一种防水隔声涂料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种防水隔声涂料，其同时含有改性玄武岩纤维和具有多孔结构的纳米级无机物。其中改性玄武岩纤维能够在涂料成膜后均匀分布，减少透射的声波能量并起到隔音的作用。纳米级无机物由于具有大量微孔，因此具有良好的吸附性能。本发明专利技术将吸音材料与隔音材料叠加，产生良好的隔音效果，可以将撞击声压级改善量提升至20‑27db，远高于现有产品。同时本产品具有更优的拉伸强度、断裂伸长率以及抗渗性，是性能更优、柔性更高的防水涂料。

【技术实现步骤摘要】
一种防水隔声涂料及其制备方法
本专利技术涉及建筑材料
，具体涉及一种防水隔声涂料及其制备方法。
技术介绍
随着现代信息和网络的发展，以及居家办公的人数增加，噪音污染越来越突出。试验数据证明人们在超过一定分贝的环境下，会引起心情烦躁，危害人体健康。当前城市内建筑与建筑之间的距离较近，长期下去会影响到人们的生活。噪音污染与水污染、空气污染、固体废物污染并列成为当今社会四大环境公害，世界各国更是重视环境保护，而我国已经把环境保护作为一项基本国策。隔音材料的发展历史悠久，传统的隔音材料都是一些厚而重的密实材料，如实心砖块、钢筋混凝土墙、石膏板、木板、铁板、纤维板等。目前隔音材料主要从单一材料到复合材料，从单层到多层夹心式的方向发展，在改善性能同时减少重量和厚度。中国专利技术专利CN111518445A公开了一种水性阻尼涂料及其制备方法和应用，主要应用于汽车用阻尼减震材料，其含有玄武岩纤维，所选玄武岩纤维的粒径为1-30μm，但玄武岩纤维表面光滑，呈化学惰性，与有机高聚物的界面粘结效果差。若未经改性直接添加到聚合物乳液中，两者之间相互作用力弱，界面结合作用小，有可能形成应力集中点，产生开裂和空鼓，大大削弱材料性能，因此，需要对玄武岩纤维进行表面处理。针对建筑隔声涂料使用改性玄武岩纤维和纳米无机材料鲜有报道。另外现有市面的建筑隔音产品主要有两种：一种是保温隔音，另一种是阻尼隔音，保温隔音可以撞击声压级改善量提升至6-7db，阻尼隔音可提升至5-12db，还需要进一步提升隔音效果。鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种防水隔声涂料。该涂料性价比高，施工操作简便，可以将撞击声压级改善量提升至20-27dB，可以满足不同环境条件下对材料性能和工程质量的要求。本专利技术的第二目的在于提供该防水隔声涂料的制备方法。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：本专利技术涉及一种防水隔声涂料，其按重量份数计包括以下组分：成膜物质5-10份、成膜助剂1-6份、填料8-12份、防霉剂0.5-2份、纳米级无机物5-12份、纤维材料0.1-4份、分散剂0.01-3份、表面活性剂0.001-3份、消泡剂0.001-0.3份、pH调节剂0.001-0.5份、调稠剂0.01-0.6份，所述纤维材料包括改性玄武岩纤维。进一步地，所述成膜物质选自聚醋酸乙烯酯乳液、醋丙乳液、苯丙乳液、纯丙乳液中的一种或多种。成膜物质是指具有能黏着于物质形成膜的能力，主要含有高分子树脂和水，也可以称为水性乳液，其中的固含量为40-60wt％。进一步地，所述成膜助剂选自苯甲醇、乙二醇、丙二醇、十二碳醇酯中的一种或多种。一般乳液会有成膜温度，当环境温度低于乳液成膜温度时，乳液不易成膜。成膜助剂能改善乳液成膜机制，帮助成膜，且成膜后成膜助剂挥发，不会影响涂膜的特性。进一步地，所述填料选自碳酸钙、高岭土、硫酸钡、硅酸铝中的一种或多种。填料是在介质中以填充为主要目的的微细颗粒状物质，不溶于分散介质中，也称为体制颜料。作用为提高涂料与涂膜的机械强度，在提高固体含量的同时降低高分子树脂用量，进而降低成本。进一步地，所述防霉剂选自偏硼酸钡、硫酸铜、五氯酚、氧化锌、尼泊金酯中的一种或多种。进一步地，所述纳米级无机物选自多孔纳米二氧化硅、纳米四氧化三铁、纳米铝粉、纳米钛粉中的一种或多种。所述纳米级无机物的粒径≤0.3μm。进一步地，所述纤维材料包括改性玄武岩纤维和其它纤维，所述其它纤维选自玻璃纤维、聚丙烯纤维、木质纤维中的一种或多种。其中，改性玄武岩纤维兼具吸音和隔音功能，纤维越细，材料的吸音和隔音性能越好；纤维越长，材料的隔音性能越好，而吸音性能降低。改性玄武岩纤维掺量越多，吸音效果也好。改性玄武岩短切纤维分散性比较好，分布于材料内部具有多层隔音的效果。优选地，所述改性玄武岩纤维的粒径为0.16-4mm。其制备方法包括：将玄武岩纤维置于1.1mol/L盐酸溶液中，在45℃下浸泡1h。取出后用蒸馏水洗涤并在105℃的烤箱中干燥2小时，使玄武岩纤维表面残留的盐酸完全挥发，得到改性玄武岩纤维。本专利技术提供的隔声涂料中，主要隔声原料为改性纤维材料。改性纤维材料具有阻裂作用同时具有良好的致密性，是良好的隔音材料。加入改性纤维材料后，其在涂料成膜后均匀分布，能够减少透射的声波能量，从而起到隔音的作用。隔声涂料中同时还含有部分吸音材料，即为具有多孔结构的纳米级无机物。其结构中微孔由表面向中心深入，孔的容积占颗粒体积50％左右，因此具有良好的吸附性能。本专利技术将吸音材料与隔音材料叠加，产生良好的隔音效果。隔声涂料中还含有防水组分，即成膜物质中的高分子树脂，将其与改性玄武岩纤维复合，使涂料具有很好的抗裂防水效果。进一步地，所述分散剂选自柠檬酸、聚丙烯酸-烯丙基缩水甘油、乙醇、醇胺螯合钛酸酯中的一种或多种。当玄武岩纤维在涂料中使用时，容易引起团聚，这使得涂层不均匀，从而影响涂料的隔声和抗裂性能。因此需要掺入特定的分散剂，以增强玄武岩纤维分散性。进一步地，所述表面活性剂选自硫酸化蓖麻油、十二烷基磺酸钠、烷基萘磺酸钠中的一种或多种。进一步地，所述消泡剂选自矿物油、脂肪酸、脂肪酸金属皂、有机硅树脂中的一种或多种。进一步地，所述pH调节剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、三乙醇胺中的一种或多种。进一步地，所述调稠剂选自纤维素醚、淀粉醚中的一种或多种。进一步地，所述防水隔声涂料还包括颜料6-10份，所述颜料选自钛白粉和立德粉(锌钡白)中的一种或多种。本专利技术还提供了所述防水隔声涂料的制备方法，包括在搅拌条件下，将所述成膜助剂、分散剂、消泡剂、颜料、填料、成膜物质、pH调节剂、其他助剂(包括防霉剂、纳米级无机物、纤维材料、表面活性剂、调稠剂)加入水中，搅拌均匀得到所述防水隔声涂料。在本专利技术的一个具体实施例中，所述防水隔声涂料的工厂制备方法包括以下步骤：1、将玄武岩纤维置于1.1mol/L盐酸溶液中，在45℃下浸泡1h。取出后用蒸馏水洗涤并在105℃的烤箱中干燥2小时，使玄武岩纤维表面残留的盐酸完全挥发，得到改性玄武岩纤维；2、将纳米二氧化硅颗粒分散到水溶液中，重量百分比浓度为1％，称取纳米四氧化三铁加入，在60℃条件下搅拌均匀；3、按比例准确称取其他各种原材料；4、将蒸馏水置于高速搅拌机中，启动搅拌机低速挡，在低于60rpm/min的转速下依次加入成膜助剂、颜料分散剂、消泡剂、润湿剂，混合均匀；5、将颜料和填料用筛缓慢筛入叶轮搅起的旋涡中，调节叶轮与调漆桶底的距离，使旋涡呈浅盆状。加完颜料和填料后，提高叶轮转速(轮沿的线速度约1640m/min)，高速分散25分钟。6、关闭搅拌机，冷却5分钟后，刮下桶边粘附的颜料和填料，同时测定刮片细度，检测浆料细度≤50μm，分散完毕；7、开启搅拌机低速挡，在低速下逐渐加入乳液、pH调节剂，再加入其他助剂，调整溶液粘度，用流出杯测定浆体流出速度≤50s；8、得到所述防水隔声涂料。本专利技术的有益效果：本专利技术提供了一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防水隔声涂料，其特征在于，按重量份数计包括以下组分：成膜物质5-10份、成膜助剂1-6份、填料8-12份、防霉剂0.5-2份、纳米级无机物5-12份、纤维材料0.1-4份、分散剂0.01-3份、表面活性剂0.001-3份、消泡剂0.001-0.3份、pH调节剂0.001-0.5份、调稠剂0.01-0.6份，所述纤维材料包括改性玄武岩纤维。/n

【技术特征摘要】
1.一种防水隔声涂料，其特征在于，按重量份数计包括以下组分：成膜物质5-10份、成膜助剂1-6份、填料8-12份、防霉剂0.5-2份、纳米级无机物5-12份、纤维材料0.1-4份、分散剂0.01-3份、表面活性剂0.001-3份、消泡剂0.001-0.3份、pH调节剂0.001-0.5份、调稠剂0.01-0.6份，所述纤维材料包括改性玄武岩纤维。


2.根据权利要求1所述的防水隔声涂料，其特征在于，所述成膜物质选自聚醋酸乙烯酯乳液、醋丙乳液、苯丙乳液、纯丙乳液中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的防水隔声涂料，其特征在于，所述成膜助剂选自苯甲醇、乙二醇、丙二醇、十二碳醇酯中的一种或多种。


4.根据权利要求1所述的防水隔声涂料，其特征在于，所述填料选自碳酸钙、高岭土、硫酸钡、硅酸铝中的一种或多种。


5.根据权利要求1所述的防水隔声涂料，其特征在于，所述防霉剂选自偏硼酸钡、硫酸铜、五氯酚、氧化锌、尼泊金酯中的一种或多种。


6.根据权利要求1所述的防水隔声涂料，其特征在于，所述纳米级无机物选自多孔纳米二氧化硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑强，俞琳，朱利方，
申请(专利权)人：海南太和科技有限公司，
类型：发明
国别省市：海南;46