[发明专利]一种多功能水性阻尼涂料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种多功能水性阻尼涂料及其制备方法，包括水性乳液基体、水、颜填料、复合抗菌材料、复配阻燃剂、功能小分子、功能填料、偶联剂、分散剂、消泡剂、基材润湿剂、成膜助剂。本发明将接枝季铵盐的载纳米银四针状氧化锌晶须制备的涂料中作为抗菌材料及阻尼增强填料引入到涂料体系中，一方面与聚合物之间存在氢键相互作用，使得聚合物链段之间的相对移动造成阻力与限制，从而增大内耗，起到增强涂料阻尼效果的功能；另一方面既减少了纳米银的团聚现象，又形成了季铵盐阳离子抗菌、纳米银金属接触杀菌与氧化锌杀菌的协同抗菌作用，增强了涂料的广谱抗菌性与抗菌效果。

技术领域

本发明涉及阻尼材料技术领域，具体涉及一种多功能水性阻尼涂料及其制备方法。

背景技术

中国是世界上高铁里程最长的国家，在如今代表着速度与效率的高铁时代，中国高铁作为中国经济走向世界的一张名片，一直以来都以高精准的质量把关。但是随着人们对更高品质生活的追求，对于乘坐高铁出行的舒适性，安全性也有了更高的要求。高铁在高速移动时引起的振动、噪声问题越来越严重，此问题一方面会对车载设备的安全性以及可靠稳定性造成影响，另一方面会令乘客的出行舒适性大打折扣。目前针对此问题一方面会利用具有阻尼结构的机械结构进行减振，另一方面会使用聚合物阻尼材料进行减振降噪。对于聚合物阻尼材料这一方面来说可分为阻尼涂料、阻尼片材、多孔材料等，阻尼涂料因其具有易施工、易制备、成本低等优点而被广泛应用。为了更好的满足现有技术中人们对涂料的需求。

比如申请号为CN201910971844.3的中国发明专利文件，公布了一种四针状氧化锌晶须改性聚氨酯树脂涂料，由以下重量份数的原料制备而成：聚醚多元醇20-30份、二羟甲基丙酸3-6份、异佛尔酮二异氰酸酯40-60份、甲苯-2,4-二异氰酸酯10-15份、二丁基二月桂酸锡0.1-1份、二甲基氨基乙醇1-3份、氢化改性蓖麻油2-5份、聚丙烯酸酯预包覆四针状氧化锌晶须10-20份、三羟甲基丙烷1-3份、醋酸丁酯5-10份、乙醇10-30份、防沉剂1-5份、纳米填料20-25份、水120-150份；该技术利用聚丙烯酸酯对添加在涂料中的四针状氧化锌晶须进行预包覆，该方法中虽然用于包覆的聚丙烯酸酯与聚氨酯具有良好的相容性，但是四针状氧化锌晶须与聚丙烯酸酯间仍存在相容性差的问题，导致漆膜在长期的使用过程中会出现裂纹，增加了后期的维护，浪费大量人力物力。

发明内容

针对以上问题，本发明提出了一种多功能水性阻尼涂料及制备方法。本发明对四针状氧化锌晶须进行接枝改性，提高了四针状氧化锌晶须与涂料聚合物的相容性，提高了阻尼涂料的使用寿命。

本发明的具体技术方案如下：

一种多功能水性阻尼涂料，由以下重量配比的成分制得：

20～25份水性乳液、8～12份水、10~13份颜填料、40~50份阻燃剂、1~5份功能小分子、5~10份功能填料、1～3份偶联剂、1～2份消泡剂、2～3份基材润湿剂、1～2份分散剂、2～3份成膜助剂以及1～2份复合抗菌材料；

其中，所述的功能小分子为受阻酚类化合物，所述的复合抗菌材料为有机/无机协同抗菌材料，所述有机/无机协同抗菌材料为接枝季铵盐的载纳米银四针状氧化锌晶须。

现有技术中，在阻尼涂料中添加了四针状氧化锌晶须，因其独特的立体四针状三维结构，很容易实现在基体材料中的均匀分布，从而各向同性地改善材料的物理性能，同时赋予涂料漆膜多种独特的功能特性，它具有普通氧化锌所无法比拟的优良性能，如耐磨、增强、减振、防滑、降噪、吸波、抗老化、抗静电、抗菌等性能；由于四针状氧化锌晶须与阻尼涂料聚合物的相容性，故而通过聚丙烯酸酯预包覆四针状氧化锌晶须，提高其与阻尼涂料的相容性，避免了涂料漆膜在使用过程中开裂；但是氧化锌晶须与包覆晶须的聚合物的相容性也并不高，在使用过程中漆膜还是会出现开裂的现象，影响油漆的品质。