一种多频段隔声墙体涂料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种多频段隔声墙体涂料及其制备方法和应用，所述涂料包括以下重量份的组分：聚合物乳液10～25份；水溶性硅胶5～20份；低温热膨胀微球0.1～6份；散粒体2～20份；玄武岩岩棉5～10份；橡胶粉2～7份；硅藻土1～20份；硅灰石1～15份；助剂0.1～2份。本发明专利技术多频段隔声墙体涂料在漆膜涂覆时会微发泡，在其内部形成多孔结构，使孔与孔之间相互连通，声波产生的振动会引起微孔或间隙内空气流动，从而与孔壁发生摩擦，由于摩擦与粘滞力作用，可以衰减噪声中的高频声波，同时将散粒体与弹性聚合物进行结合，声波经过弹性聚合物和散射体的共振耦合和散粒体刚性的阻隔，实现低频噪声的吸音和隔声性能。的吸音和隔声性能。

【技术实现步骤摘要】
一种多频段隔声墙体涂料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于涂料领域，具体涉及一种多频段隔声墙体涂料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]近年来随着科学技术的发展与进步，室内噪声问题在建筑领域中日益严重，影响着我们的工作和生活，而且严重危害居住人员的健康。现有的噪声控制方法一般多为大型混凝土结构或结构较为复杂的复合结构，制备困难且成本较高。噪声在空气中衰减慢且穿透能力强，传统材料因其微弱的内在损耗难以达到有效的声衰减效果。而目前使用的隔音材料往往需要达到较大的厚度才能实现有效的隔音，而由此带来的问题是使用及施工的不便，另外，如需要对已建工程进行隔音改造，具有更大的改造成本。目前行业中高频段的噪声，有许多解决方法，例如采用多层复合材料板的方式；其中最难控制的是低频噪声，低频噪声由于声波较长，在空气中衰减慢且穿透能力强，因此现有材料很难实现隔音。
[0003]现有技术中存在低频宽带隔声功能的隔声结构，传声损失增加40％以上，提升了材料声波衰减能力，其采用了声学超材料结构理论，多个周期排列的隔声单元，仅能解决低频隔声问题，成本高，结构比较复杂，后期施工比较繁琐，可能造成开裂和空鼓等质量问题，不适用于建筑墙面隔声涂料的应用。现有技术中还存在局域共振型声学超材料低频吸隔声结构件，制备简单、成本低廉，为低频范围的噪声控制提供了工程应用价值，虽然可以达到很好的低频隔声效果，但成本极高，后期施工比较繁琐。如何实现通过在建筑墙体表面或夹层中涂覆一层隔声涂料来解决全频段隔声的问题成为了建筑行业的技术难题。

技术实现思路

[0004]为了克服上述现有技术存在的问题，本专利技术的目的之一在于提供一种多频段隔声墙体涂料，所述的“全频段”、“多频段”是指包括低、中、高多个频段，频率范围为50
‑
5000Hz。
[0005]本专利技术的目的之二在于提供上述隔声墙体涂料的制备方法。
[0006]本专利技术的目的之三在于提供上述隔声墙体涂料在隔声材料或建筑材料中的应用。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是：
[0008]本专利技术的第一个方面在于提供一种隔声墙体涂料，包括以下重量份的组分：聚合物乳液10～25份；水溶性硅胶5～20份；低温热膨胀微球0.1～6份；散粒体2～20份；玄武岩岩棉5～10份；橡胶粉2～7份；硅藻土1～20份；硅灰石1～15份；助剂0.1～2份。
[0009]在本专利技术提供的隔声墙体涂料的组分中，水溶性硅胶具有油性的特点，可以使漆膜具有高亮度，好的牢度和柔韧性、优异的防滑效果。低温热膨胀微球在较低的温度下即可膨胀，从而达到微发泡的目的，使低温热膨胀微球中形成微小的空穴，进而提高隔声墙体涂料的吸声或隔声效果；硅灰石能够降低涂料的吸湿膨胀，防止涂料后期所形成的漆膜出现干裂等现象；而硅藻土具有较大的孔体积，能使涂膜缩短干燥时间，可减少聚合物乳液的用量，降低成本，同时具有隔声、防水、吸潮特性。玄武岩岩棉可以提高涂料的刚度和密度，具有隔声、防火、抗开裂等性能。橡胶粉可以提高涂料阻尼性能和隔声性能。
[0010]本专利技术将微发泡原理与声学超材料中薄膜型局域共振原理相结合，真正解决低、中、高频的隔声问题，制得的漆膜的弹性阻尼性能更好、隔音性能优异，衰减隔声中高频声波。与现有技术中的墙面隔声材料相比，本专利技术中的涂料可以通过常规的涂覆工艺涂覆在建筑墙面上，从而在建筑墙面表面形成漆膜，实现建筑墙面的全频段隔声，施工工艺简单，质轻，成本低廉，可以大批量的应用在建筑墙面的隔声施工和改造工程中。
[0011]优选地，所述涂料中还包括20～40份的溶剂。
[0012]优选地，所述溶剂为水。
[0013]在本专利技术中，所述聚合物乳液与散粒体形成类核壳结构；所述散粒体为内核，所述聚合物乳液包覆在散粒体外部形成壳层。本专利技术通过“类核壳结构”的小尺寸的填料粒子(由聚合物乳液和散粒体组成)分布在涂料中，将散粒体与弹性聚合物进行结合，利用声学超材料中的结构原理，可明显改善本专利技术中涂料的低频段隔声效果。
[0014]优选地，所述聚合物乳液选自聚氨酯乳液、苯丙乳液、丁苯乳液、乙丙乳液、丙烯酸酯乳液、EVA乳液、聚醋酸乙烯酯均聚物乳液中的至少一种；进一步优选地，所述聚合物乳液选自聚氨酯乳液、苯丙乳液、丁苯乳液中的至少一种；再进一步优选地，所述聚合物乳液选自聚氨酯乳液或苯丙乳液。
[0015]优选地，所述聚合物乳液符合以下条件中的至少一个：
[0016](1)所述聚合物乳液的固含量为40～60％。
[0017](2)所述聚合物乳液的粒径为100～180nm。
[0018](3)所述聚合物乳液在温度为25℃测得的粘度为500～3000mPa
·
s。
[0019](4)所述聚合物乳液的玻璃化转变温度为
‑
15～
‑
20℃。
[0020]本专利技术中的聚合物乳液的主要作用是通过交联作用在散粒体表面形成壳层，从而形成壳层为聚合物乳液，核为散粒体的类核壳结构，进而实现对低频噪音进行吸声。
[0021]优选地，所述散粒体的粒径为0.05～0.2mm。
[0022]优选地，所述散粒体的密度大于2.5g/cm3。
[0023]优选地，所述散粒体选自建筑固体废弃物或工业固体废弃物。本专利技术采用建筑固体废弃物或工业固体废弃物作为散粒体，可以实现固体废弃物的再利用，有利于减排和节能，更加环保。
[0024]优选地，所述建筑固体废弃物包括渣土、弃土、弃料、余泥、重钙粉中的至少一种。
[0025]优选地，所述工业固体废弃物包括高炉渣、钢渣、赤泥、有色金属渣、粉煤灰、煤渣、硫酸渣、废石膏、脱硫灰、电石渣、盐泥中的至少一种。
[0026]优选地，所述散粒体选自钢渣、有色金属渣、重钙粉中的至少一种。
[0027]优选地，所述低温热膨胀微球为热塑性材料与沸点为50～70℃的烷烃的混合物。低温热膨胀微球在较低的温度下其体积即可发生膨胀，达到微发泡的目的，从而在漆膜中形成微空穴，噪声在空穴中传输时被吸收，从而实现隔音的目的。
[0028]优选地，所述热塑性材料选自聚氨酯、聚酰亚胺、硅橡胶、乙酸乙烯酯、丙烯腈、丙烯酸酯中的至少一种。
[0029]优选地，所述烷烃选自正己烷、异己烷、正庚烷中的至少一种。
[0030]优选地，所述低温热膨胀微球的直径为1～10μm。
[0031]优选地，所述助剂的重量份数为0.1～1.4份。
[0032]优选地，所述助剂选自消泡剂、分散剂、增稠剂、触变剂、抗菌剂、阻燃剂、润湿剂中的至少一种。
[0033]优选地，所述助剂包括以下重量份的组分：0.01～0.3份消泡剂；0.01～0.3份分散剂；0.01～0.15份增稠剂；0.01～0.2份触变剂；0.05～0.2份抗菌剂；0.01～0.2份阻燃剂；0.01～0.2份润湿剂。
[0034]优选地，所述玄武岩岩棉为短切玄武岩岩棉。玄武岩岩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隔声墙体涂料，其特征在于：包括以下重量份的组分：聚合物乳液10～25份；水溶性硅胶5～20份；低温热膨胀微球0.1～6份；散粒体2～20份；玄武岩岩棉5～10份；橡胶粉2～7份；硅藻土1～20份；硅灰石1～15份；助剂0.1～2份。2.根据权利要求1所述的隔声墙体涂料，其特征在于：所述涂料中还包括20～40份的溶剂。3.根据权利要求1或2所述的隔声墙体涂料，其特征在于：所述聚合物乳液与散粒体形成类核壳结构；所述散粒体为内核，所述聚合物乳液包覆在散粒体外部形成壳层。4.根据权利要求3所述的隔声墙体涂料，其特征在于：所述聚合物乳液选自聚氨酯乳液、苯丙乳液、丁苯乳液、乙丙乳液、丙烯酸酯乳液、EVA乳液、聚醋酸乙烯酯均聚物乳液中的至少一种。5.根据权利要求1所述的隔声墙体涂料，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵有强，刘晓丽，王华权，刘广明，刘卓霖，林永权，
申请(专利权)人：华润水泥技术研发有限公司，
类型：发明
国别省市：