CN1060100A - 水基隔热阻尼涂料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种涂料，特别是具有减振、消音等 功能的水基隔热阻尼涂料。该涂料是以多种聚合物 共混乳液为粘结剂，以云母粉、石棉纤维、珍珠岩等为 固体填料，干燥剂、活性剂、分散剂等为添加剂分散在 水中配制而成。100重量份多种聚合物共混粘结剂， 加入82～165重量份的填料，20～40重量份的添加 剂，以及适量的水。该涂料具有附着力强、干燥时间 短、适用温度范围宽、比重小、不污染环境、工艺简单、 减振、消音、隔热、防腐等优点。

Description

本发明涉及一种涂料，特别是具有减振、消音等功能的水基隔热阻尼涂料。

目前国内外阻尼涂料种类很多，但从涂料的溶剂来分主要有溶剂型和水基型两大类。前者多以二甲苯等苯系物为溶剂，在配制和施工中散发大量有害气体，污染环境，危害人体建康，浪费能源，成本高。与溶剂型涂料相比，水基型阻尼涂料以水为溶剂，减少了空气污染，改善了操作环境，保证了工人身体健康，而且节省大量有机溶剂，施工方便，成本低，因而日益为人们所关注。

日本专利（特开昭57-167360）介绍了一种水基阻尼涂料，它是以苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液加入云母粉并分散于水制成的水基阻尼涂料。这种水基阻尼涂料玻璃化温度固定，适用温度范围窄，聚合工艺复杂，设备投资大，制造成本高，固体填料仅用云母粉一种材料，使涂料比重大，隔热效果差，干燥时间长。

本发明的目的在于克服现有技术中的不足之处而提供一种适用温度范围宽、比重小、附着力强、干燥时间短、施工工艺性能好的水基隔热阻尼涂料。

一种水基隔热阻尼涂料，它是在水中包括有苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液粘结剂，云母粉填料，其特点在于：

粘结剂为多种聚合物共混，粘结剂包括苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液、改性聚醋酸乙烯乳液、改性聚丙烯酸乳液、水玻璃或硅溶胶、增粘剂。

固体填料包括云母粉、石棉纤维、珍珠岩、滑石粉、膨胀蛭石、膨润土、钛白粉、染料等。

添加剂包括干燥剂、分散剂、活性剂、缓蚀剂等。

每100重量份共混粘结剂加入82～165重量份的固体填料，20～40重量份的添加剂，适量的水配制而成水基隔热阻尼涂料。

粘结剂是由多种有机聚合物和无机粘结剂共混而成，其原料配比如下（按重量份）

苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液  20～30

改性聚醋酸乙烯乳液  40～50

改性聚丙烯酸乳液  20～30

水玻璃或硅溶胶  1～6

增粘剂  5～10

粘结剂原料的最佳配比如下（按重量份）

苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液  21

改性聚醋酸乙烯乳液  42

改性聚丙烯酸乳液  21

水玻璃或硅溶胶  6

增粘剂  10

固体填料的原料配比如下（按重量份）

云母粉  5～10

石棉纤维  25～40

珍珠岩  17～40

滑石粉  20～35

膨胀蛭石  7.5～20

膨润土  2.5～5

钛白粉  5～15

染料  适量

添加剂原料配比如下（按重量份）

干燥剂  5～10

分散剂  5～10

活性剂  5～10

缓蚀剂  5～10

改性聚醋酸乙烯乳液可以是乙烯-醋酸乙烯共聚乳液、氯乙烯-醋酸乙烯共聚乳液、顺丁烯二酸酯-醋酸乙烯共聚乳液、环氧-醋酸乙烯共聚乳液。

改性聚丙烯酸乳液可以是尿醛-丙烯酸酯共聚乳液丙烯腈-丙烯酸酯共聚乳液、醋酸乙烯-丙烯酸酯乳液。其丙烯酸酯可以用丙烯酸、甲基丙烯酸及其甲酯、乙酯、丁酯、2-乙基己基酯等。

粘结剂的选择是水基阻尼涂料的关键，它应使涂料具有附着力强、干燥时间短，适应温度范围宽等特点，任何单一均聚物粘结剂难以满足上述要求，因此必须采用多种有机聚合物和无机粘结剂共混。在选择多种聚合物共混时应考虑几组聚合物玻璃化温度间隔要大，有较好的化学相溶性和稳定性，对板材有较大的附着力，原料充足，经济性好。共混粘结剂以苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液，改性聚醋酸乙烯乳液，改性聚丙烯酸乳液为主，他们均属于树脂乳液，有利于缩短涂料的干燥时间。苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液是低粘性乳液，改性聚醋酸乙烯乳液和改性聚丙烯酸乳液是高粘性乳液，如果前者高于30重量份而后二者太低会造成初始粘度下降，施工工艺性差，甚至会产生二次凝聚，如果苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液加入量低于20，改性聚醋酸乙烯乳液和聚丙烯酸乳液太高，又会使附着力下降，所以应选择苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液在20～30重量份，最好是21重量份，改性聚醋酸乙烯乳液在40～50重量份，最好是42重量份，改性聚丙烯酸乳液为20～30重量份，最好是21重量份。粘结剂中加入少量的水玻璃或硅溶胶等对提高涂料的附着力和耐水性有利。加入量为1～6重量份，如加入量低于1重量份时不起作用，加入量高于6重量份时又会引起涂膜开裂，最好是6重量份。为了提高涂料施工的初始粘度、化学稳定性，加入少量聚乙烯醇，羟甲基纤维素，聚乙烯醇缩甲醛等水溶性高分子增粘剂。

固体填料的选择应当兼顾减振消音、隔热、比重等诸因素。固体填料主要分两大类、一是滑石粉、云母粉、钛白粉、膨润土等比重较大，吸水量少的填料，二是以石棉纤维，膨胀珍珠岩，膨胀蛭石等比重轻，隔热效果好，但吸水量大的填料，二者配比应适量，如果第一类填料加入量大，涂料固体含量高，对涂料性能有一定好处，但会增加涂料比重，如果第二类填料加入量大，涂料比重小，使用成本降低，隔热效果也好，但由于吸水量大，因此涂料配制时用水量增加，降低了固体含量。所以在配制过程中各种填料加入量须选择适当的比例，充分发挥各组分的长处。涂料中固体填料含量要适当，100重量份共混粘结剂，一般加入82～165重量份固体填料，如果高于165重量份，涂料流动性能降低，附着力差，如果低于82重量份，涂料干燥时间长，成本高，固体填料最好是103重量份。

本涂料为了使各组份充分均匀地分散在涂料中，加入适量的分散剂和活性剂，作为分散剂活性剂的种类比较多，其中以聚氧乙烯山梨醇酐单油酸脂、烷基苯基聚氧乙基醚等为好。干燥剂是为了缩短涂膜的干燥时间而加入的，可以是钴、锰、铝、铁、锌等金属氧化物、盐类及其有机酸的皂类。缓蚀剂是为了提高涂料防锈蚀性能。100重量份共混粘结剂，添加剂加入量为20～40重量份，如果低于20重量份，添加剂对涂料不起作用，如果高于40重量份不仅起不到添加剂应起的作用，还会带来负作用，例如添加剂中的干燥剂如加入量过高，会引起涂膜开裂，添加剂最好为32.2重量份。

图1为本发明水基阻尼涂料制备工艺流程图。

参照图1，即先把固体填料中的石棉纤维手工筛选，去掉石子杂物等，在100～200℃温度下烘干至干燥后用粉碎机粉碎。纤维长度一般在0.5～3毫米，纤维长度大于3mm，喷涂时容易堵喷枪，纤维长度小于0.5mm，又会失去比重小、隔热效果好的特点。余下的其他填料用孔径0.5～3毫米的筛网过筛。粘结剂共混后加入染料（钛白粉，碳黑等），添加剂，搅拌40分钟。填料处理完之后与搅拌过的粘结剂、染料、添加剂一起混合，搅拌90～120分钟，加水调整稠度，得到外观为浅灰色的粘稠状的涂料。

本发明是一种减振、消音、防腐、隔热等多功能水基隔热阻尼涂料。本发明与现有技术相比具有附着力强、阻尼效果好、比重小、适用温度范围宽、涂膜干燥时间短、原材料充足、制造工艺简单、不污染环境、施工方便、成本低等优点。

实施例：（单位为重量份，填料和添加剂以粘结剂100重量份为基准）

Claims (7)

1、一种水基隔热阻尼涂料，它是在水中包括有苯乙烯--丙烯酸酯共聚乳液粘结剂、云母粉填料，其特征在于：

(a)粘结剂为多种聚合物共混

   苯乙烯--丙烯酸酯共聚乳液

   改性聚醋酸乙烯乳液

   改性聚丙烯酸乳液

   水玻璃或硅溶胶

   增粘剂

上述各组份之和为100(重量份)

(b)填料

   云母粉

   石棉纤维

   珍珠岩

   滑石粉

   膨胀蛭石

   膨润土

   钛白粉

   染料

上述各组份之和为82～165(重量份)

(c)添加剂

   干燥剂

   分散剂

   活性剂

   缓蚀剂

上述各组份之和为20～40(重量份)

(d)溶剂

   水    适量

2、根据权利要求1所述的水基阻尼涂料，其特征在于粘结剂配比如下（重量份）

苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液  20～30

改性聚醋酸乙烯乳液  40～50

改性聚丙烯酸乳液  20～30

水玻璃或硅溶胶  1～6

增粘剂  5～10

3、根据权利要求1所述的水基阻尼涂料、其特征在于填料配比如下（重量份）

云母粉  5～10

石棉纤维  25～40

珍珠岩  17～40

滑石粉  20～35

膨润土  2.5～5

钛白粉  5～15

染料  适量

4、根据权利要求1所述的水基阻尼涂料，其特征在于添加剂配比如下，（按重量份）

干燥剂  5～10

分散剂  5～10

活性剂  5～10

缓蚀剂  5～10

5、根据权利要求2所述的水基阻尼涂料，其特征在于粘结剂的配比如下，（重量份）

苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液  21

改性聚醋酸乙烯乳液  42

改性聚丙烯酸乳液  21

水玻璃或硅溶胶  6

增粘剂  10

6、根据权利要求1所述的水基阻尼涂料，其特征在于改性聚醋酸乙烯乳液可以是乙烯-醋酸乙烯共聚乳液，氯乙烯-醋酸乙烯共聚乳液，顺丁烯二酸酯-醋酸乙烯共聚乳液，环氧-醋酸乙烯共聚乳液。

7、根据权利要求1所述的水基阻尼涂料，其特征在于改性聚丙烯酸乳液可以是尿醛-丙烯酸酯共聚乳液，丙烯腈-丙烯酸酯共聚乳液，醋酸乙烯-丙烯酸酯乳液。

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