CN112341883A - 一种烘烤型水性阻尼涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种烘烤型水性阻尼涂料，由如下重量份数的原料组成：水性丙烯酸乳液30~50份；填料40~70份；分散剂0.2~1份；助溶剂3~10份；消泡剂0.3~1份、增稠剂0.5~3份；发泡剂0.3~1份。该阻尼涂料采用加入可以与水或乳液互溶的助溶剂，促使助溶剂与乳液中的水和其他溶剂形成高沸点的混合溶液，在高温烘烤过程，混合溶液缓慢挥发。这样可以有效的避免烘烤后涂层出现鼓包现象。

Description

一种烘烤型水性阻尼涂料
技术领域
本发明属于隔音降噪材料技术领域，具体涉及一种烘烤型水性阻尼涂料，
是汽车用环保型减振降噪材料。
背景技术
汽车为人们提供了便捷的交通方式，为了获得汽车安静且舒适的乘车环境，阻尼材料被广泛的用在车辆减震降噪领域。目前，大多数汽车使用的减震材料是沥青阻尼板，而沥青阻尼板长时间会释放大量的有毒有害气体，严重危害着驾乘人员的身体健康。
因此，水性阻尼材料应运而生。水性阻尼材料根据其固化过程环境温度，分为常温型和烘烤型。常温型的固化时间通常大于24小时，不满足于汽车厂高速的生产节凑。烘烤型更适合于汽车制造领域，通常车厂烘道温度为120℃~140℃，此温度下涂料中的水分迅速挥发形成水蒸汽，部分水蒸气残留在涂层内，导致涂层起鼓，严重影响阻尼涂料的性能。因此，解决涂层起鼓是烘烤型阻尼涂料在使用过程的一大难点。
与本发明相接近的公开号CN 106554686A，名称为“一种适于高温烘烤的无缺陷汽车用水性阻尼涂料及其制备方法”的专利，采用加入表面活性剂的方式用以解决烘烤后涂层起鼓问题。表面活性剂可以降低涂层的表面张力，使得高温下水蒸气容易溢出到涂层外，但140℃下烘烤，短时间内产生大量水蒸气，且涂料固含量较高，涂层厚度较厚，蒸汽无法完全的排出涂层外，仍然有起鼓的可能。
发明内容
鉴于现有技术存在的不足，本发明提供了一种烘烤型水性阻尼涂料，本涂料采用加入可以与水或乳液互溶的高沸点助溶剂，使得混合溶剂的整体沸点高于烘烤温度，在烘烤过程混合溶剂缓慢挥发出来，从而避免产生大量的气体聚集，烘烤后涂层表面平整，不会出现起鼓问题。
本发明采用的技术方案是：一种烘烤型水性阻尼涂料，由如下重量份数的原料组成：
水性丙烯酸乳液30~50份；填料40~70份；分散剂0.2~1份；助溶剂3~10份；消泡剂0.3~1份；增稠剂为0.5~3份；发泡剂0.3~1份。
本发明的有益效果是，以水性丙烯酸乳液为基料，无机填料为填充，加入可以与乳液互溶的助溶剂，助溶剂的作用是与乳液混合后形成高沸点的混合溶液，在高温烘烤过程，混合溶液缓慢挥发，这样可以有效的避免烘烤后涂层出现鼓包现象。
本发明具有阻尼性高、烘烤后涂层表面平整，环保性能好，满足车厂高速生产节奏等诸多优点，是替代沥青阻尼板的理想材料。
具体实施方式
一种烘烤型水性阻尼涂料，由如下重量份数的原料组成：
水性丙烯酸乳液30~50份；填料40~70份；分散剂0.2~1份；助溶剂3~10份；消泡剂0.3~1份；增稠剂0.5~3份；发泡剂0.3~1份。
其制备过程如下，先用高混机将填料和发泡剂混合均匀为备用混合填料，在行星式搅拌机中加入水性丙烯酸乳液、分散剂、助溶剂、一半量的消泡剂混合均匀，加入备用混合填料，继续混合致无明显颗粒，加入另一半量的消泡剂和增稠剂，制成烘烤型水性阻尼涂料。
进一步的，水性丙烯酸乳液为万华0612乳液、万华0658乳液、万华0624乳液、万华8120乳液中的一种或多种组合。
进一步的，填料为500~2500目硫酸钡、200~1000目碳酸钙、600~1250目云母粉、滑石粉、凹凸棒土、白陶土、高岭土等多种填料混合。
进一步的，分散剂为BASF CX4320、AA4140、EFKA4310中的一种。
进一步的，助溶剂采用可以溶与水或乳液的高沸点溶剂，为乙二醇、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、二乙二醇、DINP、DOP中的一种或几种组合。
进一步的，消泡剂为有机硅消泡剂或矿物油消泡剂中的一种，用与抑制气泡的产生和减少气泡的存留。
进一步的，增稠剂为碱溶性乳液型增稠剂、疏水改性碱溶性乳液型增稠剂、纤维素类增稠剂中的一种，调节涂料的稠度，改善储存稳定性、提高触变性。
进一步的，发泡剂为阿克苏031 WUF 40、高化学株式会社DU140、DU180中的一种。
实施例1；
将51份800目碳酸钙、10.5份600目云母粉、0.5份DU140发泡剂混合均匀为备用混合填料；另将36份万华0658乳液、0.6份分散剂AA4140、5份助溶剂二乙二醇、0.4份有机硅消泡剂放入行星式搅拌机中搅拌均匀；加入混合好的备用混合填料，中速持续搅拌1h；检测无明显填料团聚颗粒，加入0.4份有机硅消泡剂、1份增稠剂，搅拌均匀后脱泡，制成烘烤型水性阻尼涂料。
实施例2；
将45份800目碳酸钙、10.7份600目云母粉、2.3份500目硫酸钡、0.5份031 WUF 40发泡剂混合均匀为备用混合填料；另将36份万华0624乳液、0.6份分散剂AA4140、5份助溶剂乙二醇、1份助溶剂DINP、0.4份有机硅消泡剂放入行星式搅拌机中搅拌均匀；加入混合好的备用混合填料，中速持续搅拌1h；检测无明显填料团聚颗粒，加入0.4份有机硅消泡剂、1份增稠剂，搅拌均匀后脱泡，制成烘烤型水性阻尼涂料。
实施例3；
将55份200目碳酸钙、6份600目云母粉、2份滑石粉、0.5份DU180发泡剂混合均匀为备用混合填料；另将34份万华0612乳液、0.6份分散剂CX4320、4.2份助溶剂乙二醇乙醚、0.5份助溶剂DOP；0.4份矿物油消泡剂放入行星式搅拌机中搅拌均匀；加入混合好的备用混合填料，中速持续搅拌1h；检测无明显填料团聚颗粒，加入0.4份矿物油消泡剂、1份增稠剂，搅拌均匀后脱泡，制成烘烤型水性阻尼涂料。
实施例4；
将52份200目碳酸钙、8份600目云母粉、1.5份凹凸棒土、0.5份031 WUF 40发泡剂混合均匀为备用混合填料；另将38份万华0658乳液、0.6份分散剂EFKA4310、5份助溶剂二乙二醇、0.8份助溶剂DINP、0.4份矿物油消泡剂放入行星式搅拌机中搅拌均匀；加入混合好的备用混合填料，中速持续搅拌1h；检测无明显填料团聚颗粒，加入0.4份矿物油消泡剂、1份增稠剂，搅拌均匀后脱泡，制成烘烤型水性阻尼涂料。
采用热分析法测试阻尼值，将四种阻尼涂料涂覆在0.8mm厚的冷轧钢板上，制成减振试验片。减振试验片尺寸为长×宽×高：60mm×6mm×2mm。将减振试验片放置在140℃烘箱中烘烤30min；
放置72h，观察涂层表面是否平整，涂层内部是否存在鼓包情况；
使用热分析法单悬臂模式，测试阻尼涂料0℃~60℃的阻尼值，阻尼值越大阻尼性能越好，通常认为阻尼值＞0.05具有阻尼性。
测试结果如表1所示
Figure DEST_PATH_IMAGE001
通过测试可知，实施例1的最大阻尼值最高，且涂层表面基本平整，无明显起鼓情况。

Claims (9)

1.一种烘烤型水性阻尼涂料，其特征在于，由如下重量份数的原料组成：
水性丙烯酸乳液30~50份；
填料40~70份；
分散剂0.2~1份；
助溶剂3~10份；
消泡剂0.3~1份；
增稠剂0.5~3份；
发泡剂0.3~1份。
2.根据权利要求1所述的一种烘烤型水性阻尼涂料，其特征在于：所述水性丙烯酸乳液为万华0612乳液、万华0658乳液、万华0624乳液、万华8120乳液中的一种或多种组合。
3.根据权利要求1所述的一种烘烤型水性阻尼涂料，其特征在于：所述填料为硫酸钡、碳酸钙、云母粉、滑石粉、凹凸棒土、白陶土、高岭土多种填料混合。
4.根据权利要求1所述的一种烘烤型水性阻尼涂料，其特征在于：所述分散剂为BASFCX4320、AA4140、EFKA4310中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种烘烤型水性阻尼涂料，其特征在于：所述助溶剂为乙二醇、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、二乙二醇、DINP、DOP中的一种或几种组合。
6.根据权利要求1所述的一种烘烤型水性阻尼涂料，其特征在于：所述消泡剂为有机硅消泡剂或矿物油消泡剂中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种烘烤型水性阻尼涂料，其特征在于：所述增稠剂为碱溶性乳液型增稠剂、疏水改性碱溶性乳液型增稠剂、纤维素类增稠剂中的一种。
8.根据权利要求1所述的一种烘烤型水性阻尼涂料，其特征在于：所述发泡剂为阿克苏031 WUF 40、高化学株式会社DU140、DU180中的一种。
9.根据权利要求1所述的一种烘烤型水性阻尼涂料，其特征在于：由如下重量份数的原料组成：
51份800目碳酸钙，10.5份600目云母粉，0.5份DU140发泡剂，36份万华0658乳液，0.6份分散剂AA4140，5份助溶剂二乙二醇，0.4份有机硅消泡剂，0.4份有机硅消泡剂、1份增稠剂。
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