一种制备减振降噪涂料组合物的方法技术

本发明专利技术涉及一种制备主要用于汽车、轮船及列车等交通工具或其它领域减振降噪的涂料组合物的方法。所说方法包括：(1)将具有形成和控制氢键效果的芳香族化合物[组分(ii)]在油性单体中溶解分散，得混合液；(2)将所得混合液加入到乳化剂水溶液中搅拌混合乳化，得预乳化液；(3)将预乳化液滴加到反应体系中进行乳液聚合，得含有组分(ii)的树脂乳液；(4)在所得的树脂乳液中加入填充料后得目标物等步骤。本发明专利技术可以得到稳定的水性乳液，同时解决了油性芳香族化合物在水性乳液中的分散问题，获得了高性能水性阻尼涂料。本发明专利技术所制备的涂料组合物可以在100℃～150℃高温强制烘干而不出现膨胀及开裂的现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种涂料组合物的制备方法，具体地说，涉及一种制备主要用于汽车、 飞机、轮船及列车等交通工具或其它领域减振降噪的涂料组合物的方法。
技术介绍
水性阻尼涂料是以树脂为基质，以水为分散介质，通过添加一种或几种填料及助剂制备的涂料组合物。与传统的阻尼垫片相比，水性阻尼涂料可直接喷涂在设备或设施的表面，具有施工方便，粘结强度高等优点。树脂基阻尼材料的高性能化一般通过多种聚合物的共混、共聚和互穿网络化等技术途径。最近，设计高分子/有机小分子的杂化体系成为提高材料阻尼性能的新思路。具体地说，受阻酚类有机小分子与高聚物的共混物通常具有较高的阻尼性能，这是因为受阻酚类有机小分子与丙烯酸类聚合物存在氢键作用，而这种氢键作用影响了聚合物的动态粘弹行为。到目前为止，绝大多数这方面的研究报道和专利发表都是制备阻尼垫片，很少涉及水性阻尼涂料，这是由于功能性有机小分子为油性，而乳液为水性，两者不相容导致有机小分子分散困难，添加有机小分子的水性阻尼涂料难于高性能化。吴国章等于2001年公开了一种用于减振的涂料组合物及其制备方法 (CN1381534A)，其中所提供的涂料组合物的制备方法有下列肆种壹，首先将含有极性基团的树脂乳液与具有形成和控制氢键效果的芳香族化合物相互分散和混合，然后将混合物再与填充料混合；贰，在可以溶解组分(ii)的溶剂存在下混合组分⑴和(ii)，并将所得混合物与组分(iii)混合；叁，在可以溶解组分(ii)的有机含水溶液存在下混合组分(i)、(ii)和(iii)；肆，首先使组分(ii)和组分(iii)在可以溶解组分(ii)的水溶性有机溶剂存在下相接触，由此将组分(iii)用组分(ii)浸透，然后将所得的浸透组分与组分(i)混合。此外，在本专利技术的专利技术人的一个先申请Q011101M492. 1)中亦提出首先制备组分(ii)水性乳液，然后与组分(i)树脂乳液和(iii)混合。该法虽然很好地将组分(ii) 分散在水性基体中，但制备组分(ii)水性乳液过程复杂，而且有时采用特种溶剂实施乳化分散，一方面导致该水性阻尼涂料成本增加，另一方面产生VOC排放，造成环境污染。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种主要用于汽车、飞机、轮船及列车等交通工具或其它领域减振降噪的涂料组合物的制备方法，简便、环保地解决油性的组分(ii)和水性的组分 ⑴难以均勻分散问题。本专利技术所述的组分(ii)中的羟基或氨基能与组分⑴接触时形成氢键，可以有效的提高材料的阻尼性能，这是因为当材料受到外力作用时，这些氢键的断裂与形成，可以把外力以热的形式耗散掉。这就要求制备此类杂化材料时，要尽量减小组分(ii)的分散尺度，尽可能使其均勻地分散在组分(i)中，并充分接触形成氢键。但由于大部分组分(ii) 为油性的晶体颗粒，所以很难将其均勻的分散在组分(i)中。本专利技术的专利技术人在已公开的技术方案中提到了用强剪切力研磨分散组分(ii)，减小其颗粒粒径。同时也采用了可以和水互溶的带有羧基的有机化合物作为溶剂溶解油性组分(ii)，然后与乳液和无机填料混合，但是涂料干燥后这些油性化合物又会析出团聚，形成较大颗粒(CN1381534A)。另一专利技术申请中(201110124492. 1)将组分(ii)制成乳液形式， 这种乳液的粒径难以无限减小，影响与树脂充分接触形成氢键的数量。经过本专利技术的专利技术人的进一步实验发现利用组分(ii)可溶于组分⑴单体的特性，通过采用原位分散聚合方法，可以将组分(ii)以分子水平稳定分散在树脂基体内，从而使少量的组分(ii)就可以明显提高材料的阻尼性能。本专利技术所述的主要用于汽车、飞机、轮船及列车等交通工具或其它机械领域减振降噪的涂料组合物(下简记为“具有减振降噪功能的涂料组合物”)，其包含(i)、( )和 (iii)组分(i)含有极性基团的树脂乳液，该极性基团能形成带有氢键的涂布膜，所说的氢键是在所说的极性基团与组分(ii)接触时形成；(ii)具有形成和控制氢键效果的芳香族化合物；和(iii)填充料；本专利技术所提供的一种制备上述涂料组合物的方法，包括如下步骤(1)含有组分(ii)的树脂乳液的制备将组分(ii)在组分(i)单体中溶解分散，得混合液；将所得混合液与含有引发剂的质量浓度为Iwt % 30wt%的乳化剂水溶液按质量比为10 90 60 40的比例搅拌混合乳化，得预乳化液。将预乳化液加入反应釜中进行乳液聚合，得含有组分(ii)的树脂乳液；其中，引发剂的含量可根据单体的种类而定，一般为用于制备组分(i)的单体重量的0.2% 1.0%;以100重量份所述用于制备组分(i)的单体为计算基准，组分(ii)的用量为4重量份 100重量份；(2)目标物的制备在步骤(1)原位聚合所得的含有组分(ii)的树脂乳液中加入组分(iii)后得目标物；或将由步骤(1)原位聚合所得的含有组分(ii)的树脂乳液与不含组分(ii)的其它树脂乳液共混，得共混物；在所得共混物中加入组分(iii)后得到目标物。本专利技术所提供的制备具有减振降噪功能的涂料组合物的方法，还包括在目标物中加入成膜助剂、分散剂、润湿剂、防腐防霉剂、流平剂、消泡剂、增稠剂或/和纤维(玻璃纤维或/和聚合物纤维)等助剂的步骤(这些步骤均为现有技术，在此不再赘述)。具体实施例方式本专利技术所述的用于制备组分(i)的单体选自含有羰基或氨基能与组分(ii)接触时形成氢键的单体，优选式I所示化合物中一种或二种以上(含二种)混合物 权利要求1.一种制备具有减振降噪功能的涂料组合物的方法，所述涂料组合物包含(i)、( ) 和(iii)组分(i)含有极性基团的树脂乳液，该极性基团能形成带有氢键的涂布膜，所说的氢键是在所说的极性基团与组分(ii)接触时形成；( )具有形成和控制氢键效果的芳香族化合物；和(iii)填充料；其特征在于，所述方法包括如下步骤(1)将组分(ii)在组分(i)单体中溶解分散，得混合液；将所得混合液与含有引发剂的质量浓度为Iwt% 30wt%的乳化剂水溶液按质量比为10 90 60 40的比例搅拌混合乳化，得预乳化液。将预乳化液加入反应釜中进行乳液聚合，得含有组分(ii)的树脂乳液；其中，引发剂的含量可根据单体的种类而定，一般为用于制备组分(i)的单体重量的 0.2% 1.0%;以100重量份所述用于制备组分⑴的单体为计算基准，组分(ii)的用量为4重量份 100重量份；(2)目标物的制备在步骤(1)原位聚合所得的含有组分(ii)的树脂乳液中加入组分(iii)后得目标物；或将由步骤(1)原位聚合所得的含有组分(ii)的树脂乳液与不含组分(ii)的其它树脂乳液共混，得共混物；在所得共混物中加入组分(iii)后得到目标物。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述的用于制备组分(i)的单体至少有一种选自含有羰基或氨基，且能与组分(ii)接触时形成氢键的聚合物单体。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，其中所述的用于制备组分(i)的单体至少有一种选自丙烯酸系单体、甲基丙烯酸系单体或醋酸乙烯酯类单体。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，其中所述的用于制备组分(i)的单体至少有一种选自式I所示化合物5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中组分(ii)为具有式II所示结构的化合物6.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴国章，刘重阳，刘蜜，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：