CN115505300A - 水泥基楼板隔音涂料及制备方法 - Google Patents

水泥基楼板隔音涂料及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种水泥基楼板隔音涂料及制备方法，所述涂料包含以下按照重量份计的组分：阻尼隔音乳液30‑60份、阻尼颗粒料10‑50份、石英砂5‑20份、水泥5‑15份、轻质碳酸钙1‑10份、去离子水10‑30份；所述阻尼隔音乳液包括第一丙烯酸酯乳液、第二丙烯酸酯乳液以及乙烯‑醋酸乙烯共聚乳液，其中，所述第一丙烯酸酯乳液的玻璃化温度不超过10℃，所述第二丙烯酸酯乳液的玻璃化温度不低于50℃，且所述第一丙烯酸酯乳液、第二丙烯酸酯乳液以及乙烯‑醋酸乙烯共聚乳液的重量之比为3～5：5～7：2～3。本发明可在保证与楼板粘结强度的同时，极大提高水泥基楼板隔音涂料的减震隔音性能。

Description

水泥基楼板隔音涂料及制备方法
技术领域
本发明涉及建筑涂料领域，更具体地说，涉及一种水泥基楼板隔音涂料及制备方法。
背景技术
随着城市的发展，城市的噪音污染日益受到关注。其中住宅楼房因跑跳、重物砸地、脚步声、拖拉桌椅等固体撞击声造成振动，通过楼板、梁柱、墙体等传到楼下家中，激发室内空气震荡产生噪音。这些噪音严重影响了人们的工作和生活。
随着人们对居住品质要求的提高，国内相关的政策要求和群众的呼吁使楼板减震隔音要求越发紧迫。目前，住宅常用的楼板隔音方法主要是通过地板和吊顶，但地板和吊顶成本相对较高，且施工较为复杂。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对上述住宅使用地板和吊顶进行减震隔音成本较高、施工复杂的问题，提供一种水泥基楼板隔音涂料及制备方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案是，提供一种水泥基楼板隔音涂料，包含以下按照重量份计的组分：阻尼隔音乳液30-60份、阻尼颗粒料10-50份、石英砂5-20份、水泥5-15份、轻质碳酸钙1-10份、增稠剂0.1-2份、去离子水10-30份、防霉剂0.1-0.4份；
所述阻尼隔音乳液包括第一丙烯酸酯乳液、第二丙烯酸酯乳液以及乙烯-醋酸乙烯共聚乳液，其中，所述第一丙烯酸酯乳液的玻璃化温度不超过10℃，所述第二丙烯酸酯乳液的玻璃化温度不低于50℃，且所述第一丙烯酸酯乳液、第二丙烯酸酯乳液以及乙烯-醋酸乙烯共聚乳液的重量之比为3～5：5～7：2～3。
作为本发明的进一步改进，所述水泥基楼板隔音涂料包含以下按照重量份计的组分：阻尼隔音乳液30-45份、阻尼颗粒料10-45份、石英砂5-15份、水泥5-15份、轻质碳酸钙3-10份、增稠剂1-2份、去离子水10-30份、防霉剂0.1-0.4份；
所述阻尼隔音乳液中，所述第一丙烯酸酯乳液的玻璃化温度为0℃，所述第二丙烯酸酯乳液的玻璃化温度为55℃，且所述第一丙烯酸酯乳液、第二丙烯酸酯乳液以及乙烯-醋酸乙烯共聚乳液的重量之比为3～5：5～7：2～2.5。
作为本发明的进一步改进，所述阻尼颗粒料包括橡胶颗粒和玻化微珠，且所述玻化微珠与橡胶颗粒的重量比为0～1：2。
作为本发明的进一步改进，所述橡胶颗粒由废旧轮胎、废橡胶、汽车轮胎中的一种或几种加工而成，且所述橡胶颗粒的规格为30目、40目、50目、60目中的一种或者几种。
作为本发明的进一步改进，所述玻化微珠的粒径为0.2-2mm，且所述玻化微珠的容重规格为小于80kg/m3、80-100kg/m3、100-120kg/m3的一种或几种。
作为本发明的进一步改进，所述石英砂为普通石英砂，且所述石英砂的规格为10-20目、20-40目、40-80目、80-120目中的一种或几种；
所述水泥为普通硅酸盐水泥，且所述水泥的强度等级为42.5、42.5R、52.5、52.5R中的一种或几种；
所述轻质碳酸钙为普通轻质碳酸钙，且所述轻质碳酸钙的规格为600目、800目、1250目、1500目、1800目中的一种或者几种。
作为本发明的进一步改进，所述增稠剂为丙烯酸缔合型碱溶胀增稠剂、丙烯酸碱溶胀型增稠剂中的一种或两种。
作为本发明的进一步改进，所述防霉剂为苯并咪唑氨基甲酸甲酯、纳米银中的一种或两种。
本发明还提供一种如上所述的水泥基楼板隔音涂料的制备方法，包括以下步骤：
将重量份数比为3～5：5～7：2～2.5的第一丙烯酸酯乳液、第二丙烯酸酯乳液、乙烯-醋酸乙烯共聚乳液混合形成阻尼隔音乳液，所述第一丙烯酸酯乳液的玻璃化温度不超过20℃，所述第二丙烯酸酯乳液的玻璃化温度不低于70℃；
将重量份数为10-20份的去离子水、30-60份阻尼隔音乳液和0.1-0.4份的防霉剂混合搅拌得到第一混合物；
向所述第一混合物中加入重量份数为10-40份的橡胶颗粒、0-10份玻化微珠混合搅拌得到第二混合物；
向所述第二混合物中缓慢加入重量份数为5-20份的石英石、5-15份的水泥、1-10份的轻质碳酸钙粉和0.1-0.3份的增稠剂以及5-10份的去离子水混合搅拌后静置、过滤，得到所述水泥基楼板隔音涂料。
本发明具有以下有益效果：通过将具有不同玻璃化温度的丙烯酸树脂乳液交联形成互穿网络结构，并通过阻尼颗粒料、水泥、石英砂粘结填充，可在保证与楼板粘结强度的同时，极大提高水泥基楼板隔音涂料的减震隔音性能。
附图说明
图1是本发明实施例提供的水泥基楼板隔音涂料的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种水泥基楼板隔音涂料，该水泥基楼板隔音涂料可直接在现有的混凝土楼板的表面施工，而无需对施工面进行特殊处理。本实施例的水泥基楼板隔音涂料包含以下按照重量份计的组分：阻尼隔音乳液30-60份、阻尼颗粒料10-50份、石英砂5-20份、水泥5-15份、轻质碳酸钙1-10份、增稠剂0.1-2份、去离子水10-30份、防霉剂0.1-0.4份。
上述阻尼隔音乳液包括第一丙烯酸酯乳液、第二丙烯酸酯乳液以及乙烯-醋酸乙烯共聚乳液，其中，第一丙烯酸酯乳液的玻璃化温度(Tg)不超过10℃，第二丙烯酸酯乳液的玻璃化温度(Tg)不低于50℃，且第一丙烯酸酯乳液、第二丙烯酸酯乳液以及乙烯-醋酸乙烯共聚乳液的重量之比为3～5：5～7：2～3。
由于阻尼隔音乳液由低Tg(不超过10℃)丙烯酸脂和高Tg(不低于50℃)丙烯酸脂两种或两种以上不同Tg丙烯酸脂乳液按照特定质量比混合而成，不同Tg丙烯酸脂乳液各自交联形成网络，且多种交联网络连续相互穿插组成互穿网络，这种互穿网络结构使得俩相互溶产生协同效应，不仅具有很好的阻尼综合性能，而且抗断裂、抗拉升性能较好。同时，结合具有较大阻尼系数的阻尼颗粒料，可大大增加震动和声波传递的损耗，同时减少楼板上、下空气的共振，从而实现较好的减震、降噪效果。
此外，上述水泥基楼板隔音涂料还将阻尼隔音乳液与石英砂、水泥、轻质碳酸钙等组成有机-无机复合体系，施工便利，且与混凝土的施工面粘结强度好，可极大减少空鼓风险，可广泛应用于宾馆、住宅楼、学校、会议室、办公楼宇等建筑的楼板。上述水泥基楼板隔音涂料采用水作溶剂，体系中挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds，VOC)的排放极低，基本没有刺激性气味，且不易燃，安全稳定，环保性能好。
在本发明的一个实施例中，上述水泥基楼板隔音涂料包含以下按照重量份计的组分：阻尼隔音乳液30-45份、阻尼颗粒料10-45份、石英砂5-15份、水泥5-15份、轻质碳酸钙3-10份、增稠剂1-2份、去离子水10-30份、防霉剂0.1-0.4份；并且在阻尼隔音乳液中，第一丙烯酸酯乳液的玻璃化温度(Tg)为0℃，第二丙烯酸酯乳液的玻璃化温度(Tg)为55℃，第一丙烯酸酯乳液、第二丙烯酸酯乳液以及乙烯-醋酸乙烯共聚乳液的重量之比为3～5：5～7：2～2.5。
特别地，上述阻尼颗粒料包括橡胶颗粒和玻化微珠，且玻化微珠与橡胶颗粒的重量比为0～1：2。具体地，橡胶颗粒可由废旧轮胎、废橡胶、汽车轮胎等废旧橡胶原料加工中的一种或几种加工而成，且橡胶颗粒的规格为30目、40目、50目、60目中的一种或者几种。玻化微珠的粒径为0.2-2mm，且所述玻化微珠的容重规格为小于80kg/m3、80-100kg/m3、100-120kg/m3的一种或几种。
石英砂可采用普通石英砂，且石英砂的规格为10-20目、20-40目、40-80目、80-120目中的一种或几种；水泥可采用普通硅酸盐水泥，且水泥的强度等级为42.5、42.5R、52.5、52.5R中的一种或几种；轻质碳酸钙可采用普通轻质碳酸钙，且所述轻质碳酸钙的规格为600目、800目、1250目、1500目、1800目中的一种或者几种。
增稠剂为丙烯酸缔合型碱溶胀增稠剂、丙烯酸碱溶胀型增稠剂中的一种或两种。防霉剂为苯并咪唑氨基甲酸甲酯、纳米银中的一种或两种。
本发明还提供一种如上所述的水泥基楼板隔音涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤S11：将重量份数比为3～5：5～7：2～2.5的第一丙烯酸酯乳液、第二丙烯酸酯乳液、乙烯-醋酸乙烯共聚乳液混合形成阻尼隔音乳液，其中第一丙烯酸酯乳液的玻璃化温度不超过20℃，第二丙烯酸酯乳液的玻璃化温度不低于70℃。较佳地，第一丙烯酸酯乳液的玻璃化温度为0℃，第二丙烯酸酯乳液的玻璃化温度为55℃。
步骤S12：将重量份数为10-20份的去离子水、30-60份阻尼隔音乳液和0.1-0.4份的防霉剂混合搅拌(常温下300-500转/分搅拌10分钟)得到第一混合物，其中防霉剂为苯并咪唑氨基甲酸甲酯、纳米银中的一种或两种。
步骤S13：向第一混合物中加入重量份数为10-40份的橡胶颗粒、0-10份玻化微珠混合搅拌(常温下500-800转/分搅拌20分钟)得到第二混合物，其中玻化微珠与橡胶颗粒的重量比为0～1：2。
步骤S14：向第二混合物中缓慢加入重量份数为5-20份的石英石、5-15份的水泥、1-10份的轻质碳酸钙粉和0.1-0.3份的增稠剂以及5-10份的去离子水混合搅拌(常温下500-800转/分搅拌20分钟)后静置、过滤，得到水泥基楼板隔音涂料。
以下结合具体实施例及对照例描述水性外墙涂料的制备步骤及性能(以下份数均为重量份数)。
实施案例1
A1：将18份的Tg 0℃丙烯酸脂乳液、12份的Tg 55℃丙烯酸脂乳液、10份的乙烯-醋酸乙烯共聚乳液混合形成阻尼隔音乳液；
B1：将20份的去离子水、40份的阻尼隔音乳液和0.1份的防霉剂，常温下300-500转/分搅拌10分钟得到第一混合物；
C1：向第一混合物中缓慢加入20份的橡胶颗粒，常温下500-800转/分搅拌20分钟后得到第二混合物；
D1：向第二混合物中缓慢加入5份的石英石、5份的水泥、5份的轻质碳酸钙粉和0.1份的增稠剂以及3份的去离子水调粘，常温下500-800转/分搅拌20分钟后再静置和过滤，得到单组分隔音涂料。
实施案例2
A2：将18份的Tg 0℃丙烯酸脂乳液、12份的Tg 55℃丙烯酸脂乳液、10份的乙烯-醋酸乙烯共聚乳液混合形成阻尼隔音乳液；
B2：将20份的去离子水、40份的阻尼隔音乳液和0.1份的防霉剂，常温下300-500转/分搅拌10分钟得到第一混合物；
C2：向第一混合物中缓慢加入30份的橡胶颗粒，常温下500-800转/分搅拌20分钟后得到第二混合物；
D2：向第二混合物中缓慢加入5份的石英石、5份的水泥和0.1份的增稠剂以及3份的去离子水调粘，常温下500-800转/分搅拌20分钟后再静置和过滤，得到单组分隔音涂料。
实施案例3
A3：将15份的Tg 0℃丙烯酸脂乳液、10份的Tg 55℃丙烯酸脂乳液、10份的乙烯-醋酸乙烯共聚乳液混合形成阻尼隔音乳液；
B3：将20份的去离子水、35份的阻尼隔音乳液和0.1份的防霉剂，常温下300-500转/分搅拌10分钟得到第一混合物；
D3：向第一混合物中缓慢加入20份的橡胶颗粒，10份玻化微珠，常温下500-800转/分搅拌20分钟后得到第二混合物；
D3：向第二混合物中缓慢加入5份的石英石、10份的水泥和0.1份的增稠剂以及3份的去离子水调粘，常温下500-800转/分搅拌20分钟后再静置和过滤，得到单组分隔音涂料。
对照例1
E1：将20份的去离子水、30份的Tg0℃丙烯酸乳液、10份的乙烯-醋酸乙烯共聚乳液和0.1份的防霉剂，常温下300-500转/分搅拌10分钟得到第一混合物；
F1：向第一混合物中缓慢加入30份的橡胶颗粒，常温下500-800转/分搅拌20分钟后得到第二混合物；
G1：向第二混合物中缓慢加入5份的石英石、5份的水泥和0.1份的增稠剂以及3份的去离子水调粘，常温下500-800转/分搅拌20分钟后再静置和过滤，得到单组分隔音涂料。
对照例2
E2：将20份的去离子水、30份的Tg55℃丙烯酸乳液、10份的乙烯-醋酸乙烯乳液和0.1份的防霉剂，常温下300-500转/分搅拌10分钟得到第一混合物；
F2：向第一混合物中缓慢加入30份的橡胶颗粒，常温下500-800转/分搅拌20分钟后得到第二混合物；
G2：向第二混合物中缓慢加入5份的石英石、5份的水泥和0.1份的增稠剂以及3份的去离子水调粘，常温下500-800转/分搅拌20分钟后再静置和过滤，得到单组分隔音涂料。
将上述实施例与对照例进行对比，除另有商定外，上述的实施案例和对照例中的样品测试标准参考为T/GDGTA 001-2021广东省建材绿色产业技术促进会团体标准《楼板撞击声隔声涂料》，隔音测试参照GB50118-2010《民用建筑隔声设计规范》，涂料厚度以5mm为主，测试结果如下表1所示。
检测项目 案例1 案例2 案例3 对照例1 对照例2
拉伸强度，≥0.6MPa 1.00 1.10 1.00 0.500 1.25
粘结强度，≥0.6MPa 0.85 0.60 0.66 0.60 0.30
断裂伸长率，≥30％ 56 63 45 66 20
VOC含量，g/L≤80 未检出 未检出 未检出 未检出 未检出
楼板隔音性能,/dB≤75 67 61 70 60 72
表1-涂料测试结果
从上表1的检测数据可以明显看出，实施例1-3形成的漆膜性能均能符合标准产品的性能要优，另外对照例1虽在隔音和性能较实施例1-3更佳，但在拉升强度则低于标准要求，对照例2的粘结强度和断裂拉升率则无法满足标准要求，后期易引起空鼓脱落风险。
综上，本发明通过阻尼隔音乳液以及石英砂、橡胶颗粒、玻化微珠等组成水泥基楼板隔音涂料，具有粘结强度高(达到0.6MPa)、低VOC等优异性能，在楼板上施工2-5mm的厚度即可达到满足现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》GB50118-2010中的相关规定不同标准的要求，最高可满足高标准要求＜65dB，远优异于现有涂料的隔音和粘结性能，提升产品质量，可广泛适用于宾馆、住宅楼、学校、办公楼宇等。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种水泥基楼板隔音涂料，其特征在于，包含以下按照重量份计的组分：阻尼隔音乳液30-60份、阻尼颗粒料10-50份、石英砂5-20份、水泥5-15份、轻质碳酸钙1-10份、增稠剂0.1-2份、去离子水10-30份、防霉剂0.1-0.4份；
所述阻尼隔音乳液包括第一丙烯酸酯乳液、第二丙烯酸酯乳液以及乙烯-醋酸乙烯共聚乳液，其中，所述第一丙烯酸酯乳液的玻璃化温度不超过10℃，所述第二丙烯酸酯乳液的玻璃化温度不低于50℃，且所述第一丙烯酸酯乳液、第二丙烯酸酯乳液以及乙烯-醋酸乙烯共聚乳液的重量之比为3～5：5～7：2～3。
2.根据权利要求1所述的水泥基楼板隔音涂料，其特征在于，所述水泥基楼板隔音涂料包含以下按照重量份计的组分：阻尼隔音乳液30-45份、阻尼颗粒料10-45份、石英砂5-15份、水泥5-15份、轻质碳酸钙3-10份、增稠剂1-2份、去离子水10-30份、防霉剂0.1-0.4份；
所述阻尼隔音乳液中，所述第一丙烯酸酯乳液的玻璃化温度为0℃，所述第二丙烯酸酯乳液的玻璃化温度为55℃，且所述第一丙烯酸酯乳液、第二丙烯酸酯乳液以及乙烯-醋酸乙烯共聚乳液的重量之比为3～5：5～7：2～2.5。
3.根据权利要求1或2所述的水泥基楼板隔音涂料，其特征在于，所述阻尼颗粒料包括橡胶颗粒和玻化微珠，且所述玻化微珠与橡胶颗粒的重量比为0～1：2。
4.根据权利要求3所述的水泥基楼板隔音涂料，其特征在于，所述橡胶颗粒由废旧轮胎、废橡胶、汽车轮胎中的一种或几种加工而成，且所述橡胶颗粒的规格为30目、40目、50目、60目中的一种或者几种。
5.根据权利要求3所述的水泥基楼板隔音涂料，其特征在于，所述玻化微珠的粒径为0.2-2mm，且所述玻化微珠的容重规格为小于80kg/m3、80-100kg/m3、100-120kg/m3的一种或几种。
6.根据权利要求1或2所述的水泥基楼板隔音涂料，其特征在于，所述石英砂为普通石英砂，且所述石英砂的规格为10-20目、20-40目、40-80目、80-120目中的一种或几种；
所述水泥为普通硅酸盐水泥，且所述水泥的强度等级为42.5、42.5R、52.5、52.5R中的一种或几种；
所述轻质碳酸钙为普通轻质碳酸钙，且所述轻质碳酸钙的规格为600目、800目、1250目、1500目、1800目中的一种或者几种。
7.根据权利要求1或2所述的水泥基楼板隔音涂料，其特征在于，所述增稠剂为丙烯酸缔合型碱溶胀增稠剂、丙烯酸碱溶胀型增稠剂中的一种或两种。
8.根据权利要求1或2所述的水泥基楼板隔音涂料，其特征在于，所述防霉剂为苯并咪唑氨基甲酸甲酯、纳米银中的一种或两种。
9.一种如权利要求1-8中任一项所述的水泥基楼板隔音涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将重量份数比为3～5：5～7：2～2.5的第一丙烯酸酯乳液、第二丙烯酸酯乳液、乙烯-醋酸乙烯共聚乳液混合形成阻尼隔音乳液，所述第一丙烯酸酯乳液的玻璃化温度不超过10℃，所述第二丙烯酸酯乳液的玻璃化温度不低于50℃；
将重量份数为10-20份的去离子水、30-60份阻尼隔音乳液和0.1-0.4份的防霉剂混合搅拌得到第一混合物；
向所述第一混合物中加入重量份数为10-40份的橡胶颗粒、0-10份玻化微珠混合搅拌得到第二混合物；
向所述第二混合物中缓慢加入重量份数为5-20份的石英石、5-15份的水泥、1-10份的轻质碳酸钙粉和0.1-0.3份的增稠剂以及5-10份的去离子水混合搅拌后静置、过滤，得到所述水泥基楼板隔音涂料。
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