耐高温快干型水性阻尼涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐高温快干型水性阻尼涂料及其制备方法，其原料按重量份包括以下组分：水性苯丙乳液30‑60份、填料30.3‑47份、阻燃剂10‑15份、分散剂0.2‑0.8份、消泡剂0.2‑0.8份、助剂2.5‑5.5份、增稠剂0.2‑1.5份、羟乙基纤维素0.1‑0.8。本发明专利技术采用的原料简单易得，制备工艺简单易行，生产成本低；所制备的阻尼涂料具有优异的耐高温性能，在较宽温域内仍有高阻尼性能；该阻尼涂料干燥速度快、粘结性好且制备工艺简单，适宜于工业化生产；由于本发明专利技术所采用的乳液为水性乳液，原料绿色环保、无污染，无有毒有害物质、绿色环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种功能涂层材料及其制备方法，还涉及一种阻尼材料及其制备方法，特别是涉及一种水性阻尼涂料及其制备方法，应用于涂料

技术介绍
水性阻尼涂料与传统的阻尼材料如橡胶和泡沫塑料等相比，具有施工方便安全、绿色环保、粘接强度高等优点；而且水性阻尼材料比重较小，可满足材料轻量化的要求。汽车用水性阻尼材料在用于车辆外部如底板、挡泥板、轮罩等部位时，可有效吸收汽车行驶过程中所受的碎石及沙粒撞击产生的能量，防止汽车的损坏和锈蚀；在用于车辆内部时，可降低车辆发动机产生的震动并减小噪音，是目前应用十分广泛的一类材料。但水性阻尼涂料本身的一些劣势，也限制了其更广泛的应用。传统水性阻尼涂料固含量较低，涂膜干燥后容易变形，不耐高温，阻尼温域较窄，影响了水性阻尼涂料的实际应用。由于传统水性阻尼涂料依靠高分子聚合物链段在玻璃化转变温度的温域的粘性运动将机械能转变为热能，从而实现阻尼作用，但受涂料中聚合物的玻璃化转变温度的温域宽度的限制，传统水性阻尼涂料很难实现宽温域的高阻尼作用。中国专利一种高阻燃性和高附着力的水性阻尼涂料(201310267074.7)公开了一种以二苯基甲烷二异氯酸酯、酚醛树脂、碳化硅、氧化锌、石墨粉、氧化铝、碳酸钙、聚氯乙烯、硫化助剂、石膏、水泥、甲基纤维素以及十二烷基磺酸钠为原料而制备得到的高阻燃性和高附着力的水性阻尼涂料，其在干燥过程中性质稳定、不易变形，有较宽的阻尼温度。但原料中的聚氯乙烯在升高至一定温度会释放出有毒气体，对人体及环境带来一定伤害，且该产品的环保性能不得而知。中国专利一种耐高温阻燃的水性阻尼涂料(201410500497.3)公开了一种具有较宽的高聚物阻尼温度，且具良好的物理机械性能和阻燃性能的水性阻尼涂料。但实际试验过程中发现耐高温性能并不理想，而且也没有具体给出阻尼性能测试结果，不能进行比较。此外，传统水性阻尼涂料干燥速度较慢，影响了施工进度。在快干型水性阻尼涂料方面，中国专利一种速干水性阻尼涂料(201210313621.6)公开的是以A、B双组份乳液的方式来提高树脂的固化速度，但其实际干燥过程中水份挥发的速度并没有多少改变。中国专利一种速干阻尼涂料(201410296905.8)公开了一种制备工艺较简单的阻尼涂料，但其原料种类较多、成本较大，且以三异三聚氰酸脂作为阻燃剂，其在阻燃过程中会产生大量的烟雾和有毒的腐蚀性卤化氢气体，造成成二次危害。
技术实现思路
为了解决现有技术问题，本专利技术的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种耐高温快干型水性阻尼涂料及其制备方法，本专利技术耐高温快干型水性阻尼涂料是一种兼具宽温域高阻尼性能和可加热干燥的一种水性阻尼涂料，同时其制备方法的原料成本低、环保无毒、制备工艺简单。为达到上述专利技术创造目的，采用下述技术方案：一种耐高温快干型水性阻尼涂料，按重量份计，由以下组分组成：作为本专利技术优选的技术方案，耐高温快干型水性阻尼涂料，按重量份计，由以下组分组成：上述填料为白云母粉、绢云母粉、短纤维和滑石粉中的任意一种或任意几种的混合组分，白云母粉或绢云母粉分别为由粒度为40目、100目和200目的同种材料粉料按重量比为1:2:1的比例混合而成；短纤维为长度为1-5mm且直径为1mm的玻璃纤维、钢纤维或合成纤维；上述阻燃剂优选采用氢氧化铝、氢氧化镁和硼酸锌中的任意一种或任意几种的混合材料组分；上述分散剂优选采用聚羧酸钠盐型分散剂、聚丙烯酸钠盐水性分散剂、聚丙烯酸铵盐分散剂中的任意一种或任意几种的混合组分，无甲醛；上述消泡剂优选采用通用型水性消泡剂；上述助剂为甲基醇胺类助剂、乙醇胺类助剂、丙二醇苯醚助剂和醇脂-12类助剂中的任意一种或任意几种的混合组分；上述增稠剂优选采用VA-2系丙烯酸类增稠剂、VA-3系丙烯酸类增稠剂和聚氨酯增稠剂中的任意一种或任意几种的混合材料组分。一种耐高温快干型水性阻尼涂料的制备方法，包括如下步骤：a.采用如下涂料的组成成分配方及配料：按重量份计，分别称量水性苯丙乳液30-60份、填料30.3-47份、阻燃剂10-15份、分散剂0.2-0.8份、消泡剂0.2-0.8份、助剂2.5-5.5份、增稠剂0.2-1.5份、羟乙基纤维素0.1-0.8；上述填料为白云母粉、绢云母粉、短纤维和滑石粉中的任意一种或任意几种的混合组分，白云母粉或绢云母粉分别为由粒度为40目、100目和200目的同种材料粉料按重量比为1:2:1的比例混合而成；短纤维为长度为1-5mm且直径为1mm的玻璃纤维、钢纤维或合成纤维；所述阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁和硼酸锌中的任意一种或任意几种的混合材料组分；所述分散剂为聚羧酸钠盐型分散剂、聚丙烯酸钠盐水性分散剂、聚丙烯酸铵盐分散剂中的任意一种或任意几种的混合组分；所述消泡剂为通用型水性消泡剂；所述助剂为甲基醇胺类助剂、乙醇胺类助剂、丙二醇苯醚助剂和醇脂-12类助剂中的任意一种或任意几种的混合组分；所述增稠剂为膨润土、凹凸棒土、VA-2系丙烯酸类增稠剂、VA-3系丙烯酸类增稠剂或聚氨酯增稠剂中的任意一种或任意几种的混合材料组分；b.水性阻尼涂料制备过程如下：①常温下，将水性苯丙乳液加入容器中于分散机下搅拌，分散速度为500r/min；②向在所述步骤①中经过分散处理的水性苯丙乳液中加入分散剂、消泡剂，搅拌20～30min，分散速度为800r/min，制备水性混合乳液；③将填料、阻燃剂混匀后加入在所述步骤②中制备的水性混合乳液中，并于分散机下，在以分散速度为1500r/min搅拌30～50min后，再加入多功能助剂以及一半重量的成膜助剂，搅拌30～50min，形成混合液体系；优选所述填料中的白云母粉或绢云母粉分别为由粒度为40目、100目和200目的同种材料粉料按重量比为1:2:1的比例混合而成；④向在所述步骤③中制备的混合液体系加入增稠剂调节混合液体系稠度，并以1000r/min的分散速度搅拌20-30min，再向混合液体系加入羟乙基纤维素并搅拌不少于20min，最后加入剩下的一半重量的成膜助剂，即得到了耐高温快干型水性阻尼涂料。本专利技术与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：1.本专利技术采用水性苯丙乳液作为主要成膜物质，通过填料、滑石粉的加入混合增强阻尼涂料的机械性能，而分散剂、消泡剂的加入使涂料在制备的过程中能更好的混合并得到密实的产品；同时增稠剂与羟乙基纤维素的加入能起到很好的增稠效果，可显著增强涂料的粘结强度、耐高温、耐水耐酸碱性，适当比例的成膜助剂的加入使得涂料更易施工、大大缩短了表干与实干时间；2.本专利技术所采用的原料简单易得，制备工艺简单易行，生产成本低；本专利技术阻尼涂料具有优异的耐高温性能，在较宽温域内仍有高阻尼性能；本专利技术阻尼涂料干燥速度快，粘结性好且制备工艺简单，适宜于工业化生产；本专利技术由于所采用的乳液为水性乳液，原料绿色环保、无污染，故所制得的产品无有毒有害物质、绿色环保。具体实施方式本专利技术的优选实施例详述如下：实施例一：在本实施例中，一种耐高温快干型水性阻尼涂料，按重量份计，由以下组分组成：本实施例耐高温快干型水性阻尼涂料的制备方法，其步骤为：②温下，将水性苯丙乳液加入500ml的塑料杯中于分散机下搅拌，分散速度为500r/min；②向在所述步骤①中经过分散处理的水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐高温快干型水性阻尼涂料，其特征在于，按重量份计，由以下组分组成：水性苯丙乳液            30‑60份；填料                    30.3‑47份；阻燃剂                  10‑15份；分散剂                  0.2‑0.8份；消泡剂                  0.2‑0.8份；助剂                    2.5‑5.5份；增稠剂                  0.2‑1.5份；羟乙基纤维素            0.1‑0.8份。

【技术特征摘要】
1.一种耐高温快干型水性阻尼涂料，其特征在于，按重量份计，由以下组分组成：水性苯丙乳液 30-60份；填料 30.3-47份；阻燃剂 10-15份；分散剂 0.2-0.8份；消泡剂 0.2-0.8份；助剂 2.5-5.5份；增稠剂 0.2-1.5份；羟乙基纤维素 0.1-0.8份。2.根据权利要求1所述耐高温快干型水性阻尼涂料，其特征在于，按重量份计，由以下组分组成：水性苯丙乳液 40-50份；填料 32.8-44.3份；阻燃剂 10-13份；分散剂 0.2-0.8份；消泡剂 0.2-0.8份；助剂 3.4-5份；增稠剂 0.2-1.4份；羟乙基纤维素 0.1-0.7份。3.根据权利要求1或2所述耐高温快干型水性阻尼涂料，其特征在于：上述填料为白云母粉、绢云母粉、短纤维和滑石粉中的任意一种或任意几种的混合组分，白云母粉或绢云母粉分别为由粒度为40目、100目和200目的同种材料粉料按重量比为1:2:1的比例混合而成；短纤维为长度为1-5mm且直径为1mm的玻璃纤维、钢纤维或合成纤维；所述阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁和硼酸锌中的任意一种或任意几种的混合材料组分；所述分散剂为聚羧酸钠盐型分散剂、聚丙烯酸钠盐水性分散剂、聚丙烯酸铵盐分散剂中的任意一种或任意几种的混合组分；所述消泡剂为通用型水性消泡剂；所述助剂为甲基醇胺类助剂、乙醇胺类助剂、丙二醇苯醚助剂和醇脂-12类助剂中的任意一种或任意几种的混合组分；所述增稠剂为VA-2系丙烯酸类增稠剂、VA-3系丙烯酸类增稠剂和聚氨酯增稠剂中的任意一种或任意几种的混合材料组分。4.一种耐高温快干型水性阻尼涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：a. 采用如...

【专利技术属性】
技术研发人员：周婕，陈来，汪承磊，张乃超，王猛，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海;31