本發(fā)明涉及路面涂料，尤其涉及一種光催化降解汽車尾氣的路面抗滑修補(bǔ)型涂料及其制備方法和使用方法。

背景技術(shù)：

1、本發(fā)明背景技術(shù)中公開(kāi)的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解，而不必然被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已經(jīng)成為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

2、汽車保有量急劇上升導(dǎo)致汽車尾氣排放問(wèn)題也日益嚴(yán)峻，成為影響空氣質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境的重要因素之一。因此有效地凈化機(jī)動(dòng)車排放的氮氧化物，具有重要的社會(huì)與生態(tài)意義。

3、目前，大多數(shù)治理汽車尾氣的方法都集中在汽車本身，包括：尾氣機(jī)內(nèi)凈化和尾氣機(jī)外凈化。這些措施有一定的效果，但在存在技術(shù)復(fù)雜成本高、占用空間大、維護(hù)保養(yǎng)要求高、二次污染隱患等問(wèn)題。汽車尾氣在排出后會(huì)直接與路面接觸，長(zhǎng)期作用下，對(duì)路面材料的侵蝕與損害不容小覷，不僅降低了路面的使用壽命，還可能影響行車安全。此外，對(duì)于由尾氣作用、車輪作用、環(huán)境等因素導(dǎo)致的路面磨光、老化脫落等路面病害，傳統(tǒng)的路面病害解決辦法存在修補(bǔ)工序復(fù)雜或者耐久性差等問(wèn)題，導(dǎo)致修補(bǔ)影響通車時(shí)間或者頻繁返修。因此，從道路維修角度出發(fā)探尋解決尾氣污染的途徑，不僅能彌補(bǔ)現(xiàn)有汽車尾氣治理手段的不足，還能減輕尾氣對(duì)路面的不良影響，對(duì)環(huán)境保護(hù)和道路維護(hù)都具有深遠(yuǎn)意義。

4、授權(quán)公告號(hào)為cn116285580b的專利公開(kāi)了一種光催化降解汽車尾氣的路面涂層及其制備方法，其首先在路面噴灑水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液形成基底層，然后在其上噴灑水性環(huán)氧樹(shù)脂乳液與填料的混合樹(shù)脂乳液形成面層，最后在面層表面噴灑納米二氧化鈦溶液，該專利能夠?qū)⑵囄矚庵械挠泻ξ镔|(zhì)，例如將一氧化碳和氮氧化物分別氧化成對(duì)人體無(wú)害的二氧化碳和硝酸鹽，從而起到降低尾氣污染的目的。然而，該專利使用大量環(huán)氧樹(shù)脂乳液，成本高，且其形成的涂層在循環(huán)荷載下抗折強(qiáng)度損失較快，難以滿足高交通流量路面的耐久性要求；而且該專利的方案需多次施工，操作繁瑣，耗時(shí)長(zhǎng)，嚴(yán)重影響道路通行效率；此外該專利的涂層功能單一，納米二氧化鈦與底層之間的層間結(jié)合力弱，長(zhǎng)期服役易出現(xiàn)層間剝離，造成光催化效率降低；同時(shí)納米二氧化鈦的分散溶劑為非水性溶劑，存在voc較高的問(wèn)題，環(huán)保性較差。

5、因此，開(kāi)發(fā)一種既能有效降解汽車尾氣中的有害物質(zhì)，又能修補(bǔ)路面表面病害，且成本較低、施工簡(jiǎn)單、綠色環(huán)保的路面抗滑修補(bǔ)型涂料，顯得尤為重要和迫切。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供了一種光催化降解汽車尾氣的路面抗滑修補(bǔ)型涂料及其制備方法和使用方法，本發(fā)明所提供的路面抗滑修補(bǔ)型涂料具有高效降解汽車尾氣有害污染物的性能，還具有高抗折強(qiáng)度、高抗壓強(qiáng)度和良好的抗滑性能，成本低廉，耐久性好。

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種光催化降解汽車尾氣的路面抗滑修補(bǔ)型涂料，包括如下質(zhì)量份的組分：

3、快凝水泥25~30份；

4、復(fù)合納米光催化劑2~4份；

5、表面接枝氨基復(fù)合樹(shù)脂乳液5~8份；所述表面接枝氨基復(fù)合樹(shù)脂乳液由水性丙烯酸酯乳液和表面帶有氨基的水性聚氨酯乳液復(fù)配而得；

6、水10~15份；

7、石英砂40~45份；

8、硅灰1~2份；

9、表面活性劑3~5份。

10、優(yōu)選的，所述復(fù)合納米光催化劑包括納米二氧化鈦和納米ato。

11、進(jìn)一步的，所述納米二氧化鈦和納米ato的質(zhì)量比為1:(0.5~1.5)。

12、優(yōu)選的，水性丙烯酸酯乳液和表面帶有氨基的水性聚氨酯乳液的質(zhì)量比為1:(0.5~1.5)；水性丙烯酸酯乳液的固含量為30~35%，表面帶有氨基的水性聚氨酯乳液的固含量為30~35%。

13、優(yōu)選的，所述表面帶有氨基的水性聚氨酯乳液的制備過(guò)程如下：將丙烯酰胺與水性聚氨酯預(yù)聚體混合后，加入熱引發(fā)劑水溶液后進(jìn)行接枝聚合，純化后得到表面帶有氨基的水性聚氨酯乳液。

14、進(jìn)一步的，所述丙烯酰胺與水性聚氨酯預(yù)聚體的質(zhì)量比為1:(3~5)；所述熱引發(fā)劑選自過(guò)硫酸鉀、過(guò)硫酸鈉或過(guò)硫酸銨。

15、優(yōu)選的，所述快凝水泥為快硬型硫鋁酸鹽水泥，強(qiáng)度等級(jí)為42.5。

16、優(yōu)選的，所述表面活性劑選自十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉或吐溫-80中的一種或多種。

17、優(yōu)選的，所述石英砂包括粒徑為10~20目和30~40目的石英砂，10~20目和30~40目的石英砂的質(zhì)量比為1:(0.5~1.5)。

18、第二方面，本發(fā)明提供了上述光催化降解汽車尾氣的路面抗滑修補(bǔ)型涂料的制備方法，包括如下步驟：

19、將快凝水泥、復(fù)合納米光催化劑、石英砂、硅灰和表面活性劑混合得到干混料；

20、將表面接枝氨基復(fù)合樹(shù)脂乳液加入水中混合均勻，然后倒入干混料中繼續(xù)攪拌均勻，即得。

21、第三方面，本發(fā)明提供了上述光催化降解汽車尾氣的路面抗滑修補(bǔ)型涂料或上述制備方法制備得到的光催化降解汽車尾氣的路面抗滑修補(bǔ)型涂料的使用方法，包括如下步驟：

22、對(duì)待施工路面進(jìn)行清理，將所述光催化降解汽車尾氣的路面抗滑修補(bǔ)型涂料覆蓋于路面并涂抹平整，養(yǎng)生15~25min即可通車。

23、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明取得了以下有益效果：

24、（1）本發(fā)明利用復(fù)合納米光催化劑和表面接枝氨基復(fù)合樹(shù)脂乳液在光照條件下催化分解汽車尾氣中的有害物質(zhì)，將其轉(zhuǎn)化為無(wú)害的水、二氧化碳和氮?dú)?，從而?shí)現(xiàn)尾氣凈化的目的；表面接枝氨基復(fù)合樹(shù)脂乳液為復(fù)合納米光催化劑提供穩(wěn)定的附著環(huán)境、增加活性位點(diǎn)，二者協(xié)同提高光催化降解效果；同時(shí)，本發(fā)明提供的涂料本身能夠修補(bǔ)路面病害，表面采用粗糙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，大大提高了與輪胎之間的摩擦系數(shù)，增強(qiáng)了路面的抗滑性能，即使在雨天或濕滑條件下，也能確保車輛行駛的穩(wěn)定性與安全性；而且本發(fā)明的原料成本較低，固化后的涂料具有優(yōu)異的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度，耐久性強(qiáng)。

25、（2）本發(fā)明提供的光催化降解汽車尾氣的路面抗滑修補(bǔ)型涂料制備過(guò)程中常溫拌和即可，無(wú)需加熱與特殊處理，能耗低、無(wú)廢氣排放，人力物力需求少，而且其施工快，能快速開(kāi)放交通，且voc含量低，環(huán)保性高，對(duì)施工環(huán)境和時(shí)間要求低，甚至在雨后也能施工。

技術(shù)特征：

1.一種光催化降解汽車尾氣的路面抗滑修補(bǔ)型涂料，其特征在于，包括如下質(zhì)量份的組分：

2.如權(quán)利要求1所述的光催化降解汽車尾氣的路面抗滑修補(bǔ)型涂料，其特征在于，所述復(fù)合納米光催化劑包括納米二氧化鈦和納米ato。

3.如權(quán)利要求2所述的光催化降解汽車尾氣的路面抗滑修補(bǔ)型涂料，其特征在于，所述納米二氧化鈦和納米ato的質(zhì)量比為1:(0.5~1.5)。

4.如權(quán)利要求1所述的光催化降解汽車尾氣的路面抗滑修補(bǔ)型涂料，其特征在于，水性丙烯酸酯乳液和表面帶有氨基的水性聚氨酯乳液的質(zhì)量比為1:(0.5~1.5)；水性丙烯酸酯乳液的固含量為30~35%，表面帶有氨基的水性聚氨酯乳液的固含量為30~35%。

5.如權(quán)利要求1所述的光催化降解汽車尾氣的路面抗滑修補(bǔ)型涂料，其特征在于，所述表面帶有氨基的水性聚氨酯乳液的制備過(guò)程如下：將丙烯酰胺與水性聚氨酯預(yù)聚體混合后，加入熱引發(fā)劑水溶液后進(jìn)行接枝聚合，純化后得到表面帶有氨基的水性聚氨酯乳液。

6.如權(quán)利要求5所述的光催化降解汽車尾氣的路面抗滑修補(bǔ)型涂料，其特征在于，所述丙烯酰胺與水性聚氨酯預(yù)聚體的質(zhì)量比為1:(3~5)；所述熱引發(fā)劑選自過(guò)硫酸鉀、過(guò)硫酸鈉或過(guò)硫酸銨。

7.如權(quán)利要求1所述的光催化降解汽車尾氣的路面抗滑修補(bǔ)型涂料，其特征在于，所述快凝水泥為快硬型硫鋁酸鹽水泥，強(qiáng)度等級(jí)為42.5；所述表面活性劑選自十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉或吐溫-80中的一種或多種。

8.如權(quán)利要求1所述的光催化降解汽車尾氣的路面抗滑修補(bǔ)型涂料，其特征在于，所述石英砂包括粒徑為10~20目和30~40目的石英砂，10~20目和30~40目的石英砂的質(zhì)量比為1:(0.5~1.5)。

9.如權(quán)利要求1~8任一項(xiàng)所述的光催化降解汽車尾氣的路面抗滑修補(bǔ)型涂料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

10.如權(quán)利要求1~8任一項(xiàng)所述的光催化降解汽車尾氣的路面抗滑修補(bǔ)型涂料或權(quán)利要求9所述的制備方法制備得到的光催化降解汽車尾氣的路面抗滑修補(bǔ)型涂料的使用方法，包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種光催化降解汽車尾氣的路面抗滑修補(bǔ)型涂料及其制備方法和使用方法，屬于路面涂料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提供的路面抗滑修補(bǔ)型涂料包括如下質(zhì)量份的組分：快凝水泥25~30份；復(fù)合納米光催化劑2~4份；表面接枝氨基復(fù)合樹(shù)脂乳液5~8份；水10~15份；石英砂40~45份；硅灰1~2份；表面活性劑3~5份。本發(fā)明提供的涂料中表面接枝氨基復(fù)合樹(shù)脂乳液與復(fù)合納米光催化劑提協(xié)同提高光催化降解效果，實(shí)現(xiàn)尾氣凈化的目的，同時(shí)涂料本身能修補(bǔ)路面病害，并增強(qiáng)了路面的抗滑性能，耐久性強(qiáng)，成本較低；此外，該涂料制備過(guò)程能耗低，施工簡(jiǎn)單，能快速開(kāi)放交通，環(huán)保性能良好。

技術(shù)研發(fā)人員：楊群,師峻逸,張瑞
受保護(hù)的技術(shù)使用者：同濟(jì)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15