本发明专利技术提供了一种具有防静电性、防腐性和阻燃性能的水性阻尼涂料及其制备方法和应用，属于阻尼涂料技术领域。本发明专利技术提供的涂料中以水性聚氨酯/丙烯酸酯核壳复合乳液作为基础乳液，将聚氨酯与聚丙烯酸酯的优异性能结合，有利于提高涂料的综合性能；本发明专利技术在涂料中引入阻尼填料、导电填料以及阻燃填料，可有效阻隔介质的传递和渗透，增加涂料的内摩擦、提高内耗，同时可促进电子的有效传输，避免电荷的积累，并提高涂料燃烧所需热量、提高着火点，使涂料具有优异的阻尼性能、防静电性、防腐性和阻燃性能，扩宽了其应用领域。与目前被广泛应用的溶剂型和沥青型的阻尼涂料相比，本发明专利技术提供的涂料使用水作为分散介质，属于环境友好型涂料。料。料。
【技术实现步骤摘要】
一种具有防静电性、防腐性和阻燃性能的水性阻尼涂料及其制备方法和应用
[0001]本专利技术涉及阻尼涂料
，尤其涉及一种具有防静电性、防腐性和阻燃性能的水性阻尼涂料及其制备方法和应用。
技术介绍
[0002]阻尼涂料可以将机械振动能以及声波振动能转化成为其他形式的能量而消耗掉，因此在减震降噪方面具有广阔的应用前景，在轨道列车、航天航空和汽车工业领域都得到了广泛应用。
[0003]在涂料实际使用过程中，电绝缘性可能会引起较大的静电积累，具有一定的安全隐患，同时限制了阻尼涂料在特定环境中的应用范围。因此，开发具有抗静电性的阻尼涂料具有重要意义。腐蚀是金属材料与周围介质发生化学或电化学作用成为金属化合物而遭受破坏的一种现象。全世界每年因为腐蚀会造成巨大损失，因而防腐处理尤为重要。近年来随着消防安全规定程度不断增加，要求减少易燃材料所带来的火灾隐患越来越受到人们重视。水性聚氨酯涂料的可燃性问题使其应用与发展受到限制，合适的阻燃涂料可以延缓材料的点火时间或抑制火焰蔓延，从而消除火灾隐患，减少生命财产损失。在拓宽涂料应用领域的同时消除安全隐患，有效保障人们的生命财产安全。因此，开发具有防静电性、防腐性和阻燃性能的水性阻尼涂料具有重要意义。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种具有防静电性、防腐性和阻燃性能的水性阻尼涂料及其制备方法和应用，本专利技术提供的涂料属于环境友好型涂料，在具有优异的阻尼性能的基础上，还具有良好的防静电性、防腐性和阻燃性能。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种具有防静电性、防腐性和阻燃性能的水性阻尼涂料，按质量份数计，包括以下组分：
[0007]水性聚氨酯/丙烯酸酯核壳复合乳液40～60份，所述水性聚氨酯/丙烯酸酯核壳复合乳液中乳胶粒子以聚氨酯为壳、聚丙烯酸酯为核；
[0008]阻尼填料，所述阻尼填料的质量份数记为a，0<a≤55；
[0009]导电填料，所述导电填料的质量份数记为b，0<b≤30；
[0010]阻燃填料，所述阻燃填料的质量份数记为c，0<c≤30；
[0011]助剂，所述助剂的质量份数记为d，0<d≤15。
[0012]优选地，所述水性聚氨酯/丙烯酸酯核壳复合乳液的制备方法，包括以下步骤：
[0013](1)将二异氰酸酯、低聚物二醇、小分子扩链剂、亲水扩链剂和催化剂混合，进行第一缩聚反应，得到第一缩聚产物体系；
[0014](2)将第一交联剂与所述第一缩聚产物体系混合，进行第二缩聚反应，得到第二缩
聚产物体系；
[0015](3)将封端剂与所述第二缩聚产物体系混合，进行第三缩聚反应，得到聚氨酯预聚体；
[0016](4)将部分丙烯酸酯类单体加入所述聚氨酯预聚体中进行溶胀、随后将所得物料与三乙胺混合，进行中和反应，将所得中和产物体系分散于水中，进行乳化，得到水性聚氨酯乳液；
[0017](5)将剩余丙烯酸酯类单体、引发剂、乳化剂、第二交联剂与水混合得到预乳化液，将所述预乳化液滴加至所述水性聚氨酯乳液中，进行乳液聚合反应，得到水性聚氨酯/丙烯酸酯核壳复合乳液。
[0018]优选地，所述步骤(1)中二异氰酸酯、低聚物二醇、小分子扩链剂、亲水扩链剂和催化剂的质量比为(10～20)：(10～30)：(1～8)：(1.5～4)：(0.01～0.1)；
[0019]所述第一缩聚反应的温度为70～90℃，时间为0.5～1.5h；所述第一缩聚反应在搅拌条件下进行，所述搅拌的转速为300～450r/min。
[0020]优选地，所述步骤(2)中第一交联剂与小分子扩链剂的质量比为(0.5～2)：(1～8)；
[0021]所述第二缩聚反应的温度为70～90℃，时间为0.5～1.5h；所述第二缩聚反应在搅拌条件下进行，所述搅拌的转速为300～450r/min。
[0022]优选地，所述步骤(3)中封端剂与低聚物二醇的质量比为(1～8):(10～30)；
[0023]所述第三缩聚反应的温度为70～90℃，时间为0.5～1.5h；所述第三缩聚反应在搅拌条件下进行，所述搅拌的转速为300～450r/min。
[0024]优选地，所述步骤(4)中部分丙烯酸酯类单体、三乙胺与水的质量比为(10～30)：(1～3)：(50～150)；所述部分丙烯酸酯类单体与低聚物二醇的质量比为(10～30)：(10～30)；
[0025]所述中和反应的温度为20～60℃，时间为5～15min；所述中和反应在搅拌条件下进行，所述搅拌的转速为300～450r/min；
[0026]所述乳化的温度为20～60℃，时间为20～40min；所述乳化在搅拌条件下进行，所述搅拌的转速为1000～1200r/min。
[0027]优选地，所述步骤(5)中引发剂、剩余丙烯酸酯类单体、乳化剂、第二交联剂和水的质量比为(0.1～1)：(60～90)：(0.2～1)：(0.2～0.8)：(10～50)；所述剩余丙烯酸酯类单体与部分丙烯酸酯类单体的质量比为(60～90)：(10～30)；
[0028]所述乳液聚合反应的温度为65～85℃，时间为2～5h；所述乳液聚合反应在搅拌条件下进行，所述搅拌的转速为300～450r/min。
[0029]优选地，所述阻尼填料包括湿法绢云母、金云母、黑云母、钠云母、锂云母、轻质碳酸钙、重质碳酸钙、硅藻土、滑石粉、石墨、硅石、玻璃粉、金红石型钛白粉和硅微粉中的一种或几种；
[0030]所述导电填料包括导电云母粉、炭黑、碳纳米管、石墨烯、金属、金属氧化物、聚乙炔、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚苯撑和聚苯撑乙烯中的一种或几种；
[0031]所述阻燃填料包括氮磷系阻燃剂、氢氧化铝、氢氧化镁、氧化锑、硼酸锌、水镁石、水菱镁
‑
斜方云石矿、水滑石、蒙脱土和硅藻土中的一种或几种；
[0032]所述助剂包括增稠剂、消泡剂、固化剂、流平剂、光稳定剂和分散剂中的一种或多种。
[0033]本专利技术提供了上述技术方案所述具有防静电性、防腐性和阻燃性能的水性阻尼涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0034]将水性聚氨酯/丙烯酸酯核壳复合乳液、阻尼填料、导电填料、阻燃填料与助剂混合，得到具有防静电性、防腐性和阻燃性能的水性阻尼涂料。
[0035]本专利技术提供了上述技术方案所述具有防静电性、防腐性和阻燃性能的水性阻尼涂料或上述技术方案所述制备方法制备得到的具有防静电性、防腐性和阻燃性能的水性阻尼涂料在轨道列车、航天航空和汽车工业领域中的应用。
[0036]本专利技术提供了一种具有防静电性、防腐性和阻燃性能的水性阻尼涂料，按质量份数计，包括以下组分：水性聚氨酯/丙烯酸酯核壳复合乳液40～60份，所述水性聚氨酯/丙烯酸酯核壳复合乳液中乳胶粒子以聚氨酯为壳、聚丙烯酸酯为核；阻尼填料，所述阻尼填料本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有防静电性、防腐性和阻燃性能的水性阻尼涂料，按质量份数计，包括以下组分：水性聚氨酯/丙烯酸酯核壳复合乳液40～60份，所述水性聚氨酯/丙烯酸酯核壳复合乳液中乳胶粒子以聚氨酯为壳、聚丙烯酸酯为核；阻尼填料，所述阻尼填料的质量份数记为a，0<a≤55；导电填料，所述导电填料的质量份数记为b，0<b≤30；阻燃填料，所述阻燃填料的质量份数记为c，0<c≤30；助剂，所述助剂的质量份数记为d，0<d≤15。2.根据权利要求1所述的具有防静电性、防腐性和阻燃性能的水性阻尼涂料，其特征在于，所述水性聚氨酯/丙烯酸酯核壳复合乳液的制备方法，包括以下步骤：(1)将二异氰酸酯、低聚物二醇、小分子扩链剂、亲水扩链剂和催化剂混合，进行第一缩聚反应，得到第一缩聚产物体系；(2)将第一交联剂与所述第一缩聚产物体系混合，进行第二缩聚反应，得到第二缩聚产物体系；(3)将封端剂与所述第二缩聚产物体系混合，进行第三缩聚反应，得到聚氨酯预聚体；(4)将部分丙烯酸酯类单体加入所述聚氨酯预聚体中进行溶胀，随后将所得物料与三乙胺混合，进行中和反应，将所得中和产物体系分散于水中，进行乳化，得到水性聚氨酯乳液；(5)将剩余丙烯酸酯类单体、引发剂、乳化剂、第二交联剂与水混合得到预乳化液，将所述预乳化液滴加至所述水性聚氨酯乳液中，进行乳液聚合反应，得到水性聚氨酯/丙烯酸酯核壳复合乳液。3.根据权利要求2所述的具有防静电性、防腐性和阻燃性能的水性阻尼涂料，其特征在于，所述步骤(1)中二异氰酸酯、低聚物二醇、小分子扩链剂、亲水扩链剂和催化剂的质量比为(10～20)：(10～30)：(1～8)：(1.5～4)：(0.01～0.1)；所述第一缩聚反应的温度为70～90℃，时间为0.5～1.5h；所述第一缩聚反应在搅拌条件下进行，所述搅拌的转速为300～450r/min。4.根据权利要求2所述的具有防静电性、防腐性和阻燃性能的水性阻尼涂料，其特征在于，所述步骤(2)中第一交联剂与小分子扩链剂的质量比为(0.5～2)：(1～8)；所述第二缩聚反应的温度为70～90℃，时间为0.5～1.5h；所述第二缩聚反应在搅拌条件下进行，所述搅拌的转速为300～450r/min。5.根据权利要求2所述的具有防静电性、防腐性和阻燃性能的水性阻尼涂料，其特征在于，所述步骤(3)中封端剂与低聚物二醇的质量比为(1～8):(10～30)；所述第三缩聚反应的温度为70～90℃，时间为0.5～1....
【专利技术属性】
技术研发人员：邓云娇，梁晓波，李松松，吴景涛，王双权，张求学，王晓娟，郭馨月，
申请(专利权)人：长春工业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。