yōu)選技術(shù)方案，所述防霉阻燃涂料包括如下份數(shù)的組分水1525;分散劑1.21.8;防霉劑1.21.8;鈦白粉1218;阻燃劑2530;丙烯酸酯聚合物2530;納米改性涂膜增強劑1.52.5;成膜助劑1.52.0;消泡劑0.30.5;聚氨酯增稠劑1.52.0;無機納米材料13。所述防霉阻燃涂料包括如下質(zhì)量份數(shù)的組分水20;分散劑1.5;防霉劑1.5;鈦白粉15;阻燃劑28;丙烯酸酯聚合物28;納米改性涂膜增強劑2;成膜助劑1.8;消泡劑0.4;聚氨酯增稠劑1.8;無機納米材料2。上述防霉阻燃涂料中，所述分散劑為疏水型陰離子鈉鹽或疏水型陰離子鉀鹽或其混合物；所述防霉劑是由75號防霉劑、霉敵1011和異噻唑啉酮中的至少兩種組成的復(fù)合型防霉劑；所述成膜助劑為戊二醇單異丁酸酯、2，2，4-三甲基-l，3-戊二醇單異丁酸酯或乙二醇正丁醚或其混合物，其中，2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯亦稱為醇酯-12;所述消泡劑為有機硅消泡劑或聚醚消泡劑；所述聚氨酯增稠劑為締合型聚氨酯增稠劑；所述阻燃劑為氫氧化鎂、氫氧化鋁、氧化銻、硼砂或溴類有機阻燃劑；所述無機納米材料為納米碳酸鈣、納米二氧化鈦、納米蒙脫土或納米累托土或其混合物；所述納米改性涂膜增強劑為納米疏水液體二氧化硅或納米疏水液體三氧化二鋁或其混合物。本發(fā)明還提供了上述防霉阻燃涂料的制備方法，該制備方法包括以下步驟a)所述質(zhì)量份數(shù)的水加入到反應(yīng)器內(nèi)，攪拌，然后加入所述質(zhì)量份數(shù)的分散劑，混合均勻；b)加入所述質(zhì)量份數(shù)的鈦白粉和阻燃劑，混合成漿料，再研磨至粒徑為3060微米；c)把步驟b)研磨好的漿料在攪拌狀態(tài)下，加入所述質(zhì)量份數(shù)的丙烯酸酯聚合物和無機納米材料，混合均勻；d)步驟c)所得漿料中依次加入所述質(zhì)量份數(shù)的成膜助劑、消泡劑和防霉劑，攪拌混合，然后加入所述質(zhì)量份數(shù)的聚氨酯增稠劑和納米改性涂膜增強劑，繼續(xù)攪拌混合；e)混合均勻后，調(diào)整粘度。本發(fā)明還提供了上述防霉阻燃涂料制備方法的優(yōu)選技術(shù)方案步驟b)中，在攪拌狀態(tài)下依次加入所述質(zhì)量份數(shù)的鈦白粉和阻燃劑，然后以10001800轉(zhuǎn)/分鐘攪拌1060分鐘，混合成槳料，再研磨至粒徑為5060微米；步驟c)中，研磨好的漿料在5001000轉(zhuǎn)/分鐘攪拌下，加入所述質(zhì)量份數(shù)的丙烯酸酯聚合物和無機納米材料。本發(fā)明還進一步提供了上述防霉阻燃涂料在隧道、地上建筑、地下建筑裝飾中的應(yīng)用。本發(fā)明提供的防霉阻燃涂料中加入了具有高滲透性和阻燃性的無機納米材料，其極強的活性表面與丙烯酸酯聚合物中的大分子鏈相結(jié)合，形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，對丙烯酸酯聚合物有增強作用，因此該涂料的耐水性、耐污性和裝飾性都有了很大的提高。有機(丙烯酸酯聚合物)-無機(無機納米材料)納米復(fù)合基料對防火涂料理化性能指標(biāo)的提高有積極貢獻，其與無機阻燃劑的匹配性和親和性更好，形成的碳層更均勻、密實，增加了輻射傳熱和氣體對流傳熱的阻力，降低了碳化層的導(dǎo)熱系數(shù)，從而提高了該涂料的耐火隔熱性能。另外，加入的復(fù)合型防霉劑大大提高了該涂料的防霉性能。綜上所述，該涂料在防火性、耐水性、耐污性和裝飾性上都得到很大的提高，具有防火阻燃、防霉、防水、防潮濕、附著力強、不脫落、耐高壓水沖擊性強、使用壽命長等特點。本發(fā)明提供的防霉阻燃涂料適用于高速公(鐵)路隧道、海底隧道，城市地鐵隧道及地上建筑如機場、車站、商場的防霉阻燃和裝飾保護，也可作為地下建筑如地下車庫、地下倉庫墻體的防霉阻燃裝飾涂料。具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發(fā)明的限定。實施例1把20Kg水加入攪拌釜內(nèi)，攪拌狀態(tài)下加入1.5Kg分散劑疏水型聚羧酸鈉鹽，攪拌混合均勻，然后依次加入15Kg鈦白粉和28Kg阻燃劑氫氧化鋁，提高轉(zhuǎn)速至1200-1500轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌2030分鐘。攪拌混合均勻成漿料后，送入砂磨機研磨至粒徑為5060微米。把研磨好的漿料加入調(diào)漆釜，以600800轉(zhuǎn)/分鐘攪拌，然后加入28Kg丙烯酸酯聚合物和2Kg無機納米材料納米碳酸H攪拌1020分鐘。然后依次加入1.8Kg成膜助劑戊二醇單異丁酸酯、0.4Kg有機硅消泡劑及1.5Kg由霉敵1011和異噻唑啉酮組成的復(fù)合型防霉劑。再攪拌2030分鐘，再加入1.8Kg締合型聚氨酯增稠劑和2Kg納米改性涂膜增強劑納米疏水液體二氧化硅，繼續(xù)攪拌20分鐘后，調(diào)整粘度至90110秒(用托氏粘度法)，過濾包裝即制得。實施例2把10Kg水加入攪拌釜內(nèi)，然后加入2Kg分散劑疏水型聚羧酸鉀鹽攪拌810分鐘，然后依次加入1012Kg鈦白粉和20Kg阻燃劑氫氧化鋁，提高轉(zhuǎn)速繼續(xù)攪拌。攪拌混合均勻成漿料后，研磨至粒徑為5060微米。把研磨好的漿料加入調(diào)漆釜，轉(zhuǎn)速調(diào)整至500600轉(zhuǎn)/分鐘進行攪拌，然后加入40Kg丙烯酸酯聚合物和0.5Kg無機納米材料納米二氧化鈦，攪拌3040分鐘。然后依次加入1.2Kg成膜助劑醇酯_12、0.6Kg消泡劑及2.OKg霉敵1011防霉劑，攪拌3040分鐘。再加入1.21.5Kg聚氨酯增稠劑和11.2Kg納6米改性涂膜增強劑納米疏水液體三氧化二鋁，攪拌混合均勻，調(diào)整粘度至90110秒(用托氏粘度法)，過濾包裝即得。實施例3把30Kg水加入攪拌釜內(nèi)，攪拌狀態(tài)下加入1Kg分散劑疏水型聚羧酸鉀鹽和鈉鹽的混合物，攪拌23分鐘，然后依次加入1820Kg鈦白粉和40Kg阻燃劑硼砂，攪拌混合均勻成漿料后，送入砂磨機研磨至粒徑為4050微米。把研磨好的漿料加入調(diào)漆釜，攪拌混合，然后加入2023Kg丙烯酸酯聚合物和33.5Kg無機納米材料納米蒙脫土，攪拌2030分鐘，然后依次加入2.5Kg成膜助劑乙二醇正丁醚、0.2Kg聚醚消泡劑及1Kg由75號防霉劑、霉敵1011和異噻唑啉酮組成的復(fù)合型防霉劑，攪拌2030分鐘。再加入2.02.5Kg締合型聚氨酯增稠劑和2.53Kg納米改性涂膜增強劑納米疏水液體二氧化硅和三氧化二鋁的混合物，繼續(xù)攪拌20分鐘后，調(diào)整粘度至90110秒(用托氏粘度法)，過濾包裝即制得。實施例4把1525Kg水加入攪拌釜內(nèi)，攪拌狀態(tài)下加入1.41.6Kg疏水型陰離子鈉鹽分散劑攪拌后，然后依次加入1416Kg鈦白粉和2530Kg溴類有機阻燃劑，攪拌混合均勻成漿料后，送入砂磨機研磨至粒徑為3040微米。把研磨好的漿料加入調(diào)漆釜，攪拌混合，然后加入25Kg丙烯酸酯聚合物和1.82.2Kg無機納米材料納米累托土，攪拌2030分鐘，然后依次加入1.52.OKg成膜助劑乙二醇正丁醚和戊二醇單異丁酸酯的混合物、0.30.5Kg聚醚消泡劑及1.8Kg由75號防霉劑和霉敵1011組成的復(fù)合型防霉劑，攪拌2030分鐘。再加入1.52.OKg聚氨酯增稠劑和1.52.OKg納米改性涂膜增強劑納米疏水液體二氧化硅，繼續(xù)攪拌20分鐘后，調(diào)整粘度至90110秒(用托氏粘度法)，過濾包裝即制得。實施例5(1)依據(jù)GB12441-2005進行檢測和分析，結(jié)果如表1所示。表1.阻燃性能檢測結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>所送樣品的防火性能滿足GB12441—2005的要求，判定防火性能合格(涂層厚度2mm)。由上表可以看出本發(fā)明提供的防霉阻燃涂料的耐燃時間長，表明其耐燃性強，能有效延緩?fù)繉雍突牡纳郎?；火焰?zhèn)鞑ケ戎敌。砻髌鋵扇蓟牡姆阑鸨Ｗo作用和阻止火焰?zhèn)鞑サ男阅軓?；碳化體積小，即在規(guī)定涂覆比值和規(guī)定的燃燒條件下，基材被碳化的體積小，表明基材得到了較好的保護；質(zhì)量損失小，即在規(guī)定涂覆比值和規(guī)定的燃燒條件下，基材燃燒前后的質(zhì)量差比較小。碳化體積和質(zhì)量損失均比較小，表明本發(fā)明提供的防霉阻燃涂料的阻火性能比較好。因此，本發(fā)明提供的防霉阻燃涂料可以有效減緩火焰?zhèn)鞑サ乃俣炔⒔档突饎?，從而可以減少因火災(zāi)產(chǎn)生的損失，并為救火爭取寶貴的時間。另外，本發(fā)明提供的防霉阻燃涂料在阻燃過程中，不釋放有毒有害氣體，可以避免被困在火中的人員或者消防人員因涂料釋放的有毒有害氣體而受到傷害甚至死亡的事故，符合環(huán)保要求。(2)依據(jù)GB/T1741-2007進行檢測和分析，結(jié)果如表2所示。表2.防霉性能檢測結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>評級標(biāo)準(zhǔn)O級--在放大約50倍下無明顯長霉；1級-肉眼看不到或很難看到長霉，但在放大鏡下可見明顯長霉；2級-肉眼明顯看到長霉，在樣品表面的覆蓋面積為10%-30%;3級-肉眼明顯看到長霉，在樣品表面的覆蓋面積為30%-60%;4級--肉眼明顯看到長霉，在樣品表面的覆蓋面積大于60%。試驗菌種黑曲霉，黃曲霉，出芽短梗霉，綠色木霉，臘葉芽枝霉，宛氏擬青霉，球毛殼霉，桔青霉。備注樣品培養(yǎng)時間為14天上述實驗結(jié)果表明本發(fā)明提供的防霉阻燃涂料耐霉菌性能突出，至少可耐8種霉菌。(3)依據(jù)Q/BFH03-2006、GB/T1728、JG/T24、GB/T9265、JG/T25、GB/T1733進行檢驗和分析，結(jié)果如表3所示。表3.其他相關(guān)參數(shù)檢測結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>本發(fā)明提供的防霉阻燃涂料還具有以下優(yōu)點a)用于隧道裝飾時，使用壽命為810年，而一般隧道裝飾涂料使用半年后就會出現(xiàn)脫落、發(fā)霉、腐蝕等質(zhì)量問題；b)具有優(yōu)良的耐擦洗性能，可達(dá)6000次以上，國標(biāo)中要求2000次；c)具有極強的耐黏污性及耐高壓(0.60.8MPa)水沖洗性，使得該涂料易保持清潔，并在黏污后用0.60.8MPa水沖洗即可，極易清潔；d)長期在陰暗潮濕的環(huán)境中使用，不粉化、不脫落，耐霉菌性能突出；e)粘結(jié)強度大于或等于1.13MPa，國家標(biāo)準(zhǔn)(0.2MPa)的近6倍；f)在自然環(huán)境高、低溫變化的情況下，具有較高耐韌性，既減少了熱脹冷縮可能帶來的質(zhì)量問題，同時降低了汽車排放的酸性尾氣對隧道內(nèi)壁的腐蝕；g)抗張、抗彎曲強度及黏接性高，可防止固化過程中出現(xiàn)體積收縮、龜裂等問題；h)具有極好的耐酸堿性，分別于稀鹽酸和氫氧化鈣溶液中浸泡72h后，涂層無變化；i)具有極好的耐水性，水中浸泡240h后，涂層無變化；以上所述實施例僅是為充分說明本發(fā)明而所舉的較佳的實施例，本
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。權(quán)利要求一種防霉阻燃涂料，其特征在于包括如下質(zhì)量份數(shù)的組分水10～30；分散劑1.0～2.0；防霉劑1.0～2.0；鈦白粉10～20；阻燃劑20～40；丙烯酸酯聚合物20～40；納米改性涂膜增強劑1.0～3.0；成膜助劑1.2～2.5；消泡劑0.2～0.6；聚氨酯增稠劑1.2～2.5；無機納米材料0.5～3.5。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述防霉阻燃涂料，其特征在于包括如下質(zhì)量份數(shù)的組分水15-25分散劑1.21.8防霉劑1.21.8鈦白粉12-18阻燃劑25-30丙烯酸酯聚合物25-30納米改性涂膜增強劑1.52.5成膜助劑1.52.0消泡劑0.30.5聚氨酯增稠劑1.52.0無機納米材料13。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述防霉阻燃涂料，其特征在于包括如下質(zhì)量份數(shù)的組分水20;分散劑1.5;防霉劑1.5;鈦白粉15;阻燃劑28;丙烯酸酯聚合物28;納米改性涂膜增強劑2;成膜助劑1.8;消泡劑0.4;聚氨酯增稠劑1.8;無機納米材料2。4.根據(jù)權(quán)利要求13任一項所述防霉阻燃涂料，其特征在于所述分散劑為疏水型陰離子鈉鹽或疏水型陰離子鉀鹽或其混合物；所述防霉劑是由75號防霉劑、霉敵1011和異噻唑啉酮中的至少兩種組成的復(fù)合型防霉劑；所述成膜助劑為戊二醇單異丁酸酯、2，2，4-三甲基-l，3-戊二醇單異丁酸酯或乙二醇正丁醚或其混合物；所述消泡劑為有機硅消泡劑或聚醚消泡劑；所述聚氨酯增稠劑為締合型聚氨酯增稠劑；所述阻燃劑為氫氧化鎂、氫氧化鋁、氧化銻、硼砂或溴類有機阻燃劑；所述無機納米材料為納米碳酸鈣、納米二氧化鈦、納米蒙脫土或納米累托土或其混合物；所述納米改性涂膜增強劑為納米疏水液體二氧化硅或納米疏水液體三氧化二鋁或其混合物。5.權(quán)利要求13任一項所述防霉阻燃涂料的制備方法，其特征在于包括以下步驟a)所述質(zhì)量份數(shù)的水加入到反應(yīng)器內(nèi)，攪拌，然后加入所述質(zhì)量份數(shù)的分散劑，混合均勻；b)加入所述質(zhì)量份數(shù)的鈦白粉和阻燃劑，混合成漿料，再研磨至粒徑為3060微米；c)把步驟b)研磨好的漿料在攪拌狀態(tài)下，加入所述質(zhì)量份數(shù)的丙烯酸酯聚合物和無機納米材料，混合均勻；d)步驟c)所得漿料中依次加入所述質(zhì)量份數(shù)的成膜助劑、消泡劑和防霉劑，攪拌混合，然后加入所述質(zhì)量份數(shù)的聚氨酯增稠劑和納米改性涂膜增強劑，繼續(xù)攪拌混合；e)混合均勻后，調(diào)整粘度。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述防霉阻燃涂料的制備方法，其特征在于步驟b)中，在攪拌狀態(tài)下依次加入所述質(zhì)量份數(shù)的鈦白粉和阻燃劑，然后以10001800轉(zhuǎn)/分鐘攪拌1060分鐘，混合成漿料，再研磨至粒徑為5060微米；步驟c)中，研磨好的漿料在5001000轉(zhuǎn)/分鐘攪拌下，加入所述質(zhì)量份數(shù)的丙烯酸酯聚合物和無機納米材料。7.權(quán)利要求4所述防霉阻燃涂料的制備方法，其特征在于包括以下步驟a)所述質(zhì)量份數(shù)的水加入到反應(yīng)器內(nèi)，攪拌，然后加入所述質(zhì)量份數(shù)的所述分散劑，混合均勻；b)加入所述質(zhì)量份數(shù)的鈦白粉和所述阻燃劑，混合成漿料，再研磨至粒徑為3060微米；c)把步驟b)研磨好的漿料在攪拌狀態(tài)下，加入所述質(zhì)量份數(shù)的丙烯酸酯聚合物和所述無機納米材料，混合均勻；d)步驟c)所得漿料中依次加入所述質(zhì)量份數(shù)的所述成膜助劑、所述消泡劑和所述復(fù)合型防霉劑，攪拌混合，然后加入所述質(zhì)量份數(shù)的締合型聚氨酯增稠劑和所述納米改性涂膜增強劑，繼續(xù)攪拌混合；e)混合均勻后，調(diào)整粘度。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述防霉阻燃涂料的制備方法，其特征在于步驟b)中，在攪拌狀態(tài)下依次加入所述質(zhì)量份數(shù)的鈦白粉和所述阻燃劑，然后以10001800轉(zhuǎn)/分鐘攪拌1060分鐘，混合成漿料，再研磨至粒徑為5060微米；步驟c)中，研磨好的漿料在5001000轉(zhuǎn)/分鐘攪拌下，加入所述質(zhì)量份數(shù)的丙烯酸酯聚合物和所述無機納米材料。9.權(quán)利要求13任一項所述防霉阻燃涂料在隧道、地上建筑、地下建筑裝飾中的應(yīng)用。10.權(quán)利要求4所述防霉阻燃涂料在隧道、地上建筑、地下建筑裝飾中的應(yīng)用。全文摘要本發(fā)明涉及了一種防霉阻燃隧道裝飾涂料及其制備方法與應(yīng)用。所述涂料包括如下質(zhì)量份數(shù)的組分水10～30；分散劑1.0～2.0；防霉劑1.0～2.0；鈦白粉10～20；阻燃劑20～40；丙烯酸酯聚合物20～40；納米改性涂膜增強劑1.0～3.0；成膜助劑1.2～2.5；消泡劑0.2～0.6；聚氨酯增稠劑1.2～2.5；無機納米材料0.5～3.5。其制備方法主要是在一定條件下加入所需組分混合均勻或研磨后再依次加入所需組分，所有原料加完混合均勻后調(diào)整至合適的粘度即可。所述涂料應(yīng)用于隧道、地上建筑、地下建筑裝飾中，具有防火阻燃、防霉、防水、防潮濕、附著力強、不脫落、耐高壓水沖擊性強、使用壽命長等特點。文檔編號C09D5/00GK101712836SQ200910181098公開日2010年5月26日申請日期2009年10月28日優(yōu)先權(quán)日2009年10月28日發(fā)明者徐一鳴,方建勤,楊紅軍,林才奎,賀軍會,賀少龍申請人:廣東省長大公路工程有限公司;寶雞市鐵軍化工防腐安裝有限責(zé)任公司