專利名稱:具有約束阻尼結(jié)構(gòu)的環(huán)保型水性阻尼涂料及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明提供一種的環(huán)保型水性阻尼涂料及其使用方法,尤其涉及一種帶有約束阻尼結(jié)構(gòu)的環(huán)保型水性阻尼涂料及其使用方法,可用于汽車(chē)、火車(chē)、輪船、飛機(jī)、工程機(jī)械等領(lǐng)域的減振降噪。
背景技術(shù):
水性阻尼涂料是以水性樹(shù)脂為主要成膜物質(zhì)的一種新型阻尼涂料,利用高分子材料粘彈性能吸收振動(dòng)能,將振動(dòng)能轉(zhuǎn)換成熱能而耗散掉。然而在水性阻尼涂料在現(xiàn)實(shí)的工程化應(yīng)用中,不僅僅要求具有較高的阻尼減振性能還要求具有保溫隔熱、隔聲、環(huán)保阻燃等性能。如在高速列車(chē)領(lǐng)域,不僅要求阻尼涂料有較高的阻尼性能,能夠衰減車(chē)體的振動(dòng)能量,還要求阻尼涂料對(duì)中低頻的噪聲具有阻隔作用,減少外部早上向車(chē)內(nèi)傳播。另一方面, 對(duì)于車(chē)體保溫功能及阻燃性能對(duì)列車(chē)也是至關(guān)重要的。通過(guò)專利檢索發(fā)現(xiàn),CN 101041755A公開(kāi)的“一種具有高隔聲、低密度的水性阻尼涂料”,CN 101698768A公開(kāi)的“隔音降噪阻尼涂料及生產(chǎn)工藝”,CN 1125155C公開(kāi)的“隔熱阻尼膠”存在以下缺點(diǎn)
I)僅具備阻尼涂料實(shí)際工程化應(yīng)用中要求的“阻尼、隔聲、保溫、阻燃”等性能中的某一方面或某幾個(gè)方面,綜合性能不夠,在實(shí)際應(yīng)用中有一定局限。2) 阻燃性能難以達(dá)到實(shí)際工程應(yīng)用的要求,且使用含鹵阻燃劑,已不適應(yīng)現(xiàn)在環(huán)保要求,特別是歐盟的RoHS環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。3) 阻尼結(jié)構(gòu)屬于自由阻尼結(jié)構(gòu),也即單層的阻尼結(jié)構(gòu),阻尼性能較低,可使用的溫度范圍較窄。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有約束結(jié)構(gòu)的二層阻尼涂料,該涂料具有阻尼、隔聲、保溫、阻燃等性能,能夠適用在實(shí)際工程應(yīng)用中,特別是汽車(chē)、火車(chē)、輪船、飛機(jī)、工程機(jī)械等領(lǐng)域的減振降噪。本發(fā)明以水性樹(shù)脂乳液為主要成膜物質(zhì),由A層阻尼層涂料和B層約束層涂料組成,各層按重量份數(shù)成分如下
A層阻尼層涂料
水性樹(shù)脂乳液25 40份碳酸鈣20 30份阻燃劑15 30份云母粉30 50份助劑3 5份去離子水10 20份 B層約束層涂料水性樹(shù)脂乳液15 22份碳酸1丐10 25份阻燃劑15 30份中空填料10 30%份云母粉20 40份助劑3 5份去離子水10 20份
A層、B層中的水性樹(shù)脂乳液均為丙烯酸樹(shù)脂乳液,
碳酸鈣均為輕質(zhì)碳酸鈣,優(yōu)選目數(shù)是800目 1500目,
阻燃劑均為無(wú)齒阻燃劑優(yōu)選氫氧化鋁、氫氧化鎂中的一種或其混合物,
云母粉均為白云母,優(yōu)選目數(shù)是60目 800目。中空填料為空心玻璃微珠、中空陶瓷微粉、膨脹珍珠巖中的一種或其混合物。助劑包括分散劑、消泡劑、增稠劑、防腐劑等常用水性涂料助劑。分散劑使用量為 O. 5 I份;消泡劑使用量為I I. 5份;增稠劑使用量為I 2份;防腐劑使用量為O. I O. 5 份。其中分散劑為聚醚改性硅氧烷、琥珀磺酸鹽中的一種或其混合物,所述的消泡劑為硅烷類(lèi)消泡劑中的一種或其混合物,所述的增稠劑為締合型陰離子堿溶脹丙烯酸酯類(lèi)增稠劑中的一種或其混合物,防腐劑為異噻唑啉酮中的一種或其混合物。本發(fā)明還提供了一種具有約束阻尼結(jié)構(gòu)的環(huán)保型水性阻尼涂料的使用方法,在振動(dòng)物底材上噴涂一層A層阻尼涂料,然后再在其上噴涂一層B層約束阻尼涂料,所述的二層涂料常溫實(shí)干后形成約束阻尼結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提供的阻尼涂料以水性樹(shù)脂乳液為主要成膜物質(zhì),通過(guò)各種無(wú)機(jī)填料的配伍,獲得綜合性能優(yōu)異的涂料。根據(jù)本發(fā)明提供的阻尼涂料通過(guò)GB/T 16406-1996《聲學(xué)聲學(xué)材料阻尼性能的彎曲共振測(cè)試方法》中懸臂梁法的測(cè)試,復(fù)合損耗因子在-10°C 50°C達(dá)到O. I以上。通過(guò)GB/T 10294-2008《絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測(cè)定防護(hù)熱板法》 的測(cè)試,導(dǎo)熱系數(shù)小于O. 07ff/(m · K)。通過(guò)使用丹麥B&K公司的聲學(xué)測(cè)試儀,在IOOHz 2000Hz頻率范圍內(nèi),最低隔聲量達(dá)到IOdB以上。通過(guò)GB/T2406-1993《塑料燃燒性能試驗(yàn)方法氧指數(shù)法》測(cè)試,氧指數(shù)達(dá)到35%以上。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。實(shí)施例I
將按重量份數(shù)計(jì)
丙烯酸樹(shù)脂乳液25份輕質(zhì)碳酸鈣(800目)30份阻燃劑為氫氧化鎂8份、氫氧化招22份云母粉(60目)20份,云母粉(400目)10份聚醚改性硅氧烷分散劑I份硅烷類(lèi)消泡劑I. 5份締合型陰離子堿溶脹丙烯酸酯類(lèi)增稠劑I. 5份異噻唑啉酮類(lèi)防腐劑O. 5份去離子水10份
獲得可噴涂的A層水性阻尼涂料。將按重量份計(jì)的丙烯酸樹(shù)脂乳液15份輕質(zhì)碳酸鈣(800目)10份
阻燃劑為氫氧化鎂8份、氫氧化招22份空心玻璃微珠5份膨脹珍珠巖5份
云母粉(60目)15份,云母粉(400目)5份聚醚改性硅氧烷分散劑I份硅烷類(lèi)消泡劑I. 5份
締合型陰離子堿溶脹丙烯酸酯類(lèi)增稠劑I. 5份異噻唑啉酮類(lèi)防腐劑O. 5份去離子水20份
獲得可噴涂的B層水性阻尼涂料。取上述阻尼涂料按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果如下
權(quán)利要求
1.一種具有約束阻尼結(jié)構(gòu)的環(huán)保型水性阻尼涂料,以水性樹(shù)脂乳液為主要成膜物質(zhì), 其特征在于由A層阻尼層涂料和B層約束層涂料組成,各層按重量份數(shù)成分如下A層阻尼層涂料水性樹(shù)脂乳液25 40份碳酸鈣20 30份阻燃劑15 30份云母粉30 50份助劑3 5份去離子水10 20份 B層約束層涂料水性樹(shù)脂乳液15 22份碳酸1丐10 25份阻燃劑15 30份中空填料10 30份云母粉20 40份助劑3 5份去離子水10 20份。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有約束阻尼結(jié)構(gòu)的環(huán)保型水性阻尼涂料,其特征在于 A層、B層中所述的水性樹(shù)脂乳液均為丙烯酸樹(shù)脂乳液。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有約束阻尼結(jié)構(gòu)的環(huán)保型水性阻尼涂料,其特征在于所述的碳酸鈣均為輕質(zhì)碳酸鈣,優(yōu)選目數(shù)是800目 1500目;所述的云母粉均為白云母,優(yōu)選目數(shù)是60目 800目。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有約束阻尼結(jié)構(gòu)的環(huán)保型水性阻尼涂料,其特征在于所述的阻燃劑均為無(wú)鹵阻燃劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有約束阻尼結(jié)構(gòu)的環(huán)保型水性阻尼涂料,其特征在于所述的中空填料為空心玻璃微珠、中空陶瓷微粉、膨脹珍珠巖中的一種或其混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有約束阻尼結(jié)構(gòu)的環(huán)保型水性阻尼涂料,其特征在于所述的助劑包括分散劑、消泡劑、增稠劑、防腐劑常用水性涂料助劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種具有約束阻尼結(jié)構(gòu)的環(huán)保型水性阻尼涂料,其特征在于所述的分散劑使用量為0. 5 I份;所述的消泡劑使用量為I I. 5份;所述的增稠劑使用量為I 2份;所述的防腐劑使用量為0. I 0. 5份。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具有約束阻尼結(jié)構(gòu)的環(huán)保型水性阻尼涂料,其特征在于所述的無(wú)齒阻燃劑為氫氧化鋁、氫氧化鎂中的一種或其混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種具有約束阻尼結(jié)構(gòu)的環(huán)保型水性阻尼涂料,其特征在于所述的分散劑為聚醚改性硅氧烷、琥珀磺酸鹽中的一種或其混合物,所述的消泡劑為硅烷類(lèi)消泡劑中的一種或其混合物,所述的增稠劑為締合型陰離子堿溶脹丙烯酸酯類(lèi)增稠劑中的一種或其混合物,防腐劑為異噻唑啉酮中的一種或其混合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有約束阻尼結(jié)構(gòu)的環(huán)保型水性阻尼涂料的使用方法,其特征在于在振動(dòng)物底材上噴涂一層A層阻尼涂料,然后再在其上噴涂一層B層約束阻尼涂料,所述的二層涂料常溫實(shí)干后形成約束阻尼結(jié)構(gòu)。
全文摘要
具有約束阻尼結(jié)構(gòu)的環(huán)保型水性阻尼涂料及其使用方法,由涂于底材上的A層阻尼層涂料和處于阻尼層涂料上的B層約束層涂料組成,A層阻尼層涂料由按重量份計(jì)水性樹(shù)脂乳液25~40份、碳酸鈣20~30份、阻燃劑15~30份、云母粉30~50份、助劑3~5份組成、去離子水10~20份;B層約束阻尼層涂料按重量份計(jì)水性樹(shù)脂乳液15~22份、碳酸鈣10~25份、阻燃劑15~30份、中空填料10~30份、云母粉20~40份、助劑3~5份、去離子水10~20份組成,阻尼層與約束層的復(fù)合形成約束阻尼結(jié)構(gòu),復(fù)合損耗因子在-10℃~50℃達(dá)到0.1以上,具有較低的導(dǎo)熱系數(shù)隔音效果好,阻燃性能好。
文檔編號(hào)C09D7/12GK102585636SQ20121004911
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月29日
發(fā)明者徐波, 楊報(bào)華, 羅仡科, 胡釗, 譚亮紅, 黃安民, 黃磊 申請(qǐng)人:株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司