CN112409869A

CN112409869A - 一种汽车用水性阻尼材料

Info

Publication number: CN112409869A
Application number: CN202011279080.0A
Authority: CN
Inventors: 张永胜; 高之香; 李建武; 陈雨; 陈力; 李世春; 万福荣; 吴子刚
Original assignee: Sanyou Tianjin Macromolecular Techonoloy Co Ltd
Current assignee: Sanyou Tianjin Macromolecular Techonoloy Co Ltd
Priority date: 2020-11-16
Filing date: 2020-11-16
Publication date: 2021-02-26

Abstract

一种汽车用水性阻尼材料，由如下重量份数的原料组成：水性丙烯酸乳液30~50份；填料30~60份；辅助填料3~10份；分散剂0.2~1份；成膜剂3~10份；消泡剂0.3~1份、增稠剂0.5~3份；发泡剂0.3~1份。通过添加辅助填料，可以有效的解决水性阻尼涂料烘烤后涂成鼓包现象。采用烘烤方式加速固化，与汽车制造厂现有工艺具有高匹配度，在涂装工序即可完成施工，不需要额外的增加工序。本发明制备的涂料具有阻尼性能好，施工简单，与现有生产工艺匹配度高，不含有毒性挥发物等诸多优点。

Description

一种汽车用水性阻尼材料

技术领域

本发明属于隔音降噪材料技术领域，具体涉及一种汽车用水性阻尼材料，是汽车用环保型减振降噪材料。

背景技术

汽车是人们生活必不可少的交通工具，随着人们对乘车舒适性及环保性要求的不断提高，汽车隔音降噪性能以及汽车内的环保性能，已经成为车企在市场竞争中的重要手段。在车辆顶棚、车门、前挡板等区域使用阻尼材料，可以有效的减少车内噪音。目前，大多数汽车使用的隔音降噪阻尼板是沥青阻尼板，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。

与本发明相接近的公开号CN 107880654 A，名称为“一种可高温烘烤水性涂料”的专利，使用的是物理方法通过添加耐高温填料，提高涂料整体的耐高温能力。涂料在烘烤过程中，由于加入耐高温填料使得水分缓慢的转化为水蒸气，这有利于水分的挥发。同时耐高温填料具有一定的空隙结构，可以吸收部分水蒸气。从而抑制鼓泡的发生。但是，改专利也存在一定的不足。为了保证不出现鼓泡情况，必须加入大量的耐高温填料，但是过多的耐高温填料会降低涂料的力学性能，导致涂料在附着力、柔韧性等性能存在严重缺陷。

发明内容

鉴于现有技术存在的不足，本发明提供了一种汽车用水性阻尼材料，本发明使用的是化学方法，加入的辅助填料，在烘烤时产生的水蒸气结合，从而从根本上解决由水蒸气造成的烘烤涂成鼓泡现象。

本发明采用的技术方案是：一种汽车用水性阻尼材料，由如下重量份数的原料组成：

水性丙烯酸乳液30~50份；填料30~60份；辅助填料3~10份；分散剂0.2~1份；成膜剂3~10份；消泡剂0.3~1份；增稠剂0.5~3份；发泡剂0.3~1份。

本发明的有益效果是：通过添加辅助填料，在涂料高温烘烤过程中，辅助填料高温下与水蒸气作用，使高温转化出的水蒸气被吸收，从而有效的抑制涂料烘烤鼓包现象。采用烘烤方式加速固化，与汽车制造厂现有工艺具有高匹配度，在涂装工序即可完成施工，不需要额外的增加工序。本发明制备的涂料具有阻尼性能好，施工简单，与现有生产工艺匹配度高，不含有毒性挥发物等诸多优点。

本发明采用环保材料，无有害物质产生，涂层表面平整，无明显缺陷；微发泡结构，高阻尼。

具体实施方式

一种汽车用水性阻尼材料，该材料为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30~60份；辅助填料3~10份；分散剂0.2~1份；成膜剂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，水性丙烯酸乳液为陶氏SD22乳液、陶氏AV-1220乳液、万华0612乳液、万华0658乳液、巴斯夫791乳液中的一种或多种组合。

进一步的，填料为硫酸钡、碳酸钙、云母粉、滑石粉、凹凸棒土多种填料混合。

进一步的，辅助填料为吸水树脂、淀粉、硅藻土中的一种。

进一步的，分散剂为阴离子型聚丙烯酸钠盐。

进一步的，成膜剂为二乙二醇。

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。

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。

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52份碳酸钙、6份云母粉、2份硅藻土混合均匀为备用混合填料；另将37份陶氏SD22乳液、0.8份分散剂、2.1份成膜剂、0.7份消泡剂放入行星式搅拌机中搅拌均匀；加入备用混合填料，中速持续搅拌1h；检测无明显填料团聚颗粒，加入1.2份增稠剂、0.5份发泡剂，搅拌均匀后真空脱泡，制成烘烤型水性阻尼涂料1。

实施例2；

将49份碳酸钙、6份云母粉、4.5份淀粉混合均匀为备用混合填料；另将36份万华0658乳液；1.2份分散剂；2.5份成膜剂；0.7份消泡剂放入行星式搅拌机中搅拌均匀；加入备用混合填料，中速持续搅拌1h；检测无明显填料团聚颗粒，加入1.1份增稠剂、0.6份发泡剂，搅拌均匀后真空脱泡，制成烘烤型水性阻尼涂料2。

实施例3

将51份碳酸钙、5份云母粉、7份淀粉混合均匀为备用混合填料；另将36份万华0612乳液、0.6份分散剂、2.3份成膜剂、0.7份消泡剂放入行星式搅拌机中搅拌均匀；加入备用混合填料，中速持续搅拌1h；检测无明显填料团聚颗粒，加入1.2份增稠剂、0.6份发泡剂，搅拌均匀后真空脱泡，制成烘烤型水性阻尼涂料3。

实施例4；

将48份碳酸钙7份云母粉、5份吸水树脂混合均匀为备用混合填料；另将41份巴斯夫791乳液、0.6份分散剂、2.4份成膜剂、0.7份消泡剂放入行星式搅拌机中搅拌均匀；加入混合好的填料，中速持续搅拌1h；检测无明显填料团聚颗粒，加入1.5份增稠剂、0.5份发泡剂，搅拌均匀后真空脱泡，制成烘烤型水性阻尼涂料4。

采用热分析法测试阻尼性能，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。试样尺寸为长×宽×高：60mm×6mm×2mm。在140℃烘箱中，烘烤20分钟。

使用热分析法单悬臂模式，测试阻尼涂料0℃~80℃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。

通过测试可知，使用辅助填料可以获得表面平整、内部无明显鼓泡的烘烤型阻尼涂料。阻尼测试表明，使用淀粉作为辅助填料的涂料2，不仅表面平整而且阻尼性能最好。

Claims

1.一种汽车用水性阻尼材料，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30~60份；

辅助填料3~10份；

分散剂0.2~1份；

成膜剂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所述的一种汽车用水性阻尼材料，所述水性丙烯酸乳液为陶氏SD22乳液、陶氏AV-1220乳液、万华0612乳液、万华0658乳液、巴斯夫791乳液中的一种或多种组合。

3.根据权利要求1所述的一种汽车用水性阻尼材料，所述填料为硫酸钡、碳酸钙、云母粉、滑石粉、凹凸棒土多种填料混合。

4.根据权利要求1所述的一种汽车用水性阻尼材料，所述辅助填料为吸水树脂、淀粉、硅藻土中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种汽车用水性阻尼材料，所述分散剂为阴离子型聚丙烯酸钠盐。

6.根据权利要求1所述的一种汽车用水性阻尼材料，所述成膜剂为二乙二醇。

7.根据权利要求1所述的一种汽车用水性阻尼材料，所述消泡剂为有机硅消泡剂或矿物油消泡剂中的一种。

8.根据权利要求1所述的一种汽车用水性阻尼材料，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。

9.根据权利要求1所述的一种汽车用水性阻尼材料，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。

10.根据权利要求1所述的一种汽车用水性阻尼材料，其特征在于：由如下重量份数的原料组成：

碳酸钙49份、云母粉6份、淀粉4.5份、万华0658乳液36份、分散剂1.2份；成膜剂2.5份；消泡剂0.7份、增稠剂1.1份、发泡剂0.6份。