[发明专利]拓宽阻尼温域水性阻尼涂料及制备方法

说明书

技术领域

本发明专利属于水性阻尼涂料技术领域，尤其是涉及一种拓宽水性阻尼涂料适用范围的方法。

背景技术

阻尼涂料是一种具有消音、隔声、减振、隔热等性能的特种涂料，相比其他固体阻尼材料，阻尼涂料粘度适中，可直接喷涂于结构表面，因此施工方便，尤其对结构复杂的表面，如弯头、拐角、连接缝隙等，更能体现出它的优越性，在舰船管路和船舱等部件的阻尼降噪技术领域，具有广阔的应用前景和发展空间。在特定温度区域内，显著降低噪声和振动对舰船自身安全和工作性能的影响，对现代军事工业具有较高的应用价值。传统阻尼涂料通常以有机溶剂为分散介质，在制造和使用过程中，由于含有大量有机挥发物质，严重破坏和污染环境。水性阻尼涂料以水性树脂为基质、水为分散介质，加入大量填料和功能助剂等组成。由于水作为水性阻尼涂料的分散介质，材料自身VOC的含量很低，具有节能环保、施工安全方便、黏结性强等优点。目前水性阻尼涂料存在阻尼温域较窄、阻尼性能较低的问题，在船舶工业及其他工业领域的应用受到极大限制。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种拓宽阻尼温域水性阻尼涂料及制备方法，它是利用不同玻璃化转变特性的水性乳液体系和乳液聚合反应相结合，能够有效解决同类产品阻尼温域较窄的问题，显著拓宽水性阻尼涂料的使用范围，推动环保型涂料产品的发展及应用。

本发明的目的是通过以下技术方案实现：一种拓宽阻尼温域水性阻尼涂料，其特征在于：由以下组分按重量份数组成：

水性丙烯酸乳液A组份5-15份，

水性丙烯酸乳液B组份5-15份，

水性丙烯酸乳液C组份5-15份，

丙烯酸单体 5-15份，

引发剂 0.1-2份，

水性润湿分散剂 0.5-3份，

水性消泡剂 0.1-1份，

水性阻燃剂 5-20份，

无机增稠剂 3-18份，

有机增稠剂 1-10份，

水性防霉防腐剂 0.1-3份，

成膜助剂 1-10份，

附着力促进剂 1-10份，

功能性填料 10-50份，

去离子水 20-60份。

所述水性丙烯酸乳液A组分的阻尼温域为低温段， B组分的阻尼温域较为适中，C组分的阻尼温域为高温段阻尼。

所述水性丙烯酸乳液的水性丙烯酸分子均具有核壳结构，其固含量为40-50%。

所述附着力促进剂为硅氧烷偶联剂KH550、KH570、KH560、KH580、KH151、KH171、KH602中一种或多种，同时并用钛酸酯偶联剂SG801、钛酸四丁酯。

所述功能性填料包括片状云母粉、层状石墨中的一种或多种。

一种拓宽阻尼温域水性阻尼涂料的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤：

（1）配料：

按以下配方进行称量：

水性丙烯酸乳液A组份5-15份，

水性丙烯酸乳液B组份5-15份，

水性丙烯酸乳液C组份5-15份，

丙烯酸单体 5-15份，

引发剂 0.1-2份，

水性润湿分散剂 0.5-3份，

水性消泡剂 0.1-1份，

水性阻燃剂 5-20份，

无机增稠剂 3-18份，

有机增稠剂 1-10份，

水性防霉防腐剂 0.1-3份，

成膜助剂 1-10份，

附着力促进剂 1-10份，

功能性填料 10-50份，

去离子水 20-60份；

（2）乳液聚合：

在去离子水中加入丙烯酸单体及引发剂，加热至60-80℃，通入氮气20-40分钟并保持密封，恒温反应10~20小时，反应结束后静置冷却至50℃以下，分别加入水性丙烯酸乳液组分A、水性丙烯酸乳液组分B、水性丙烯酸乳液组分C，在40-50℃下搅拌均匀；

（3）复配共混：

向步骤（2）的共混乳液中分别加入水性润湿分散剂、水性消泡剂、水性阻燃剂、水性防霉防腐剂、成膜助剂及附着力促进剂，同时加入功能性填料及去离子水，高速分散至均相；加入有机增稠剂和无机增稠剂调整体系粘度至800-1200Pa·S范围内，保证乳液体系均匀稳定。

本发明有如下有益效果及优点：