CN110951347A

CN110951347A - 一种用于地面隔音减震的水性隔音涂料及其制备方法

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Publication number: CN110951347A
Application number: CN201911276898.4A
Authority: CN
Inventors: 华丽; 周常林; 陈均侨; 蒋金明
Original assignee: Guangzhou Xiebao Building Material Co ltd
Current assignee: Guangzhou Xiebao Building Material Co ltd
Priority date: 2019-12-12
Filing date: 2019-12-12
Publication date: 2020-04-03

Abstract

本领域属于涂料的技术领域，具体涉及一种用于地面隔音减震的水性隔音涂料及其制备方法。该涂料包括乳液、填料、骨料、无卤阻燃剂、消泡剂、杀菌剂、增稠剂、分散剂以及去离子水，还包括橡胶颗粒以及橡胶纤维。相比现有技术，该涂料流动性和成膜性更好，且其隔音阻尼减震的性能更好，由于同等厚度的其它隔音材料；该隔音涂料可以做到A1级防火，环保，无污染，对建筑起到良好保护作用，附着力好，渗透力好，和基材相容性好，不会出现开裂；该涂料的制备工艺比较简单易行，且各组分的合理分散和混更加提高涂料的性能，施工操作简单，避免工序复杂的节点处理，减少交叉作业，比传统其它楼板隔音方法至少减少50%以上的工序，性价比高。

Description

一种用于地面隔音减震的水性隔音涂料及其制备方法

技术领域

本领域属于涂料的技术领域，具体涉及一种用于地面隔音减震的水性隔音涂料及其制备方法。

背景技术

随着社会经济的发展以及人们生活质量的提高，噪声污染逐渐引起关注，它与空气污染和水污染并列为世界三大主要污染之一。现涌现着大量的高层建筑，有包括居民楼、商场以及办公楼等等的建筑，且除了对建筑层的涂料符合绿色健康的要求之外，对其能够隔音、减震的要求也越来越高。无论是隔层、隔间还是室内，当物体之间发生碰撞时，都会通过形成的直达声或者反射声等造成噪声污染。

如今地面隔音比较常采用2种方式：一种是铺设中空地板或在表面铺设长毛软质地毯，成本高，价格相对昂贵；另外一种就是在地面垫层铺设隔音砂浆、隔音垫、玻璃棉等具有阻尼特性的材料用于上从而达到隔音的效果，阻尼材料是将固体机械振动能转变为热能而消耗的材料，主要用于震动和噪声控制，阻尼涂料已是广泛应用于减震、隔音、降噪的阻尼材料，阻尼材料可分为溶剂型阻尼材料和水性阻尼材料，而传统的溶剂型阻尼材料因含有大量有机物、容易造成环境污染，现有的隔音涂料中会存在可能含有具有毒性、不环保的化学助剂成分、隔音性能差、易变质、易断裂等问题，或者涂料的使用工艺比较复杂、材料成本比较高等问题。

发明内容

针对以上问题，本发明的目的在于提供一种用于地面隔音减震的水性隔音涂料及其制备方法，通过加入乳液、填料、橡胶颗粒以及橡胶纤维等具有增强阻尼性能的材料制备水性隔音涂料，利用弹性高分子材料与功能性填料的协同作用，提高涂料的阻尼性能。

本发明的技术内容如下：

本发明提供了一种用于地面隔音减震的水性隔音涂料，该涂料包括乳液、填料、骨料、无卤阻燃剂、消泡剂、杀菌剂、增稠剂、分散剂以及去离子水，还包括橡胶颗粒以及橡胶纤维，所述橡胶纤维包括碳纤维/橡胶的复合材料、有机纤维/橡胶的复合材料；

基于涂料的总质量的百分比计算，所述乳液占20～30％，填料占5～20％，骨料占5～20％，无卤阻燃剂占1～5％，消泡剂占0.1～1％，杀菌剂占0.1～1％，增稠剂占0.1～1％，分散剂占0.1～1％，去离子水占20～40％，橡胶颗粒占10～15％，橡胶纤维占2～5％；

所述乳液包括环氧改性的丙烯酸乳液、弹性丙烯酸乳液、水性苯丙乳液以及水性丙烯酸树脂乳液的一种，所述乳液的玻璃化转变温度在0℃以下，采用水性的具备弹性的乳液能够增强涂料的阻尼性能，增加涂料对地面的附着力，且流动性高、使用方便，刮涂性好；

所述橡胶纤维中的橡胶包括天然橡胶、丁腈橡胶以及乙烯-丙烯-二烯橡胶的一种；

所述有机纤维/橡胶的复合材料中的有机纤维包括聚酯纤维、中空纤维、尼龙纤维、棉絮纤维以及麻丝纤维的一种，有机纤维相比植物纤维具有不易发霉、不易燃、不易吸水的特点，相比无机纤维的可塑性更好；

所述橡胶纤维中的纤维与橡胶的比例为(1.2～2)：1，橡胶纤维的制备方法为按照比例混合，并加入偶联剂制得橡胶纤维；

所述橡胶颗粒主要是通过各种废旧橡胶包括废橡胶、旅游鞋底、边角料、电缆皮、橡胶边角料、汽车垫带、汽车轮胎等废旧橡胶，且符合国相关家标准要求的原料加工生产而来；

所述填料包括片状的云母粉、硅灰粉、陶瓷微粉的一种或以上，所述骨料的粒径≤0.045mm，填料成分能够提高施工性能，提高阻尼性能，提高防火阻燃能力；基于填料的总量的百分比计算，所述片状的云母粉占1～35％，硅灰粉占1～35％，陶瓷微粉占1～35％；

所述骨料包括膨胀珍珠岩、玻璃微珠、多孔陶粒的一种或以上，所述骨料的粒径≤0.5mm，骨料成分能够降低涂料的密度，增加涂布率，多孔材质消耗声波传递的能量，提高隔音效果，基于骨料的总量的百分比计算，所述膨胀珍珠岩占1～35％，玻璃微珠占1～35％，多孔陶粒占1～35％。

本发明还提供了一种用于地面隔音减震的水性隔音涂料的制备方法，包括如下步骤：

1)将乳液过滤后加热至50～150℃，在搅拌状态下加入无卤阻燃剂以及橡胶颗粒，得混合物A；

2)将去离子水中加入杀菌剂以及分散剂，在搅拌状态下加热至60～80℃，得混合物B；

3)混合物B加热至50～70℃，在搅拌状态下加入增稠剂、消泡剂以及橡胶纤维，得混合物C；

4)将混合物A与混合物C混合，在高速均质分散下，加入填料，并持续搅拌，冷却之后得到涂料产品；

所得涂料产品为喷涂式涂料，也可用于地面涂抹或者刮涂，施用方式不限；

所述无卤阻燃剂包括磷系阻燃剂、氮系阻燃剂，磷系阻燃剂包括有机次磷酸铝、磷酸三苯酯；

所述消泡剂包括有机硅型消泡剂、聚醚型消泡剂，所述有机硅型消泡剂包括聚二甲基硅氧烷、氟硅氧烷以及乙二醇硅氧烷；

所述分散剂和增稠剂为涂料领域常用试剂。

本发明的有益效果如下：

本发明的用于地面隔音减震的水性隔音涂料，其采用的乳液、填料、橡胶颗粒以及橡胶纤维等组合而成的阻尼材料，相比现有技术，其流动性和成膜性更好，用于施工简单方便，且其隔音阻尼减震的性能更好，由于同等厚度的其它隔音材料；该隔音涂料可以做到A1级防火，环保，无污染，对建筑起到良好保护作用，附着力好，渗透力好，和基材相容性好，不会出现开裂；

该涂料的制备工艺比较简单易行，且各组分的合理分散和混更加提高涂料的性能，施工操作简单，地面清洁干净，洒水干透，马上就可以喷涂了，避免工序复杂的节点处理，减少交叉作业，比传统其它楼板隔音方法至少减少50％以上的工序，性价比高；

该涂料的喷涂厚度通常总厚度8毫米以内到3毫米，相比于普通地面隔音砂浆施工要求30毫米，大大节省材料，节省人工，节省空间；一体化施工与基材粘结牢固，相比于隔音毯(垫)、玻璃棉等，不易出现搭接不当引起的热桥，温差，声桥，产品质量稳定优异。

具体实施方式

以下通过具体的实施案例对本发明作进一步详细的描述，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。

若无特殊说明，本发明的所有原料和试剂均为常规市场的原料、试剂。

实施例1

1)将25％环氧改性丙烯酸乳液过滤后加热至50～150℃，在搅拌状态下加入1％有机次磷酸铝以及10％的橡胶颗粒，得混合物A；

2)将40％去离子水中加入1％CL-14涂料杀菌剂以及1％分散剂，在搅拌状态下加热至60～80℃，得混合物B；

3)混合物B加热至50～70℃，在搅拌状态下加入1％增稠剂、0.1％聚二甲基硅氧烷以及5％的碳纤维/天然橡胶，得混合物C；

4)将混合物A与混合物C混合，在高速均质分散(750r/min)下，加入8％填料以及8％骨料，并持续搅拌，分散10min，停止分散，冷却之后得到涂料产品。

实施例2

1)将20％弹性丙烯酸乳液过滤后加热至50～150℃，在搅拌状态下加入4％有机次磷酸铝以及10％的橡胶颗粒，得混合物A；

2)将28％去离子水中加入0.1％CL-14涂料杀菌剂以及1％分散剂，在搅拌状态下加热至60～80℃，得混合物B；

3)混合物B加热至50～70℃，在搅拌状态下加入1％增稠剂、1％氟硅氧烷以及5％的碳纤维/丁腈橡胶，得混合物C；

4)将混合物A与混合物C混合，在高速均质分散(750r/min)下，加入15％填料以及15％骨料，并持续搅拌，分散10min，停止分散，冷却之后得到涂料产品。

实施例3

1)将30％水性苯丙乳液过滤后加热至50～150℃，在搅拌状态下加入5％磷酸三苯酯以及15％的橡胶颗粒，得混合物A；

2)将25％去离子水中加入1％CL-14涂料杀菌剂以及0.1％分散剂，在搅拌状态下加热至60～80℃，得混合物B；

3)混合物B加热至50～70℃，在搅拌状态下加入1％增稠剂、1％乙二醇硅氧烷以及2％絮棉纤维/乙烯-丙烯-二烯橡胶，得混合物C；

4)将混合物A与混合物C混合，在高速均质分散(750r/min)下，加入8％填料以及12％骨料，并持续搅拌，分散10min，停止分散，冷却之后得到涂料产品。

实施例4

1)将30％水性丙烯酸树脂乳液过滤后加热至50～150℃，在搅拌状态下加入1％磷酸三苯酯以及12％的橡胶颗粒，得混合物A；

2)将30％去离子水中加入1％CL-14涂料杀菌剂以及1％分散剂，在搅拌状态下加热至60～80℃，得混合物B；

3)混合物B加热至50～70℃，在搅拌状态下加入0.1％增稠剂、1％聚二甲基硅氧烷以及5％尼龙纤维/丁腈橡胶，得混合物C；

4)将混合物A与混合物C混合，在高速均质分散(750r/min)下，加入9％填料以及10％骨料，并持续搅拌，分散10min，停止分散，冷却之后得到涂料产品。

以上实施例所述填料包括片状的云母粉、硅灰粉、陶瓷微粉的一种或以上，所述骨料包括膨胀珍珠岩、玻璃微珠、多孔陶粒的一种或以上。

将实施例1制得的涂料喷涂于某个干洁的地板，用8～10毫米口径的真石漆喷枪，自然风干72小时之后进行现场测试，按照我国《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2014第8.1.2条控制项要求：楼板的计权标准化撞击声压值≤75dB，隔音涂料的测试依据为《声学建筑和建筑建构件隔声测量第7部分：楼板撞击声隔声的现场测量》GB/T19889.7-2005，将实施例1得到的涂料的测试结果如下：

表1实施例1的隔音涂料用于地板的测试结果

由表1可知，得到的计权化撞击声压级为67dB，符合我国《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2014第8.1.2条控制项要求。

取对照组1与实施例1的涂料作对比，对照组1与实施例1的区别在于对照组1没有橡胶颗粒与橡胶纤维的成分，直接用天然橡胶替代，其他条件相同，制备过程成采用一致的加热条件；

取对照组2与实施例2的涂料作对比，对照组2与实施例2的区别在于，没有橡胶颗粒与橡胶纤维的成分，橡胶颗粒采用聚氨酯树脂，橡胶纤维采用棉纤维，其他条件相同，制备过程成采用一致的加热条件；

将实施例1、对照组1、实施例2以及对照组2的涂料喷涂于相隔的楼层之间，并做如下项目检测，得到的结果如下：

表2隔音涂料检测结果对照

由表2可知，本发明的实施例1以及实施2制得的涂料产品，相较于对照组产品均能符合标准，且优于标准要求，可见本发明的水性隔音涂料的性能优异。

Claims

1.一种用于地面隔音减震的水性隔音涂料，该涂料包括乳液、填料、骨料、无卤阻燃剂、消泡剂、杀菌剂、增稠剂、分散剂以及去离子水，其特征在于，还包括橡胶颗粒以及橡胶纤维，所述橡胶纤维包括碳纤维/橡胶的复合材料、有机纤维/橡胶的复合材料。

2.由权利要求1所述的水性隔音涂料，其特征在于，基于涂料的总质量的百分比计算，所述乳液占20~30%，填料占5~20%，骨料占5~20%，无卤阻燃剂占1~5%，消泡剂占0.1~1%，杀菌剂占0.1~1%，增稠剂占0.1~1%，分散剂占0.1~1%，去离子水占20~40%，橡胶颗粒占10~15%，橡胶纤维占2~5%。

3.由权利要求1或2所述的水性隔音涂料，其特征在于，所述乳液包括环氧改性的丙烯酸乳液、弹性丙烯酸乳液、水性苯丙乳液以及水性丙烯酸树脂乳液的一种，所述乳液的玻璃化转变温度在0℃以下。

4.由权利要求1所述的水性隔音涂料，其特征在于，所述橡胶纤维中的橡胶包括天然橡胶、丁腈橡胶以及乙烯-丙烯-二烯橡胶的一种。

5.由权利要求1所述的水性隔音涂料，其特征在于，所述有机纤维/橡胶的复合材料中的有机纤维包括聚酯纤维、中空纤维、尼龙纤维、棉絮纤维以及麻丝纤维的一种。

6.由权利要求1或2所述的水性隔音涂料，其特征在于，所述橡胶纤维中的纤维与橡胶的比例为（1.2~2）：1。

7.由权利要求1或2所述的水性隔音涂料，其特征在于，所述填料包括片状的云母粉、硅灰粉、陶瓷微粉中的一种或以上，所述填料的粒径≤0.045mm。

8.由权利要求1或2所述的水性隔音涂料，其特征在于，所述骨料包括膨胀珍珠岩、玻璃微珠、多孔陶粒的一种或以上，所述骨料的粒径≤0.5mm。

9.一种用于地面隔音减震的水性隔音涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）将乳液过滤后加热至50~150℃，在搅拌状态下加入无卤阻燃剂以及橡胶颗粒，得混合物A；

2）将去离子水中加入杀菌剂以及分散剂，在搅拌状态下加热至60~80℃，得混合物B；

3）混合物B加热至50~70℃，在搅拌状态下加入增稠剂、消泡剂以及橡胶纤维，得混合物C；

4）将混合物A与混合物C混合，在高速均质分散下，加入填料，并持续搅拌，冷却之后得到涂料产品。