一種耐寒耐水高分子阻尼塗料的製作方法

2023-04-27 02:44:21 1

一種耐寒耐水高分子阻尼塗料的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種耐寒耐水高分子阻尼塗料，其特徵在於，其原料按重量份包括以下組分：水性聚氨酯/聚丙烯酸酯乳液40-60份、偶聯劑改性絹雲母5-16份、滑石粉5-15份、空心玻璃微珠3-10份、雲母粉3-8份、珍珠巖5-12份、硅藻土5-17份、納米丙烯酸酯橡膠粉末4-10份、磷酸酯改性胺複合物0.3-0.9份、氫氧化鎂3-6份、氫氧化鋁5-12份、玻璃纖維3-10份、硼酚醛樹脂1-3份、有機溶劑2-5份、成膜助劑2-7份、助劑2-5份、去離子水20-35份。本發明所述耐寒耐水高分子阻尼塗料，其阻尼性能、耐寒和耐水性好。
【專利說明】一種耐寒耐水高分子阻尼塗料

【技術領域】
[0001] 本發明涉及塗料【技術領域】，尤其涉及一種耐寒耐水高分子阻尼塗料。

【背景技術】
[0002] 高分子阻尼塗料是以高分子聚合物為基料樹脂製得的具有減震、隔聲和一定密封 性的特種塗料，因施工方便，尤其對結構複雜的表面更能體現出它的優越性，目前已廣泛應 用於飛機、船舶、車輛和各種機械的減震的降噪。隨著人們生活水平的提高以及對環境因素 的重視，人們對隔音、降噪塗料的要求也越來越高，現存的阻尼塗料的阻尼性能、耐寒性和 耐水性不能滿足社會的要求。因此，如何研製出一種耐寒、耐水的高阻尼塗料，已成為目前 迫在眉睫的任務。


【發明內容】

[0003] 本發明提出了一種耐寒耐水高分子阻尼塗料，其阻尼性能、耐寒和耐水性好。
[0004] 本發明提出了一種耐寒耐水高分子阻尼塗料，其原料按重量份包括以下組分：水 性聚氨酯/聚丙烯酸酯乳液40-60份、偶聯劑改性絹雲母5-16份、滑石粉5-15份、空心玻璃 微珠3-10份、雲母粉3-8份、珍珠巖5-12份、硅藻土 5-17份、納米丙烯酸酯橡膠粉末4-10 份、磷酸酯改性胺複合物〇. 3-0. 9份、氫氧化鎂3-6份、氫氧化錯5-12份、玻璃纖維3-10份、 硼酚醛樹脂1-3份、有機溶劑2-5份、成膜助劑2-7份、助劑2-5份、去離子水20-35份；
[0005] 其中，所述磷酸酯改性胺複合物按照以下工藝進行製備：按重量份將20-40份 磷酸和10-20份乙二胺加入到燒瓶中，攪拌反應20-35min，攪拌升溫至45-55 °C，反 應20-28min，升溫至82-90°C，反應20-28min，加入10-18份六次甲基四胺，攪拌反應 40-60min，降溫後乾燥得到所述磷酸酯改性胺複合物。
[0006] 優選地，其原料按重量份包括以下組分：水性聚氨酯/聚丙烯酸酯乳液50-56份、 偶聯劑改性絹雲母9-14份、滑石粉7-13份、空心玻璃微珠7-8. 5份、雲母粉5-6. 8份、 珍珠巖9-11份、硅藻土 9-13份、納米丙烯酸酯橡膠粉末7-8. 9份、磷酸酯改性胺複合物 0. 5-0. 79份、氫氧化鎂5-5. 6份、氫氧化鋁7-10份、玻璃纖維6-9份、硼酚醛樹脂1. 7-2. 3 份、有機溶劑2. 9-4. 5份、成膜助劑5-6. 7份、助劑3-4. 5份、去離子水26-32份。
[0007] 優選地，其原料按重量份包括以下組分：水性聚氨酯/聚丙烯酸酯乳液54份、偶聯 劑改性絹雲母13份、滑石粉11份、空心玻璃微珠8. 3份、雲母粉6. 5份、珍珠巖10份、娃藻 土 12份、納米丙烯酸酯橡膠粉末8. 6份、磷酸酯改性胺複合物0. 63份、氫氧化鎂5. 3份、氫 氧化鋁8. 3份、玻璃纖維7. 6份、硼酚醛樹脂2. 1份、有機溶劑3. 4份、成膜助劑5. 9份、助 劑4. 2份、去離子水31份。
[0008] 優選地，所述有機溶劑為乙醇、異丙醇、甲醇、丙醇、正丁醇、乙二醇、二乙二醇、 1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、二丙二醇、1，4-丁二醇、戊二醇、丙三醇中的一種或者多種的組 合。
[0009] 優選地，所述成膜助劑為聚乙二醇、丙二醇苯醚、醇酯十二、乙二醇丁醚中的一種 或者多種的組合。
[0010] 優選地，所述助劑為消泡劑、增稠齊IJ、流平齊IJ、分散劑、潤溼劑中的一種或者多種的 組合。
[0011] 優選地，所述增稠劑為羧甲基纖維素、羥甲基纖維素、聚丙烯酸鈉、聚乙烯醇、羥乙 基纖維素、鄰苯二甲酸二辛脂、磷酸三甲苯酯、鄰苯二甲酸二丁酯中的一種或者多種的組 合。
[0012] 優選地，所述磷酸酯改性胺複合物按照以下工藝進行製備：按重量份將29-33 份磷酸和14-18份乙二胺加入到燒瓶中，攪拌反應29-32min，攪拌升溫至49-53 °C，反 應24-26min，升溫至84-87°C，反應25-27min，加入12-16份六次甲基四胺，攪拌反應 49-54min，降溫後乾燥得到所述磷酸酯改性胺複合物。
[0013] 優選地，所述磷酸酯改性胺複合物按照以下工藝進行製備：按重量份將32份磷酸 和15份乙二胺加入到燒瓶中，攪拌反應31min，攪拌升溫至52°C，反應25min，升溫至85°C， 反應26min，加入14份六次甲基四胺，攪拌反應53min，降溫後乾燥得到所述磷酸酯改性胺 複合物。
[0014] 聚氨酯具有良好的耐寒性、彈性、耐有機溶劑性等，但是其耐水性差，聚丙烯酸酯 具有較好的耐水性、耐化學品和耐候性，本發明中選擇的水性聚氨酯/聚丙烯酸酯乳液實 現了聚氨酯和聚丙烯酸酯兩者的有機結合，作為塗料的成膜物質，使得到的塗料不僅具有 聚氨酯原有的耐寒性、彈性、耐有機溶劑性，同時兼有丙烯酸酯的耐水性、耐化學品性和耐 候性；絹雲母為片狀結構，比表面積大，具有良好的彈性與韌性，在塗料中能夠提高填料與 乳液間的接觸面積，當遇到外界震動時，可以定向滑動，增加塗料的摩擦內損耗，同時，絹雲 母粒徑小，可以提高塗料的表面密度，增加對聲波的衰減，具有良好的耗損因子和隔聲性 能，提高了塗料的阻尼性能，但是絹雲母的表面性質與乳液差別很大，兩者的相容性差，偶 聯劑改性絹雲母表面含有與有機物有效結合的基團，改變了其原來表面性質，能夠與聚合 物乳液更好的結合，與乳液的包覆性好，結合緊密，塗料具有更好的性能；滑石粉可賦予塗 料優異的可刷性、流平性和保光性，雲母粉提供柔韌性，且硬度較高，塗層具有較好的耐衝 擊性，同時還能有效提高塗層的耐蝕性和乾性，珍珠巖可以提高塗料的吸音性和抗凍性能， 硅藻土具有空隙度大，吸收性強、化學性質穩定、耐磨、耐熱等特點，能為塗料提供優異的表 面性能，增容，增稠以及提高附著力，由於具有較大的孔體積，能使塗膜縮短乾燥時間，還可 以減少樹脂的用量，降低成本，加入的各種填料相互配合，不僅佔據體系中高分子鏈段堆砌 空間，並且可與聚合物大分子鏈間相互摩擦，增加了塗料的內損耗，提高了塗料的阻尼性 能；通過加入納米丙烯酸橡膠粉末並調節其含量，在防止體系黏度增大的前提下進一步改 善了塗料的阻尼性能；硼酚醛樹脂具有耐熱性能好、成炭率高等顯著特點，本發明中，將其 與磷酸酯改性胺複合物配合作為阻燃劑，改善了塗料的阻燃性，減少了易燃乳液燃燒給人 們帶來的損害，提高了塗料的性能。
[0015] 本發明中選擇的各種原料相互配合，有較好的化學相容性和穩定性，各原料的優 勢協同促進，得到的塗料阻尼溫域寬，能夠隔音減震、阻燃環保，對基材有較大的附著力，原 料充足，經濟性好，可應用於汽車、船舶等領域。

【具體實施方式】
[0016] 下面結合具體實施例對本發明做出詳細說明，應當了解，實施例只用於說明本發 明，而不是用於對本發明進行限定，任何在本發明基礎上所做的修改、等同替換等均在本發 明的保護範圍內。
[0017] 在具體實施例中，本發明所述耐寒耐水高分子阻尼塗料，其原料中，水性聚氨酯/ 聚丙烯酸酯乳液的重量份數可以為40. 3、41、41. 5、42、42. 3、43、43. 4、44、44. 5、45、45. 6、 46、46.7、47、47.5、48、48.3、49、49.5、50.3、51、51.2、52、52. 6、53、53. 4、54. 6、55、55. 7、 56. 8、57、57. 4、58、58. 6、59、59. 3份，偶聯劑改性絹雲母的重量份數可以為5. 6、6、6. 3、7、 7. 4、8、8. 5、9. 3、10、10. 3、11、11. 5、12、12. 4、13. 6、14. 5、15、15. 7 份，滑石粉的重量份數可 以為 5. 3、6、6. 7、7. 4、8、8. 2、9、9. 6、10、10. 3、11. 5、12、12. 4、13. 5、14、14. 8 份，空心玻璃微 珠的重量份數可以為 3. 2、3. 9、4、4. 5、4. 9、5、5. 3、5. 8、6、6. 4、6. 8、7. 5、7. 9、8、9、9. 4、9. 8 份，雲母粉的重量份數可以為3. 2、3. 8、4、4. 5、5. 6、6、6. 4、7、7. 8份，珍珠巖的重量份數可 以為 5. 6、6、6. 3、7、7. 5、8、8. 4、9. 5、10. 3、10. 8、11. 2、11. 8 份，硅藻土的重量份數可以為 5. 3、5. 8、6、6. 3、6. 7、7、7. 8、8、8. 5、9. 6、10、10. 3、11、11. 5、12. 4、13. 6、14、14. 5、15、15. 8、 16、16. 7份，納米丙烯酸酯橡膠粉末的重量份數可以為4. 2、4. 9、5、5. 3、5. 8、6、6. 4、7. 4、 7. 9、8、8. 2、8. 7、9、9. 6份，磷酸酯改性胺複合物的重量份數可以為0. 36、0. 4、0. 45、0. 56、 0? 6、0. 68、0. 7、0. 72、0. 8、0. 83、0. 89 份，氫氧化鎂的重量份數可以為 3. 2、3. 8、4、4. 2、4. 5、 4. 7、5. 2、5. 8、6 份，氫氧化鋁的重量份數可以為 5. 2、5. 8、6、6. 4、6. 8、7. 2、7. 8、8、8. 6、9、 9. 4、10. 2、10. 8、11、11. 3、11. 5 份，玻璃纖維的重量份數可以為 3. 2、4、5、5. 6、6. 8、7、7. 5、 8、 8. 9、9. 3份，硼酚醛樹脂的重量份數可以為1. 2、1. 5、1. 8、2、2. 6、2. 72、2. 9份，有機溶劑 的重量份數可以為2. 3、2. 6、2. 8、3、3. 8、4、4. 9份，成膜助劑的重量份數可以為2. 3、2. 6、 2. 9、3、3. 4、3. 8、4、4. 3、4. 9、5. 3、5. 8、6、6. 2、6. 9 份，助劑的重量份數可以為 2. 3、2. 9、3. 4、 3. 8、4、4. 8 份，去離子水的重量份數可以為 20. 3、21、21. 6、22、22. 3、23、23. 4、24. 5、25、 25. 6、26. 3、27、27. 5、28、28. 4、29、29. 3、30、30. 5、31. 6、32. 4、33、33. 5、34 份。
[0018] 實施例1
[0019] 本發明所述耐寒耐水高分子阻尼塗料，其原料按重量份包括以下組分：水性聚氨 酯/聚丙烯酸酯乳液40份、偶聯劑改性絹雲母16份、滑石粉5份、空心玻璃微珠10份、雲母 粉3份、珍珠巖12份、硅藻土 5份、納米丙烯酸酯橡膠粉末10份、磷酸酯改性胺複合物0. 3 份、氫氧化鎂6份、氫氧化鋁5份、玻璃纖維10份、硼酚醛樹脂1份、有機溶劑5份、成膜助 齊U2份、助劑5份、去離子水20份；
[0020] 其中，所述磷酸酯改性胺複合物按照以下工藝進行製備：按重量份將20份磷酸和 20份乙二胺加入到燒瓶中，攪拌反應20min，攪拌升溫至55°C，反應20min，升溫至90°C，反 應20min，加入18份六次甲基四胺，攪拌反應40min，降溫後乾燥得到所述磷酸酯改性胺復 合物。
[0021] 對本實施例所述耐寒耐水高分子阻尼塗料進行性能檢測，其檢測結果和技術指標 如表1所示：
[0022] 表1實施例1所述耐寒耐水高分子阻尼塗料性能檢測結果和技術指標
[0023]

【權利要求】
1. 一種耐寒耐水高分子阻尼塗料，其特徵在於，其原料按重量份包括以下組分：水性 聚氨酯/聚丙烯酸酯乳液40-60份、偶聯劑改性絹雲母5-16份、滑石粉5-15份、空心玻璃 微珠3-10份、雲母粉3-8份、珍珠巖5-12份、硅藻土 5-17份、納米丙烯酸酯橡膠粉末4-10 份、磷酸酯改性胺複合物〇. 3-0. 9份、氫氧化鎂3-6份、氫氧化錯5-12份、玻璃纖維3-10份、 硼酚醛樹脂1-3份、有機溶劑2-5份、成膜助劑2-7份、助劑2-5份、去離子水20-35份； 其中，所述磷酸酯改性胺複合物按照以下工藝進行製備：按重量份將20-40份磷酸和 10-20份乙二胺加入到燒瓶中，攪拌反應20-35min，攪拌升溫至45-55°C，反應20-28min，升 溫至82-90°C，反應20-28min，加入10-18份六次甲基四胺，攪拌反應40-60min，降溫後乾燥 得到所述磷酸酯改性胺複合物。
2. 根據權利要求1所述耐寒耐水高分子阻尼塗料，其特徵在於，其原料按重量份包括 以下組分：水性聚氨酯/聚丙烯酸酯乳液50-56份、偶聯劑改性絹雲母9-14份、滑石粉7-13 份、空心玻璃微珠7-8. 5份、雲母粉5-6. 8份、珍珠巖9-11份、硅藻土 9-13份、納米丙烯酸 酯橡膠粉末7-8. 9份、磷酸酯改性胺複合物0. 5-0. 79份、氫氧化鎂5-5. 6份、氫氧化鋁7-10 份、玻璃纖維6-9份、硼酚醛樹脂1. 7-2. 3份、有機溶劑2. 9-4. 5份、成膜助劑5-6. 7份、助 劑3-4. 5份、去離子水26-32份。
3. 根據權利要求1或2所述耐寒耐水高分子阻尼塗料，其特徵在於，其原料按重量份包 括以下組分：水性聚氨酯/聚丙烯酸酯乳液54份、偶聯劑改性絹雲母13份、滑石粉11份、 空心玻璃微珠8. 3份、雲母粉6. 5份、珍珠巖10份、硅藻土 12份、納米丙烯酸酯橡膠粉末 8. 6份、磷酸酯改性胺複合物0. 63份、氫氧化鎂5. 3份、氫氧化鋁8. 3份、玻璃纖維7. 6份、 硼酚醛樹脂2. 1份、有機溶劑3. 4份、成膜助劑5. 9份、助劑4. 2份、去離子水31份。
4. 根據權利要求1-3中任一項所述耐寒耐水高分子阻尼塗料，其特徵在於，所述有機 溶劑為乙醇、異丙醇、甲醇、丙醇、正丁醇、乙二醇、二乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、二 丙二醇、1，4- 丁二醇、戊二醇、丙三醇中的一種或者多種的組合。
5. 根據權利要求1-4中任一項所述耐寒耐水高分子阻尼塗料，其特徵在於，所述成膜 助劑為聚乙二醇、丙二醇苯醚、醇酯十二、乙二醇丁醚中的一種或者多種的組合。
6. 根據權利要求1-5中任一項所述耐寒耐水高分子阻尼塗料，其特徵在於，所述助劑 為消泡劑、增稠劑、流平劑、分散劑、潤溼劑中的一種或者多種的組合。
7. 根據權利要求6所述耐寒耐水高分子阻尼塗料，其特徵在於，所述增稠劑為羧甲基 纖維素、羥甲基纖維素、聚丙烯酸鈉、聚乙烯醇、羥乙基纖維素、鄰苯二甲酸二辛脂、磷酸三 甲苯酯、鄰苯二甲酸二丁酯中的一種或者多種的組合。
8. 根據權利要求1-7中任一項所述耐寒耐水高分子阻尼塗料，其特徵在於，所述磷酸 酯改性胺複合物按照以下工藝進行製備：按重量份將29-33份磷酸和14-18份乙二胺加入 到燒瓶中，攪拌反應29-32min，攪拌升溫至49-53°C，反應24-26min，升溫至84-87°C，反應 25-27min，加入12-16份六次甲基四胺，攪拌反應49-54min，降溫後乾燥得到所述磷酸酯改 性胺複合物。
9. 根據權利要求8所述耐寒耐水高分子阻尼塗料，其特徵在於，所述磷酸酯改性胺復 合物按照以下工藝進行製備：按重量份將32份磷酸和15份乙二胺加入到燒瓶中，攪拌反應 31min，攪拌升溫至52°C，反應25min，升溫至85°C，反應26min，加入14份六次甲基四胺，攪 拌反應53min，降溫後乾燥得到所述磷酸酯改性胺複合物。
【文檔編號】C09D5/00GK104263224SQ201410592421
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月29日 優先權日:2014年10月29日
【發明者】胡昌悌 申請人:蕪湖縣雙寶建材有限公司