一种含有微纳米粒子的保温隔音复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及复合材料技术领域，公开了一种含有微纳米粒子的保温隔音复合材料，其特征在于，按重量份计，包括苯乙烯

【技术实现步骤摘要】
一种含有微纳米粒子的保温隔音复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及复合材料
，具体是一种含有微纳米粒子的保温隔音复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着科技不断进步和人们健康意识的不断增强，建筑用材料越来越受到人们的重视；尤其是能够达到多种功能的建筑用材料，例如保温隔音等。传统的保温材料采用聚苯乙烯泡沫板、硅酸盐复合浆料、岩棉矿渣棉、玻璃棉、泡沫玻璃和聚氨酯泡沫板保温系统，这些传统的保温材料是以提高气相空隙率、降低导热系数和传导传热为主。而隔音材料的原理是衰减从声源辐射出的声音，通常将隔音材料和隔音结构结合使用；而吸音是改变声波的方向，以吸收其能量，合理布局吸音材料，能有效降低生能的反射量，达到吸音降噪的目的。由于聚氨酯树脂具有高弹性、耐溶剂性、耐低温性等特点，在解决减振降噪问题中也发挥着重要的作用。
[0003]中国专利文献CN202010767829.X，申请日20201117，名称为：一种室内装潢用的隔音材料及其制备方法，公开了一种隔音材料，由如下步骤制成：步骤S1：将聚丙二醇加入反应釜中，在温度为100
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120℃的条件下，进行脱水1～1.5h，降温至温度为65～70℃时，加入甲苯二异氰酸酯进行反应10～15min后，升温在温度为80～85℃的条件下，进行反应1.5～2h制得聚氨酯预聚体乳液；步骤S2：将步骤S1制得的聚氨酯预聚体乳液加入反应釜中，在转速为150～200r/min，温度为60～65℃的条件下，进行搅拌并加入正丁醇，在温度为70～80℃的条件下，进行反应2～3h，制得聚氨酯乳液；步骤S3：将步骤S2制得的聚氨酯乳液、增塑剂加入搅拌釜中，在转速为200～300r/min，温度为80～85℃的条件下，进行搅拌10～15min后，加入隔音填料、阻燃剂、分散剂继续搅拌30～40min，制得基液；步骤S4：将步骤S3制得的基液和三羟甲基丙烷进行混合，至混合均匀得到混合液，将混合液加入模具中在温度为80～85℃的条件下，进行固化1～2h后，升温在温度为100～105℃的条件下，进行保温10～13h，制得隔音材料。
[0004]上述专利文献以聚氨酯为基体，提供了良好的保温隔音效果，并制备了一种隔音填料，将隔音填料加入聚氨酯乳液中进行共混，凭借隔音填料的活性基团使得隔音填料与聚氨酯充分连接，防止长时间使用后填料与本体脱离造成材料损坏，进而增加了隔音材料的使用寿命。但是，由于聚氨酯的玻璃化转变温度较低，在单一体系下使用仍然存在阻尼温域窄以及使用温度存在限制的问题。
[0005]综上所述，一种阻尼温域宽、并且具有良好的保温隔音性能的保温隔音材料有待研究。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的之一在于克服现有技术的不足，提供一种含有微纳米粒子的保温隔音复合材料，以至少达到提升保温和隔音性能，并且拓宽阻尼温域的效果。
[0007]上述目的是通过以下技术方案来实现的：一种含有微纳米粒子的保温隔音复合材料，按重量份计，包括苯乙烯
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丙烯酸酯乳液15～25份、异氰酸酯5～8份、双邻甲胺芴5～8份、矿物纤维棉2～6份、热膨胀微球10～18份、阻尼填料15～20份、隔音填料15～22份、乙二醇2～4份、触变剂0.6～0.8份、成膜剂2～4份、分散剂1～3份、消泡剂0.5～0.8份、防腐剂3～4份、阻燃剂6～8份、pH调节剂1.5～1.8份和水20～25份。
[0008]在某些实施方案中，所述热膨胀微球的材料为丙烯酸聚合物。
[0009]在某些实施方案中，所述热膨胀微球为中空球体。
[0010]在某些实施方案中，所述热膨胀微球的粒径为10～25μm。
[0011]在某些实施方案中，所述阻尼填料选自云母粉和片状石墨中的至少一种，优选为片状石墨。
[0012]在某些实施方案中，所述隔音填料选自重晶石、轻质碳酸钙和重质碳酸钙中的至少一种。
[0013]在某些实施方案中，所述触变剂选自氢化蓖麻油、有机膨润土和气相二氧化硅中的至少一种。
[0014]在某些实施方案中，所述阻燃剂为磷系阻燃剂。
[0015]在某些实施方案中，所述pH调节剂为醇胺类化合物。
[0016]在某些实施方案中，所述成膜剂选自苯丙乳液、纯丙乳液、环氧乳液和十二碳醇酯中的至少一种。
[0017]在某些实施方案中，所述分散剂为毕克化学的蜡助剂BYK
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110。
[0018]在某些实施方案中，所述消泡剂选自德谦化学的消泡剂6800、德谦化学的消泡剂6600和毕克化学的消泡剂BYK
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066中的至少一种。
[0019]在某些实施方案中，所述防腐剂为霍夫曼的防腐剂A325。
[0020]本专利技术的目的之二在于提供一种制备上述保温隔音复合材料的方法。
[0021]上述目的是通过以下技术方案来实现的：一种制备上述保温隔音复合材料的方法，包括以下步骤：
[0022]S1.按配比称取所述苯乙烯
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丙烯酸酯乳液、异氰酸酯、双邻甲胺芴、矿物纤维棉、热膨胀微球、阻尼填料、隔音填料、乙二醇、触变剂、成膜剂、分散剂、消泡剂、防腐剂、阻燃剂、pH调节剂和水；
[0023]S2.将所述异氰酸酯和双邻甲胺芴混合，于900～950pm的转速下分散均匀，得到甲组分；
[0024]S3.将所述乙二醇、触变剂、成膜剂、分散剂、消泡剂、防腐剂、pH调节剂和水混合，于1000～1200rpm的转速下分散均匀，得到混合液Ⅰ；
[0025]S4.向所述混合液Ⅰ中加入阻尼填料、隔音填料和阻燃剂，于1250～1300rpm的转速下分散均匀，得到乙组分；
[0026]S5.将所述甲组分、乙组分和苯乙烯
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丙烯酸酯乳液混合，于1000～1200rpm的转速下分散均匀，得到混合液Ⅱ；
[0027]S6.向所述混合液Ⅱ中加入矿物纤维棉和热膨胀微球，于700～800rpm的转速下分散均匀，即得。
[0028]值得注意的是，本专利技术选用苯乙烯
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丙烯酸酯乳液作为聚氨酯基体的预聚物，创新
型地在聚氨酯结构中引入大体积、稠杂环的双邻甲胺芴结构，得到了适用于
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20～50℃的温度环境下中温环境下的宽阻尼温域的保温隔音复合材料。具体地，双邻甲胺芴结构中的大体积、稠杂环结构，可以在聚合物链移动时增加碰撞机会和摩擦面积；同时，双邻甲胺芴结构中苯环的存在，可以提高聚氨酯的玻璃化转变温度Tg，从而拓宽保温隔音复合材料的阻尼温域，使其满足
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20～50℃的温度环境下的使用要求。
[0029]本专利技术选用所述苯乙烯
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丙烯酸酯乳液，使得所述保温隔音复合材料具有抗压能力强、硬度高的特点。同时，各组分与所述热膨胀微球混合成型后，能够使所得保温隔音复合材料的弹性阻尼性能更好、隔音性能更优异、回弹性能更强。
[0030]其中，所述热膨胀微球为中空材质时具有更好的保本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含有微纳米粒子的保温隔音复合材料，其特征在于，按重量份计，包括苯乙烯
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丙烯酸酯乳液15～25份、异氰酸酯5～8份、双邻甲胺芴5～8份、矿物纤维棉2～6份、热膨胀微球10～18份、阻尼填料15～20份、隔音填料15～22份、乙二醇2～4份、触变剂0.6～0.8份、成膜剂2～4份、分散剂1～3份、消泡剂0.5～0.8份、防腐剂3～4份、阻燃剂6～8份、pH调节剂1.5～1.8份和水20～25份。2.根据权利要求1所述的保温隔音复合材料，其特征在于，所述热膨胀微球的材料为丙烯酸聚合物。3.根据权利要求1所述的保温隔音复合材料，其特征在于，所述热膨胀微球为中空球体。4.根据权利要求1所述的保温隔音复合材料，其特征在于，所述热膨胀微球的粒径为10～25μm。5.根据权利要求1所述的保温隔音复合材料，其特征在于，所述阻尼填料选自云母粉和片状石墨中的至少一种。6.根据权利要求1所述的保温隔音复合材料，其特征在于，所述隔音填料选自重晶石、轻质碳酸钙和重质碳酸钙中的至少一种。7.根据权利要求1所述的保温隔音复合材料，其特征在于，所述触变剂选自氢化蓖麻油、有机膨润土和气相二氧化硅中的至少一种。8.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：金剑锋，文顺兵，
申请(专利权)人：四川赛尔科美新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：