CN115058166A - 一种阻尼降噪喷涂速凝防水涂料及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阻尼降噪喷涂速凝防水涂料,涉及防水涂料领域，该发明的隔音减震效果好，可有效提升建筑物的安静舒适度，拉伸强度和延伸性能优异，耐高低温，无腐蚀性氯离子。其中对于阻尼降噪起到关键作用的组分是梯度核壳粒子结构乳液，该乳液在宏观上表现为均相，微观上则存在相分离，同时不同梯度层之间存在一定程度的交联，为分子链的运动提供了宽广的活动空间，因此具有很宽的阻尼区域。本发明与传统的喷涂速凝防水涂料相比，甲乙组分主要成分都为聚合物共混物，可以大幅度提升喷涂厚度，同时避免了腐蚀性氯离子的存在，也进一步提升了材料的阻尼降噪性能。
Description
技术领域
本发明涉及防水涂料领域，尤其涉及一种阻尼降噪喷涂速凝防水涂料及其 生产工艺。
背景技术
目前，世界各国普遍存在噪声污染的问题，噪声不但会对听力造成损伤， 还能诱发多种疾病，严重干扰了人们的工作、生活，与其他工业污染一样，噪 声污染是危害人类环境的公害。噪音污染正在成为全球公共卫生威胁，造成严 重生态后果。世界各国针对噪声污染的问题越来越重视，也陆续颁布了相关防 治条例。《中华人民共和国噪声污染防治法》也于2021年12月24日通过，自 2022年6月5日起施行。因此，治理噪声污染成为人类环境治理的重大挑战。 针对以上问题，我们开发了一种降噪喷涂速凝防水涂料。材料具有非常优异的 降噪效果，可以缓解城市的噪声污染，不存在腐蚀性的氯离子，集美化、降噪 和防水功能于一体，特别适用于体育馆、展览馆、KTV酒吧、酒店、学校、会议 室、隧道、车站、工厂车间等对建筑降噪有需求的防水工程。
发明内容
本发明提供了一种阻尼降噪喷涂速凝防水涂料及其生产工艺。本发明采用 如下技术方案：一种阻尼降噪喷涂速凝防水涂料，包括A组分和B组分，所述A 组分包括阳离子梯度核壳粒子结构乳液；所述B组分包括：阴离子乳液。
优选的，所述A组分包括阳离子梯度核壳粒子结构乳液、阳离子蜡乳液、 碳纳米管水分散体和纳米碳酸钙；所述B组分还包括丁腈胶乳、AKD乳液、松香 乳液、阴离子水性聚氨酯乳液、丙烯酸乳液、聚异丁烯。
优选的，所述阳离子梯度核壳粒子结构乳液的组分包括甲基丙烯酸甲酯、 丙烯酸丁酯、引发剂、丙烯酰胺、NN-亚甲基双丙烯酰胺、阳离子单体、水、阳 离子乳化剂、甲基丙烯酸羟乙酯、苯乙烯、含氟丙烯酸酯、丙烯腈。
优选的，所述A组分包括60-70份阳离子梯度核壳粒子结构乳液、2-3份阳 离子蜡乳液、3-5份碳纳米管水分散体、10-15份纳米碳酸钙。
优选的，按重量份计算：所述B组分包括10-15份丁腈胶乳、3-5份AKD乳 液、10-20份松香乳液、30-40份阴离子水性聚氨酯乳液、30-40份丙烯酸乳液、 3-5份聚异丁烯。
优选的，按重量份计算：所述B组分包括10-15份丁腈胶乳、3-5份AKD乳 液、10-20份松香乳液、30-40份阴离子水性聚氨酯乳液、30-40份丙烯酸乳液、 3-5份聚异丁烯。
优选的，所述A组分还包括消泡剂、杀菌剂、色浆。
一种阻尼降噪喷涂速凝防水涂料的生产工艺，制备步骤如下：
制备甲组分：将阳离子梯度核壳粒子结构乳液、阳离子蜡乳液、碳纳米管 水分散体、纳米碳酸钙混合搅拌均匀后制得甲组分；
制备乙组分：将丁腈胶乳、AKD乳液、松香乳液、阴离子水性聚氨酯乳液、 丙烯酸乳液、聚异丁烯混合搅拌均匀后制得乙组分；
甲、乙两个组分分别通过喷涂机的两路管路同时雾化喷出，混合后高速碰 撞、破乳，瞬时成膜。
优选的，制备阳离子梯度核壳粒子结构乳液步骤如下：
1-5份甲基丙烯酸甲酯、10-20份丙烯酸丁酯混合作为核单体，0.2-0.5份 引发剂与3-5份水混合制成引发剂组分。0.2-0.5份丙烯酰胺，0.2-0.5份NN- 亚甲基双丙烯酰胺，2-4份阳离子单体，30-40份蒸馏水，2-4份阳离子乳化剂 加入三口瓶中混合后升温至85℃，然后核单体和引发剂组分在1-1.5h内同时滴 加完毕。1-3份甲基丙烯酸甲酯、0.2-0.5份甲基丙烯酸羟乙酯、10-30份苯乙 烯混合作为中间层单体，0.2-0.5份引发剂与3-5份水混合制成引发剂组分。中 间层组分和引发剂组分在1-1.5h内同时滴加完毕。5-10份含氟丙烯酸酯、5-10 份丙烯腈混合后作为壳单体，0.2-0.5份引发剂与3-5份水混合制成引发剂组分。然后壳单体和引发剂组分在1-1.5h内同时滴加完毕。
本发明提供了一种阻尼降噪喷涂速凝防水涂料的制备方法。采用该方法制 备的产品隔音减震效果好，可有效提升建筑物的安静舒适度，拉伸强度和延伸 性能优异，耐高低温，无腐蚀性氯离子。其中对于阻尼降噪起到关键作用的组 分是梯度核壳粒子结构乳液，该乳液在宏观上表现为均相，微观上则存在相分 离，同时不同梯度层之间存在一定程度的交联，为分子链的运动提供了宽广的 活动空间，因此具有很宽的阻尼区域。本发明与传统的喷涂速凝防水涂料相比， 甲乙组分主要成分都为聚合物共混物，可以大幅度提升喷涂厚度，同时避免了 腐蚀性氯离子的存在，也进一步提升了材料的阻尼降噪性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
一种阻尼降噪喷涂速凝防水涂料，制备步骤如下：
步骤1)：制备阳离子梯度核壳粒子结构乳液：
5份甲基丙烯酸甲酯、15份丙烯酸丁酯混合作为核单体，0.5份引发剂与 5份蒸馏水混合制成引发剂组分。将0.3份丙烯酰胺，0.2份NN-亚甲基双丙烯 酰胺，4份阳离子单体，35份蒸馏水，2份阳离子乳化剂加入三口瓶中混合后 升温至85℃，然后核单体和引发剂组分在1-1.5h内同时滴加完毕。将1份甲基 丙烯酸甲酯、0.3份甲基丙烯酸羟乙酯、20份苯乙烯混合作为中间层单体，0.2 份引发剂与5份蒸馏水混合制成引发剂组分。中间层组分和引发剂组分在1-1.5h 内同时滴加完毕。5份含氟丙烯酸酯、10份丙烯腈混合后作为壳单体，0.5份 引发剂与5份蒸馏水混合制成引发剂组分。然后壳单体和引发剂组分在1-1.5h 内同时滴加完毕。
步骤2)制备甲组分：60份阳离子梯度核壳粒子结构乳液、2份阳离子蜡乳 液、3份碳纳米管水分散体、10份纳米碳酸钙、0.3份消泡剂、0.3份杀菌剂、 2份色浆混合搅拌均匀后制得甲组分。
步骤3)制备乙组分：10份丁腈胶乳、3份AKD乳液、20份松香乳液、40 份阴离子水性聚氨酯乳液、30份丙烯酸乳液、3份聚异丁烯混合搅拌均匀后制 得乙组分。
步骤4)甲、乙两个组分分别通过喷涂机的两路管路同时雾化喷出混合后高 速碰撞、破乳，瞬时成膜，膜实干后形成具有高强度、高延伸、高粘接和自愈 性能的彩色致密防水层。
实施例2：
一种阻尼降噪喷涂速凝防水涂料，制备步骤如下：
步骤1)：制备阳离子梯度核壳粒子结构乳液：
5份甲基丙烯酸甲酯、15份丙烯酸丁酯混合作为核单体，0.5份引发剂与 5份蒸馏水混合制成引发剂组分。将0.3份丙烯酰胺，0.2份NN-亚甲基双丙烯 酰胺，4份阳离子单体，35份蒸馏水，2份阳离子乳化剂加入三口瓶中混合后 升温至85℃，然后核单体和引发剂组分在1-1.5h内同时滴加完毕。将1份甲基 丙烯酸甲酯、0.3份甲基丙烯酸羟乙酯、20份苯乙烯混合作为中间层单体，0.2 份引发剂与5份蒸馏水混合制成引发剂组分。中间层组分和引发剂组分在1-1.5h 内同时滴加完毕。5份含氟丙烯酸酯、10份丙烯腈混合后作为壳单体，0.5份 引发剂与5份蒸馏水混合制成引发剂组分。然后壳单体和引发剂组分在1-1.5h 内同时滴加完毕。
步骤2)制备甲组分：70份阳离子梯度核壳粒子结构乳液、2份阳离子蜡乳 液、3份碳纳米管水分散体、10份纳米碳酸钙、0.3份消泡剂、0.3份杀菌剂、 2份色浆混合搅拌均匀后制得甲组分。
步骤3)制备乙组分：10份丁腈胶乳、3份AKD乳液、20份松香乳液、40 份阴离子水性聚氨酯乳液、30份丙烯酸乳液、3份聚异丁烯混合搅拌均匀后制 得乙组分。
步骤4)甲、乙两个组分分别通过喷涂机的两路管路同时雾化喷出混合后高 速碰撞、破乳，瞬时成膜，膜实干后形成具有高强度、高延伸、高粘接和自愈 性能的彩色致密防水层。
实施例3：
一种阻尼降噪喷涂速凝防水涂料，制备步骤如下：
步骤1)：制备阳离子梯度核壳粒子结构乳液：
5份甲基丙烯酸甲酯、15份丙烯酸丁酯混合作为核单体，0.5份引发剂与5份蒸馏水混合制成引发剂组分。将0.3份丙烯酰胺，0.2份NN-亚甲基双丙烯 酰胺，4份阳离子单体，35份蒸馏水，2份阳离子乳化剂加入三口瓶中混合后 升温至85℃，然后核单体和引发剂组分在1-1.5h内同时滴加完毕。将1份甲基 丙烯酸甲酯、0.3份甲基丙烯酸羟乙酯、20份苯乙烯混合作为中间层单体，0.2 份引发剂与5份蒸馏水混合制成引发剂组分。中间层组分和引发剂组分在1-1.5h 内同时滴加完毕。5份含氟丙烯酸酯、10份丙烯腈混合后作为壳单体，0.5份 引发剂与5份蒸馏水混合制成引发剂组分。然后壳单体和引发剂组分在1-1.5h 内同时滴加完毕。
步骤2)制备甲组分：60份阳离子梯度核壳粒子结构乳液、2份阳离子蜡乳 液、3份碳纳米管水分散体、10份纳米碳酸钙、0.3份消泡剂、0.3份杀菌剂、 2份色浆混合搅拌均匀后制得甲组分。
步骤3)制备乙组分：10份丁腈胶乳、3份AKD乳液、20份松香乳液、30 份阴离子水性聚氨酯乳液、30份丙烯酸乳液、3份聚异丁烯混合搅拌均匀后制 得乙组分。
步骤4)甲、乙两个组分分别通过喷涂机的两路管路同时雾化喷出混合后高 速碰撞、破乳，瞬时成膜，膜实干后形成具有高强度、高延伸、高粘接和自愈 性能的彩色致密防水层。
实施例4：
一种阻尼降噪喷涂速凝防水涂料，制备步骤如下：
步骤1)：制备阳离子梯度核壳粒子结构乳液：
5份甲基丙烯酸甲酯、15份丙烯酸丁酯混合作为核单体，0.5份引发剂与 5份蒸馏水混合制成引发剂组分。将0.3份丙烯酰胺，0.2份NN-亚甲基双丙烯 酰胺，4份阳离子单体，35份蒸馏水，2份阳离子乳化剂加入三口瓶中混合后 升温至85℃，然后核单体和引发剂组分在1-1.5h内同时滴加完毕。将1份甲基 丙烯酸甲酯、0.3份甲基丙烯酸羟乙酯、20份苯乙烯混合作为中间层单体，0.2 份引发剂与5份蒸馏水混合制成引发剂组分。中间层组分和引发剂组分在1-1.5h 内同时滴加完毕。5份含氟丙烯酸酯、10份丙烯腈混合后作为壳单体，0.5份 引发剂与5份蒸馏水混合制成引发剂组分。然后壳单体和引发剂组分在1-1.5h 内同时滴加完毕。
步骤2)制备甲组分：60份阳离子梯度核壳粒子结构乳液、2份阳离子蜡乳 液、3份碳纳米管水分散体、10份纳米碳酸钙、0.3份消泡剂、0.3份杀菌剂、 2份色浆混合搅拌均匀后制得甲组分。
步骤3)制备乙组分：10份丁腈胶乳、3份AKD乳液、20份松香乳液、40 份阴离子水性聚氨酯乳液、40份丙烯酸乳液、3份聚异丁烯混合搅拌均匀后制 得乙组分。
步骤4)甲、乙两个组分分别通过喷涂机的两路管路同时雾化喷出混合后高 速碰撞、破乳，瞬时成膜，膜实干后形成具有高强度、高延伸、高粘接和自愈 性能的彩色致密防水层。
实施例5：(最优)
步骤1)：制备阳离子梯度核壳粒子结构乳液：
5份甲基丙烯酸甲酯、15份丙烯酸丁酯混合作为核单体，0.5份引发剂与 5份蒸馏水混合制成引发剂组分。将0.3份丙烯酰胺，0.2份NN-亚甲基双丙烯 酰胺，4份阳离子单体，35份蒸馏水，2份阳离子乳化剂加入三口瓶中混合后 升温至85℃，然后核单体和引发剂组分在1-1.5h内同时滴加完毕。将1份甲基 丙烯酸甲酯、0.3份甲基丙烯酸羟乙酯、20份苯乙烯混合作为中间层单体，0.2 份引发剂与5份蒸馏水混合制成引发剂组分。中间层组分和引发剂组分在1-1.5h 内同时滴加完毕。5份含氟丙烯酸酯、10份丙烯腈混合后作为壳单体，0.5份 引发剂与5份蒸馏水混合制成引发剂组分。然后壳单体和引发剂组分在1-1.5h 内同时滴加完毕。
步骤2)制备甲组分：70份阳离子梯度核壳粒子结构乳液、2份阳离子蜡乳 液、3份碳纳米管水分散体、10份纳米碳酸钙、0.3份消泡剂、0.3份杀菌剂、 2份色浆混合搅拌均匀后制得甲组分。
步骤3)制备乙组分：10份丁腈胶乳、3份AKD乳液、20份松香乳液、35 份阴离子水性聚氨酯乳液、35份丙烯酸乳液、3份聚异丁烯混合搅拌均匀后制 得乙组分。
步骤4)甲、乙两个组分分别通过喷涂机的两路管路同时雾化喷出混合后高 速碰撞、破乳，瞬时成膜，膜实干后形成具有高强度、高延伸、高粘接和自愈 性能的彩色致密防水层。
对比例1：
甲组分：40份阳离子丙烯酸乳液、60份阳离子乳化沥青、0.2份杀菌剂、 0.2份消泡剂按比例混合后，搅拌均匀，即制得甲组分。
乙组分：40份阴离子氯丁胶乳、10份阴离子丁苯胶乳、50份阴离子乳化 沥青、0.2份杀菌剂、0.2份消泡剂按比例混合后，搅拌均匀，即制得乙组分。
甲、乙两个组分分别通过喷涂机的两路管路同时雾化喷出混合后高速碰撞、 破乳，瞬时成膜。
对比例2：
甲组分：50份阴离子乳化沥青、10份丁苯胶乳、40份氯丁胶乳、0.2份杀 菌剂、0.2份消泡剂按比例混合后，搅拌均匀，即制得甲组分。
乙组分：氯化钙。
将乙组分配置成10％浓度的水溶液。甲组分和乙组分的水溶液分别通过喷涂 机的两路管路同时雾化喷出混合后高速碰撞、破乳，瞬时成膜。
检测结果如下：
通过上述实验数据可知，A组分中的阳离子梯度核壳粒子结构乳液对于涂料 的降噪效果影响巨大，同时B组分中的阴离子水性聚氨酯乳液和丙烯酸乳液的 含量也对降噪效果具有一定的影响。
Claims (7)
1.一种阻尼降噪喷涂速凝防水涂料，包括A组分和B组分，其特征在于，所述A组分包括阳离子梯度核壳粒子结构乳液；所述B组分包括：阴离子乳液。
2.根据权利要求1所述的阻尼降噪喷涂速凝防水涂料，其特征在于，所述A组分包括阳离子梯度核壳粒子结构乳液、阳离子蜡乳液、碳纳米管水分散体和纳米碳酸钙；所述B组分还包括丁腈胶乳、AKD乳液、松香乳液、阴离子水性聚氨酯乳液、丙烯酸乳液、聚异丁烯。
3.根据权利要求1所述的阻尼降噪喷涂速凝防水涂料，其特征在于，所述阳离子梯度核壳粒子结构乳液的组分包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、引发剂、丙烯酰胺、NN-亚甲基双丙烯酰胺、阳离子单体、水、阳离子乳化剂、甲基丙烯酸羟乙酯、苯乙烯、含氟丙烯酸酯、丙烯腈。
4.根据权利要求1所述的阻尼降噪喷涂速凝防水涂料，其特征在于，按重量份计算：所述A组分包括60-70份阳离子梯度核壳粒子结构乳液、2-3份阳离子蜡乳液、3-5份碳纳米管水分散体、10-15份纳米碳酸钙。
5.根据权利要求1所述的阻尼降噪喷涂速凝防水涂料，其特征在于，按重量份计算：所述B组分包括10-15份丁腈胶乳、3-5份AKD乳液、10-20份松香乳液、30-40份阴离子水性聚氨酯乳液、30-40份丙烯酸乳液、3-5份聚异丁烯。
6.根据权利要求2所述的阻尼降噪喷涂速凝防水涂料，其特征在于，所述A组分还包括消泡剂、杀菌剂、色浆。
7.一种阻尼降噪喷涂速凝防水涂料的生产工艺，其特征在于，制备步骤如下：
制备甲组分：将阳离子梯度核壳粒子结构乳液、阳离子蜡乳液、碳纳米管水分散体、纳米碳酸钙混合搅拌均匀后制得甲组分；
制备乙组分：将丁腈胶乳、AKD乳液、松香乳液、阴离子水性聚氨酯乳液、丙烯酸乳液、聚异丁烯混合搅拌均匀后制得乙组分；
甲、乙两个组分喷涂混合。
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