本发明专利技术涉及一种汽车用水性阻尼涂料及其制备方法和用途。所述涂料包括：苯乙烯-丙烯酸酯乳液10-30重量份；醋酸乙烯乳液10-20重量份；丙烯酸乳液10-20重量份；碳纳米管3-10重量份；石墨3-15重量份；云母粉5-20重量份；橡胶粉5-20重量份；胺类pH调节剂(优选N,N-二甲基乙醇胺)0.5-2重量份；抗闪蚀剂0.5-3重量份；磷系阻燃剂(优选聚磷酸铵)1-5重量份。本发明专利技术的涂料阻尼温域宽，在高低温区域均具有很好的隔音减震效果，并且具有优异的热干燥性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种汽车用水性阻尼涂料及其制备方法和用途。
技术介绍
随着国内汽车产销量和保有量的迅猛增加，汽车涂料的用量也呈现出不断上涨的趋势。同时随着汽车噪声环保控制法规的日益严格以及乘客对乘车舒适性要求的不断提高，汽车NVH(振动噪声)性能已成为汽车企业角逐市场的焦点之一。为提升汽车NVH特性，可利用粘弹性阻尼材料的减振降噪功能实现汽车舒适性的主动控制。据统计，人类的生活和生产活动向大气中排放的有机挥发物(Volatile Organic Compound，即VOC)占全球大气污染量的15％，而涂料加工和生产释放出来VOC的量占其排放总量的20％～25％，仅次于汽车尾气的排放而位居VOC污染量第二位。涂料中释放出来的VOC，尤其是芳烃类、甲醛等对人体健康有严重影响。随着环保意识的增强，控制VOC的排放越来越受到世人的重视，许多国家都制定了相应的控制标准，在以经济(Economy)、效率(Efficiency)、生态(Ecology)和能源(Energy)为发展涂料工业的4E原则下，全球涂料市场正朝着更适应环境要求的水性、高固体和无溶剂的涂料方向发展。为了降低噪声危害，减少有机挥发物质的排放，促进环境友好型社会的建设，水性阻尼涂料将逐渐取代原有的沥青阻尼垫片。
技术实现思路
本专利技术采用多种乳液共混的方法实现拓宽阻尼温域，研制出适用温域宽、隔音减震、阻燃环保的高性能水性阻尼涂料，在交通运输领域具有较高的推广应用价值。因此，本专利技术的一个目的是提供一种汽车用水性阻尼涂料，其包括以下组分：苯乙烯-丙烯酸酯乳液 10-30重量份，优选15-25重量份，更优选18-22重量份聚醋酸乙烯乳液 10-20重量份，优选12-18重量份，更优选14-16重量份丙烯酸酯乳液 10-20重量份，优选12-18重量份，更优选14-16重量份碳纳米管 3-10重量份，优选4-8重量份，更优选5-7重量份石墨 3-15重量份，优选5-12重量份，更优选8-12重量份云母粉 5-20重量份，优选7-18重量份，更优选10-15重量份橡胶粉 5-20重量份，优选7-18重量份，更优选10-15重量份有机胺类pH调节剂(优选N,N-二甲基乙醇胺) 0.5-2重量份，优选0.8-1.8重量份，更优选1.0-1.5重量份抗闪蚀剂 0.5-3重量份，优选0.8-2.5重量份，优选1.5-2.5重量份磷系阻燃剂(优选聚磷酸铵) 1-5重量份，优选2-4重量份，更优选2-3重量份任选的分散剂 0重量份或0.5-5重量份，优选0.8-3重量份，更优选1.0-1.5重量份。在本申请中“任选的”表示有或没有。优选的是涂料含有分散剂。优选地，本专利技术中所使用的苯乙烯-丙烯酸酯乳液(简称苯丙乳液)是苯乙烯与丙烯酸酯(例如丙烯酸甲酯)单体的摩尔比例为0.9-1.3：1，更优选1.0-1.2:1，更优选1.1:1的乳液。该苯丙乳液的固体含量为40～50％，在25℃下粘度为80～2000mPa·s，单体残留量0.5％以下，pH值8～9。其中。例如可以使用株洲飞鹿高新材料技术有限公司公司生产出售的ZN107型苯丙乳液。聚醋酸乙烯乳液是均聚醋酸乙烯的乳液。一般，聚醋酸乙烯乳液在25℃下的粘度范围可以为400-1000mPa.s。例如可以使用株洲飞鹿高新材料技术有限公司公司生产出售的ZN108型醋酸乙烯乳液。丙烯酸酯乳液(本申请中简称丙烯酸乳液)优选是从甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯四种单体的共聚合反应所获得的乳液。该乳液在25℃下的粘度例如可以为300-1000mPa.s。一般，丙烯酸酯乳液中共聚单体是甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯，按照0.8-1.2:0.8-1.2:0.8-1.2:0.65-0.95，优选0.9-1.1:0.9-1.1:0.9-1.1:0.7-0.9、更优选1:1:1:0.8的摩尔比。例如可以使用株洲飞鹿高新材料技术有限公司生产出售的ZN109型丙烯酸(酯)乳液。胺类pH调节剂优先选自C3-C8醇胺类，优选N,N-二甲基乙醇胺。抗闪蚀剂可选自美国瑞宝公司产的Raybo系列抗闪蚀剂(corrosion inhibitors，Raybo Chemical Company)，例如raybo 60NoRust，raybo 75ProtectR，raybo 80NoRust，raybo 85Rustib，raybo 90NoRust NF，raybo 218NoRust LO。优选raybo 60NoRust。磷系阻燃剂优先选自聚磷酸铵。所述橡胶粉是旧轮胎经粉碎加工处理得到的橡胶粉末。优选的是，橡胶粉的平均粒度是0.35-0.60mm。当橡胶粉的平均粒度大于0.60mm时，喷涂时容易堵枪并且制得的阻尼涂料涂膜粗糙；而当橡胶粉的平均粒度小于0.35时，由于粒径太小，吸油量太大，不利于提高涂料的固体份含量。任选地，本专利技术的涂料进一步含有0.5-5重量份，优选1-4重量份，更优选2-3重量份水。任选地，本专利技术的涂料进一步含有0.5-5重量份，优选0.8-2重量份，更优
选1.0-1.5重量份分散剂，例如迪高760W(TEGO Dispers 760W)。更优选的是，上述分散剂选自于：Disponer 983分散剂(德谦公司生产)，THYON SR-675水性固体丙烯酸树脂，THYON SR-625水性固体丙烯酸树脂，Joncryl-678苯乙烯-丙烯酸共聚物树脂或Joncryl-672水性苯乙烯-丙烯酸共聚物树脂。其中THYON SR-675：水性固体丙烯酸树脂，酸值215，重均分子量9000，Tg为109℃，阿根廷DIRANSA公司生产。其中THYON SR-625：水性固体丙烯酸树脂，属于改性丙烯酸树脂，酸值230，分子量6500，Tg为107℃，阿根廷DIRANSA公司生产。其中Joncryl-678：苯乙烯-丙烯酸共聚物树脂，酸值215mg KOH/g，重均分子量8500，固含量20wt％，BASF庄臣公司。其中Joncryl-672：水性苯乙烯-丙烯酸共聚物树脂，BASF庄臣公司。优选的是，通过改性方法来改进云母粉与树脂之间的相容性。通过在无机颗粒(即云母粉)表面上形成有机改性层，使得改性后的无机颗粒与涂料树脂的性质接近，从而确保形成更致密的涂层，使得涂层增大对水和空气的阻隔性能，从而显著提高涂层的防腐性能。例如，云母粉通过以下方式进行改性：步骤1)：在反应器中由15-58重量份(优选18-50重量份)的云母粉原料(优选其平均粒度为8-100nm，优选20-80nm、更优选35-70nm)和4-24重量份(优选7-18重量份)的含氨基的硅烷偶联剂在有机溶剂(例如芳烃，如甲苯或苯)中升温[即在升高的温度下(例如65-95℃，如75-85℃)，和优选在惰性气氛(如氮气)下]搅拌反应(例如6-30小时，优选10-25小时)；然后，将反应混合物体系进行分离和干燥[例如离心分离和(一次或多次)洗涤，真空干燥]得到表面含有氨基的云母粉体；步骤2)：在反应器中本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种汽车用水性阻尼涂料，其包括以下组分：
【技术特征摘要】
1.一种汽车用水性阻尼涂料，其包括以下组分：2.根据权利要求1所述的涂料，其进一步含有0.5-5重量份，优选1-4重量份，更优选2-3重量份水。3.根据权利要求1或2所述的涂料，其中该分散剂是TEGO Dispers 760W，更优选，该分散剂是选自于下列这些中的一种或两种：Disponer 983分散剂，THYON SR-675水性固体丙烯酸树脂，THYON SR-625水性固体丙烯酸树脂，Joncryl-678苯乙烯-丙烯酸共聚物树脂，或Joncryl-672水性苯乙烯-丙烯酸共聚物树脂。4.根据权利要求1-3中任何一项所述的涂料，其中云母粉通过以下方式进行改性：步骤1)：在反应器中由15-58重量份(优选18-50重量份)的的云母粉原料和
\t4-24重量份(优选7-18重量份)的含氨基的硅烷偶联剂在有机溶剂中升温搅拌反应；然后，将混合物体系进行分离和干燥，得到表面含有氨基的云母粉体；步骤2)：在反应器中由8-50重量份(优选12-42重量份)的以上步骤1)所得的表面含有氨基的云母粉体和8-40重量份(15-35重量份)的α-溴代叔丁基C1-C6酰溴在有机溶剂中升温搅拌反应，分离和干燥，得到表面含有叔丁基溴官能团的官能化云母粉体；步骤3)：在有机溶剂中在卤化亚铜盐和氮杂环类配位体的存在下采用步骤2中获得的官能化的粉体作为引发剂来引发丙烯酸(酯)单体聚合，然后分离和干燥，从而制备表面含亲油聚合物低聚物的云母粉体，其中粉体、催化剂、配体、丙烯酸(酯)单体的重量比为4.5-10:0.4-1.7:1.2-6.5:2.5-20(优选5-8:0.6-1.5:1.6-5.0:3-16)。5.根据权利要求4所述的涂料，其中在步骤3中的丙烯酸(酯)单体是选自于甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或两种或三种丙烯酸酯单体，或者是此类丙烯酸酯单体与(甲基)丙烯酸的混合物。6.根据权利要求1-5中任一项所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭时贵，贺玉平，
申请(专利权)人：株洲飞鹿高新材料技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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