[发明专利]一种导热性宽温域阻尼涂料的制备与应用

说明书

本发明提供一种导热性宽温域阻尼涂料的制备与应用。按质量份数，包括：主料75‑125份和助剂14‑39份；所述主料包括丙烯酸类乳液30‑50份、填料35‑55份和导热填料10‑20份；去离子水10‑25份，所述助剂包括：分散剂1‑5份、防沉剂1‑3份、消泡剂0.2‑1份和增稠剂0.1‑1.5份、成膜剂0.5‑1.8份、防腐剂0.06‑0.2份。本发明中采用了具有核壳结构以及IPN结构的丙烯酸乳液，这些结构可以使得聚合物成膜后具有微相分离结构，克服了传统聚合物共混容易引起相分离导致阻尼峰相互分开。另外多种聚合乳液共混，而且聚合物乳液具有梯度Tg分布这样可以最大程度的拓宽阻尼温域，制备得到的阻尼涂料具有宽的阻尼温域，可以适应气温的变化，同时达到了从‑20‑100℃的宽温域范围。

技术领域

本发明属于阻尼涂料领域，涉及一种具有导热性能的宽温域新型阻尼涂料的制备与应用。

背景技术

阻尼涂料也称为减振降噪涂料，是一类由特定功能的高分子材料和填料构成的可以有效抑制振动和噪声的特种功能涂料。此类涂料利用高聚物的粘弹性，通过分子链段运动产生内摩擦将部分外场作用如机械振动、声振动产生的能量转化为热能耗散掉，从而达到减振降噪的目的。水性阻尼涂料以水性乳液为基质，水为分散介质，并添加一种或几种填料及助剂制备而成。

目前市场上的阻尼涂料常用的水性乳液主要有纯丙乳液、苯丙乳液、环氧树脂乳液和聚氨酯乳液等。阻尼涂料的填料通常以片状云母粉、石墨、硅灰石、空心玻璃微球、硅藻土、氢氧化铝、碳酸钙、玻璃纤维、球形氧化铝等为主。另外加入分散剂和防沉剂来提高填料在乳液中的分散性；通过加入消泡剂抑制成膜过程中气泡的产生；加入增稠剂来调节体系粘度到合适的范围；加入成膜助剂增加成膜性能。

通常来说阻尼涂料阻尼温域主要由乳液树脂的玻璃化温度所决定，通常损耗因子的最大值出现在玻璃化温度附近。填料的加入主要是增加阻尼涂料的强度，减少树脂乳液的用量，降低成本，同时填料占据高分子链段的堆砌空间，会与高分子链段之间相互摩擦，从而达到抑制材料振动、隔声降噪的目的。

目前水性阻尼的涂料的研究主要关注其绝热性能，而真正的散热性水性阻尼涂料的研究相对较少，仅有专利CN201410523281.9通过添加氧化铝颗粒和铝纤维制备了一种导热性阻尼涂料，但氧化铝属于球形颗粒，一般认为片层结构填料才可以起到很好的阻尼效果，因此添加颗粒状氧化铝虽然使其具有导热性，但也会降低其阻尼效果。同时，阻尼涂料的阻尼温域都有一定范围，通常来说目前的阻尼涂料在20℃-60℃之间作用效果比较好，而超过这一温度范围后阻尼减振效果比较差，甚至丧失阻尼减振效果，而全国各地温差相差比较大，同时冬季和夏季温度相差也比较大，而且当阻尼涂料作用于电机外壳时，由于电机转动本身会产生热量，使电机温度升高，因此电机温度会升高这也要求阻尼涂料必须有较宽的阻尼温域。所以传统的阻尼涂料由于导热性不好、阻尼温域窄等问题已经不能达到目前电机等机械设备使用的要求。

发明内容

为了解决阻尼涂料的上述性能上的不足，本发明提供了一种导热性宽温域阻尼涂料，其特征在于，按质量份数，包括：按质量份数，包括：主料75-125份和助剂14-39份；所述主料包括丙烯酸类乳液30-50份、填料35-55份和导热填料10-20份；去离子水10-25份，所述助剂包括：分散剂1-5份、防沉剂1-3份、消泡剂0.2-1份和增稠剂0.1-1.5份、成膜剂0.5-1.8份、防腐剂0.06-0.2份。

优选的，所述丙烯酸类乳液为核壳结构苯丙乳液（Tg：-10℃）、核壳结构硅丙乳液（Tg：20℃）、核壳结构纯丙乳液（Tg：45℃）、IPN结构苯丙乳液（Tg：5℃）、核壳结构纯丙乳液（Tg:60℃），水性聚氨酯乳液（Tg：95℃）的复合乳液。其中，核壳结构苯丙乳液（Tg：-10℃）加入5-10份、核壳结构硅丙乳液（Tg：20℃）加入2-5份、核壳结构纯丙乳液（Tg：45℃）加入5-10份、IPN结构苯丙乳液（Tg：5℃）加入5-10份、核壳结构纯丙乳液（Tg:60℃）加入5-10份，水性聚氨酯乳液（Tg：95℃）加入2-5份，丙烯酸类乳液加入总量为30-50份。