CN115820058A - 一种降噪水性外墙漆及其制备方法 - Google Patents
一种降噪水性外墙漆及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115820058A CN115820058A CN202211626700.2A CN202211626700A CN115820058A CN 115820058 A CN115820058 A CN 115820058A CN 202211626700 A CN202211626700 A CN 202211626700A CN 115820058 A CN115820058 A CN 115820058A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- organic
- exterior wall
- noise
- parts
- wall paint
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 56
- 239000003973 paint Substances 0.000 title claims abstract description 55
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 57
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 82
- 239000002048 multi walled nanotube Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims abstract description 23
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 11
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 4
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- KZMGYPLQYOPHEL-UHFFFAOYSA-N Boron trifluoride etherate Chemical compound FB(F)F.CCOCC KZMGYPLQYOPHEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 14
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 13
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 claims description 13
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 13
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims description 12
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 8
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 claims description 8
- 229920005552 sodium lignosulfonate Polymers 0.000 claims description 8
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims description 8
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 7
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 7
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 claims description 7
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 claims description 7
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 7
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 claims description 7
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 claims description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 5
- 238000003760 magnetic stirring Methods 0.000 claims description 5
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 claims description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 23
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 6
- 230000032683 aging Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 25
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 18
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 10
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009396 hybridization Methods 0.000 description 4
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 239000013530 defoamer Substances 0.000 description 3
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N methyltrimethoxysilane Chemical compound CO[Si](C)(OC)OC BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000011094 fiberboard Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
本申请涉及新材料技术领域，具体公开了一种降噪水性外墙漆及其制备方法，降噪水性外墙漆包括以下重量份原料：水、丙烯酸乳液、填料、羟乙基纤维素、纳米多孔碳粉末、有机‑无机纳米杂化多孔材料和其它助剂；其中，有机‑无机纳米杂化多孔材料由八乙烯基倍半硅氧烷为前驱体制备多孔有机聚合物与硅烷偶联剂和多壁碳纳米管杂化得到；其制备方法包括以下步骤：将水与填料、羟乙基纤维素混合分散，然后加入纳米多孔碳粉末和有机‑无机纳米杂化多孔材料，混合分散，加入丙烯酸乳液，混合，调节pH值，加入其它助剂，得到降噪水性外墙漆。本申请具有得到的外墙漆具有优异的吸音降噪性能，而且具有良好的自洁、耐老化性能，满足使用性能要求的特点。
Description
技术领域
本申请涉及建筑装饰新材料技术领域，更具体地说，它涉及一种降噪水性外墙漆及其制备方法。
背景技术
外墙漆，指外墙涂料，应用于建筑外墙的装饰当中，主要功能是装饰和保护建筑物面，使建筑物外貌整洁美观，从而达到美化城市环境的目的，同时能起到保护建筑物外墙的作用，延长其使用寿命。
随着我国经济的快速发展和人民生活水平的迅速提高，全社会的环保意识也随之强增，环境友好型新技术、新材料受到越来越多的关注。在多个领域，更健康、更环保的材料正在淘汰高污染、高能耗的落后技术。社会对噪声污染的关注就是一个很好的例子，它被认为是仅次于大气污染和水污染的第三大公害。
虽然现有外墙涂料种类较多，但大都集中于抗水性、耐污、自清洁以及耐候性等性能的研究，对于降噪方向研究较少，需要研究一种可以降噪的外墙漆，以满足当前新材料需求。
发明内容
为了得到可以降噪的外墙漆，本申请提供一种降噪水性外墙漆及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种降噪水性外墙漆，采用如下的技术方案：
一种降噪水性外墙漆，包括以下重量份原料：10-25份水、25-45份丙烯酸乳液、20-35份填料、3-5份羟乙基纤维素、0.5-1.5份纳米多孔碳粉末、12-20份有机-无机纳米杂化多孔材料和0.5-2份其它助剂；
其中，所述有机-无机纳米杂化多孔材料由八乙烯基倍半硅氧烷为前驱体制备多孔有机聚合物与硅烷偶联剂和多壁碳纳米管杂化得到。
通过采用上述技术方案，本申请中纳米多孔碳粉末具有高度发达的比表面积和孔隙结构，而且其内部为三维贯通的纳米孔道结构，作为多孔性吸声材料能够吸收声能量，从而起到降噪的作用，有机-无机纳米杂化多孔材料由多孔有机聚合物聚合时加入硅烷偶联剂和多壁碳纳米管杂化得到，多孔有机聚合物与多壁碳纳米管实现有机和无机碳的杂化，而且多壁碳纳米管不仅具有多孔结构，而且其表面含有大量含氧基团，从而可以与多孔有机聚合物键合，影响有机-无机纳米杂化多孔材料内部孔道的连通结构，使得最终得到有机-无机纳米杂化多孔材料具有更好的吸音降噪效果，而且多壁碳纳米管的管状结构使得声音传播的时候由于管壁折射反射等作用，对于声音的吸收效果更好。
此外，多壁碳纳米管与多孔有机聚合物杂化时提升降噪效果的同时还有利于提高漆料的力学性能，而且多壁碳纳米管的管状结构以及多孔材料的添加，起到降噪作用的同时，使得紫外线等光线射入的时候也可以起到折射反射等效果，提高外墙漆的耐候性，满足其使用性能。此外，多孔有机聚合物还提升了外墙漆的防水性能，提高其防水性能。
可选的，所述有机-无机纳米杂化多孔材料由以下方法制得：
将木质素磺酸钠、聚乙烯吡咯烷酮和聚苯乙烯加入水中，搅拌，超声处理得到处理液A；在处理液A中加入盐酸，搅拌，然后滴入八乙烯基倍半硅氧烷，磁力搅拌1.5-2h，然后加入多壁碳纳米管和硅烷偶联剂，磁力搅拌2-2.5h，然后洗涤后冷冻干燥，得到有机-无机纳米杂化多孔材料。
通过采用上述技术方案，多孔材料制备时，木质素磺酸钠为表面活性剂，聚苯乙烯为结构模板剂，以八乙烯基倍半硅氧烷为前驱体，在酸催化下水解缩合，而且多壁碳纳米管在酸催化作用下与八乙烯基倍半硅氧烷以及聚苯乙烯化学键合，从而实现有机-无机纳米杂化多孔材料。
可选的，所述冷冻干燥时的冷冻操作为：首先在-25-(-15)℃下放置30-40min，然后升温至5-10℃，并保温20-30min，然后再冷却至0-5℃，然后进行干燥，得到有机-无机纳米杂化多孔材料。
通过采用上述技术方案，经过上述温度曲线的冷冻干燥后，可能由于热胀冷缩对于物质的作用，实现对于有机-无机纳米杂化多孔材料孔隙结构的调整，最终应用于水性外墙漆的时候，其吸音降噪效果更加优异。
可选的，以所述有机-无机纳米杂化多孔材料为基准，各原料添加量以重量份计如下：
0.1-0.5份木质素磺酸钠、0.2-0.5份聚乙烯吡咯烷酮、1-3份聚苯乙烯、8-10份水、0.5-1份盐酸、5-15份八乙烯基倍半硅氧烷、6-12份多壁碳纳米管和2-5份硅烷偶联剂。
通过采用以上技术方案，采用上述原料添加的时候，得到有机-无机纳米杂化多孔材料具有优异的孔隙结构，起到良好的吸音降噪效果。
可选的，有机-无机纳米杂化多孔材料制备时，加入多壁碳纳米管和硅烷偶联剂后，还加入0.8-1.5重量份硼氢化钠、1-2重量份三氟化硼乙醚络合物以及3-5重量份四氢呋喃。然后进行磁力搅拌。
通过采用上述技术方案，硼氢化钠、三氟化硼乙醚络合物以及四氢呋喃的添加，在四氢呋喃存在环境中，使得多壁碳纳米管表面含氧基团的羧基转为羟基，如此多壁碳纳米管不仅可以在硅烷偶联剂的作用下与八乙烯基倍半硅氧烷和聚苯乙烯有机物形成键合，而且本身羟基就可以与上述有机物的双键基团进行键合，实现有机-无机的杂化，最终吸音降噪效果更优。
可选的，所述填料包括纳米氧化锌、钛白粉、碳酸钙中的一种或多种；
所述其它助剂为消泡剂、分散剂、增稠剂和润湿剂中的一种或多种。
可选的，所述填料包括质量比为1：(2-3)：(3-5)的纳米氧化锌、钛白粉和碳酸钙。
可选的，所述其它助剂包括质量比为1：(2-3)：(0.5-0.8)：(0.8-1)的消泡剂、分散剂、增稠剂和润湿剂。
第二方面，本申请提供一种降噪水性外墙漆的制备方法，采用如下的技术方案：
一种降噪水性外墙漆的制备方法，包括以下步骤：
将水与填料、羟乙基纤维素混合分散，然后加入纳米多孔碳粉末和有机-无机纳米杂化多孔材料，混合分散，加入丙烯酸乳液，混合，加入其它助剂，得到降噪水性外墙漆。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、本申请中添加有纳米多孔碳粉末和有机-无机纳米杂化多孔材料，两者作为多孔性吸声材料，协同作用，具有优异的吸声降噪作用，有机-无机纳米杂化多孔材料由多孔有机聚合物聚合时加入硅烷偶联剂和多壁碳纳米管杂化得到，实现有机和无机碳的杂化，而且多壁碳纳米管不仅具有多孔结构，而且其表面含有大量含氧基团，从而可以与多孔有机聚合物键合，改变多孔材料内部孔道结构，最终得到有机-无机纳米杂化多孔材料具有更好的吸音降噪效果的同时具有良好的防水性能；
2、本申请中多壁碳纳米管的管状结构以及多孔材料的添加，起到降噪作用的同时，使得紫外线等光线射入的时候也可以起到折射反射等效果，提高外墙漆的耐候性，多孔有机聚合物还提升了外墙漆的防水性能，提高其耐水性能，最终得到的水性外墙漆不仅具有优异的降噪功效，而且还具有良好的防水耐候性，满足其使用性能；
3、本申请中有机-无机纳米杂化多孔材料制备时经过特定温度曲线的冷冻干燥后，可能由于热胀冷缩对于物质的作用，实现对于有机-无机纳米杂化多孔材料孔隙结构的调整，最终应用于水性外墙漆的时候，其吸音降噪效果更加优异；
4、本申请中有机-无机纳米杂化多孔材料制备时，硼氢化钠、三氟化硼乙醚络合物以及四氢呋喃的添加，在四氢呋喃存在环境中，使得多壁碳纳米管表面含氧基团的羧基转为羟基，如此多壁碳纳米管不仅可以在硅烷偶联剂的作用下与八乙烯基倍半硅氧烷和聚苯乙烯有机物形成键合，而且本身羟基就可以与上述有机物的双键基团进行键合，实现有机-无机的杂化，最终吸音降噪效果更优。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明，予以特别说明的是：以下实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行，以下实施例中所用原料除特殊说明外均可来源于普通市售。
以下实施例中，丙烯酸乳液选用型号为OK-166；
纳米多孔碳粉末选用NCP-5纳米多孔碳粉末；
消泡剂选用型号为EX-1511；
润湿剂选用型号为HY-352；
分散剂选用型号为HY-168；
增稠剂选用型号为YL-935。
以下制备例为有机-无机纳米杂化多孔材料的制备例
制备例1
一种有机-无机纳米杂化多孔材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将0.3kg木质素磺酸钠、0.4kg聚乙烯吡咯烷酮和2kg聚苯乙烯加入9kg水中，搅拌，超声20min处理得到处理液A；
S2、在处理液A中加入0.8kg盐酸，搅拌，然后滴入10kg八乙烯基倍半硅氧烷，磁力搅拌2h，然后加入10kg多壁碳纳米管和3kg硅烷偶联剂，磁力搅拌2.5h，然后洗涤后冷冻干燥，得到有机-无机纳米杂化多孔材料。
其中，冷冻干燥时的冷冻参数为：首先在-20℃下放置35min，然后升温至8℃，并保温25min，然后再冷却至3℃，然后在300豪托(mTorr)真空度下真空干燥，得到有机-无机纳米杂化多孔材料。
制备例2
一种有机-无机纳米杂化多孔材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将0.1kg木质素磺酸钠、0.2kg聚乙烯吡咯烷酮和1kg聚苯乙烯加入8kg水中，搅拌，超声10min处理得到处理液A；
S2、在处理液A中加入0.5kg盐酸，搅拌，然后滴入5kg八乙烯基倍半硅氧烷，磁力搅拌1.5h，然后加入6kg多壁碳纳米管和2kg硅烷偶联剂，磁力搅拌2h，然后洗涤后冷冻干燥，得到有机-无机纳米杂化多孔材料。
其中，冷冻干燥时的冷冻参数为：首先在-25℃、真空度250mTorr下放置40min，然后升温至5℃，并保温30min，然后再冷却至0℃，然后进行在300豪托真空度下真空干燥，得到有机-无机纳米杂化多孔材料。
制备例3
一种有机-无机纳米杂化多孔材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将0.5kg木质素磺酸钠、0.5kg聚乙烯吡咯烷酮和3kg聚苯乙烯加入10kg水中，搅拌，超声25min处理得到处理液A；
S2、在处理液A中加入1kg盐酸，搅拌，然后滴入15kg八乙烯基倍半硅氧烷，磁力搅拌2h，然后加入12kg多壁碳纳米管和5kg硅烷偶联剂，磁力搅拌2.5h，然后洗涤后冷冻干燥，得到有机-无机纳米杂化多孔材料。
其中，冷冻干燥时的冷冻参数为：首先在(-15)℃下放置30min，然后升温至10℃，并保温20min，然后再冷却至0℃，然后进行在300豪托真空度下真空干燥，得到有机-无机纳米杂化多孔材料。
制备例4
一种有机-无机纳米杂化多孔材料的制备方法，按照制备例1中的方法进行，不同之处在于，冷冻干燥时的冷冻参数为：在(-15)℃下放置50min后在300豪托真空度下真空干燥，得到有机-无机纳米杂化多孔材料。
制备例5
一种有机-无机纳米杂化多孔材料的制备方法，按照制备例1中的方法进行，不同之处在于，步骤S2中多壁碳纳米管和硅烷偶联剂后，还加入1.2kg硼氢化钠、1.5kg三氟化硼乙醚络合物以及4kg四氢呋喃，然后磁力搅拌。
制备例6
一种有机-无机纳米杂化多孔材料的制备方法，按照制备例1中的方法进行，不同之处在于，步骤S2中多壁碳纳米管和硅烷偶联剂后，还加入0.8kg硼氢化钠、1kg三氟化硼乙醚络合物以及3kg四氢呋喃，然后磁力搅拌。
制备例7
一种有机-无机纳米杂化多孔材料的制备方法，按照制备例1中的方法进行，不同之处在于，步骤S2中多壁碳纳米管和硅烷偶联剂后，还加入1.5kg硼氢化钠、2kg三氟化硼乙醚络合物以及5kg四氢呋喃，然后磁力搅拌。
对比制备例1
一种有机-无机纳米杂化多孔材料的制备方法，按照制备例1中的方法进行，不同之处在于，步骤S2中未加入多壁碳纳米管和硅烷偶联剂。
对比制备例2
一种有机-无机纳米杂化多孔材料的制备方法，按照制备例1中的方法进行，不同之处在于，步骤S2中未加入硅烷偶联剂。
对比制备例3
一种有机-无机纳米杂化多孔材料的制备方法，按照制备例1中的方法进行，不同之处在于，步骤S1中未添加聚苯乙烯。
对比制备例4
一种有机-无机纳米杂化多孔材料的制备方法，按照制备例1中的方法进行，不同之处在于，步骤S2中的八乙烯基倍半硅氧烷等量替换为甲基三甲氧基硅烷和3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷，且甲基三甲氧基硅烷和3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷的添加质量比为1:0.5。
对比制备例5
一种有机-无机纳米杂化多孔材料的制备方法，按照制备例1中的方法进行，不同之处在于，将多壁碳纳米管等量替换为氧化石墨烯。
实施例
实施例1
一种降噪水性外墙漆的制备方法，包括以下步骤：
将18kg水与25kg填料和4kg羟乙基纤维素混合分散，然后加入1kg纳米多孔碳粉末和15kg制备例1中制得的有机-无机纳米杂化多孔材料，混合分散，加入30kg丙烯酸乳液，混合，加入氨水调节pH值至8，加入1kg其它助剂，得到降噪水性外墙漆。
其中，填料包括质量比为1：2：4的纳米氧化锌、钛白粉和碳酸钙；
其它助剂包括质量比为1：2：0.6：0.9的消泡剂、分散剂、增稠剂和润湿剂。
实施例2
一种降噪水性外墙漆的制备方法，包括以下步骤：
将10kg水与20kg填料和3kg羟乙基纤维素混合分散，然后加入0.5kg纳米多孔碳粉末和12kg制备例2中制得的有机-无机纳米杂化多孔材料，混合分散，加入25kg丙烯酸乳液，混合，加入氨水调节pH值至8，加入0.5kg其它助剂，得到降噪水性外墙漆。
其中，填料包括质量比为1：2：3的纳米氧化锌、钛白粉和碳酸钙；
其它助剂包括质量比为1：2：0.5：0.8的消泡剂、分散剂、增稠剂和润湿剂。
实施例3
一种降噪水性外墙漆的制备方法，包括以下步骤：
将25kg水与35kg填料和5kg羟乙基纤维素混合分散，然后加入1.5kg纳米多孔碳粉末和20kg制备例3中制得的有机-无机纳米杂化多孔材料，混合分散，加入45kg丙烯酸乳液，混合，加入氨水调节pH值至9，加入2kg其它助剂，得到降噪水性外墙漆。
其中，填料包括质量比为1：3：5的纳米氧化锌、钛白粉和碳酸钙；
其它助剂包括质量比为1：3：0.8：1的消泡剂、分散剂、增稠剂和润湿剂。
实施例4-7
一种降噪水性外墙漆的制备方法，按照实施例1中的方法进行，不同之处在于，有机-无机纳米杂化多孔材料分别选用制备例4-7中制得的有机-无机纳米杂化多孔材料。
对比例
对比例1
一种降噪水性外墙漆的制备方法，按照实施例1中的方法进行，不同之处在于，将纳米多孔碳粉末等量替换为有机-无机纳米杂化多孔材料。
对比例2-6
一种降噪水性外墙漆的制备方法，按照实施例1中的方法进行，不同之处在于，有机-无机纳米杂化多孔材料分别选用对比制备例1-4中制得的有机-无机纳米杂化多孔材料。
对比例7
一种降噪水性外墙漆的制备方法，按照实施例1中的方法进行，不同之处在于，将有机-无机纳米杂化多孔材料等量替换为多壁碳纳米管。
性能检测
对本申请实施例和对比例中制得的降噪水性外墙漆涂抹在水泥纤维板上，控制涂抹厚度为2mm，按照GB/J88-1985《驻波管法吸声系数和声阻抗率测量规范》进行吸声系数的检测，检测结果如下表1所示：
表1：
结合上表1的检测结果，本申请实施例中制得的水性外墙漆具有优异的吸声降噪效果，而且参照本申请实施例1与实施例4的检测结果，可以看到，制备有机-无机纳米杂化多孔材料的时候，采用先低温后升温再降温的冷冻曲线，改变制得的有机-无机纳米杂化多孔材料的孔道结构，最终的吸声降噪效果更好；再结合实施例5-7的检测结果可以看到，制备有机-无机纳米杂化多孔材料的时候，加入多壁碳纳米管和硅烷偶联剂后还加入硼氢化钠、三氟化硼乙醚络合物和四氢呋喃的时候，对于多壁碳纳米管含氧官能团调整，从而实现多壁碳纳米管与多孔有机聚合物的键合杂化，调整多孔材料的多孔结构，最终外墙漆的吸声降噪效果更好。
再结合实施例1与对比例1的检测结果，可以看到，对比例1中将纳米多孔碳粉末等量替换为有机-无机纳米杂化多孔材料的时候，其吸声降噪效果降低显著，纳米多孔碳粉末的加入显著提升其吸声效果，而纳米多孔碳粉末成本较高，因此本申请中采用少量纳米多孔碳粉末与有机-无机纳米杂化多孔材料配合，制得的外墙漆具有优异的吸声降噪效果。
再结合实施例1与对比例2和3的检测结果，可以看到，有机-无机纳米杂化多孔材料制备时原料中未添加多壁碳纳米管和硅烷偶联剂的时候，其吸声降噪效果显著降低，而且原料中只添加有多壁碳纳米管，而未添加硅烷偶联剂的时候，其吸声降噪效果也较差。结合对比例7的检测结果，原料中只添加有多壁碳纳米管，未与有机多孔聚合物杂化的时候，其吸声降噪效果也较差。
再结合对比例4的检测结果，原料中未添加聚苯乙烯的时候，其吸声降噪效果也有所降低，结合对比例5和对比例6的检测结果，有机-无机纳米杂化多孔材料中采用其他有机硅氧烷原料或其它碳材料的时候，其吸声降噪效果均较差。
另外，对本申请实施例中的外墙漆进行接触角和500h耐老化性能进行检测，本申请中得到的水性外墙漆接触角>150°，具有良好的耐水、自洁性，而且在500h不起泡、不剥落，具有优良的耐老化性能，满足外墙使用性能要求。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (9)
1.一种降噪水性外墙漆，其特征在于，包括以下重量份原料：
10-25份水、25-45份丙烯酸乳液、20-35份填料、3-5份羟乙基纤维素、0.5-1.5份纳米多孔碳粉末、12-20份有机-无机纳米杂化多孔材料和0.5-2份其它助剂；
其中，所述有机-无机纳米杂化多孔材料由八乙烯基倍半硅氧烷为前驱体制备多孔有机聚合物与硅烷偶联剂和多壁碳纳米管杂化得到。
2.根据权利要求1所述的一种降噪水性外墙漆，其特征在于：所述有机-无机纳米杂化多孔材料由以下方法制得：
将木质素磺酸钠、聚乙烯吡咯烷酮和聚苯乙烯加入水中，搅拌，超声处理得到处理液A；
在处理液A中加入盐酸，搅拌，然后滴入八乙烯基倍半硅氧烷，磁力搅拌1.5-2h，然后加入多壁碳纳米管和硅烷偶联剂，磁力搅拌2-2.5h，然后洗涤后冷冻干燥，得到有机-无机纳米杂化多孔材料。
3.根据权利要求2所述的一种降噪水性外墙漆，其特征在于：所述冷冻干燥时的冷冻操作为：首先在-25-（-15）℃下放置30-40min，然后升温至5-10℃，并保温20-30min，然后再冷却至0-5℃，然后进行干燥，得到有机-无机纳米杂化多孔材料。
4.根据权利要求2所述的一种降噪水性外墙漆，其特征在于：以所述有机-无机纳米杂化多孔材料为基准，各原料添加量以重量份计如下：
1-0.5份木质素磺酸钠、0.2-0.5份聚乙烯吡咯烷酮、1-3份聚苯乙烯、8-10份水、0.5-1份盐酸、5-15份八乙烯基倍半硅氧烷、6-12份多壁碳纳米管和2-5份硅烷偶联剂。
5.根据权利要求4所述的一种降噪水性外墙漆，其特征在于：有机-无机纳米杂化多孔材料制备时，加入多壁碳纳米管和硅烷偶联剂后，还加入0.8-1.5重量份硼氢化钠、1-2重量份三氟化硼乙醚络合物以及3-5重量份四氢呋喃，然后进行磁力搅拌。
6.根据权利要求1所述的一种降噪水性外墙漆，其特征在于：所述填料包括纳米氧化锌、钛白粉、碳酸钙中的一种或多种；
所述其它助剂为消泡剂、分散剂、增稠剂中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种降噪水性外墙漆，其特征在于：所述填料包括质量比为1：（2-3）：（3-5）的纳米氧化锌、钛白粉和碳酸钙。
8.根据权利要求1所述的一种降噪水性外墙漆，其特征在于：所述其它助剂包括质量比为1：（2-3）：（0.5-0.8）：（0.8-1）的消泡剂、分散剂、增稠剂和润湿剂。
9.一种如权利要求1-8中任意一项所述的降噪水性外墙漆的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
将水与填料、羟乙基纤维素混合分散，然后加入纳米多孔碳粉末和有机-无机纳米杂化多孔材料，混合分散，加入丙烯酸乳液，混合，调节pH值，加入其它助剂，得到降噪水性外墙漆。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211626700.2A CN115820058B (zh) | 2022-12-17 | 2022-12-17 | 一种降噪水性外墙漆及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211626700.2A CN115820058B (zh) | 2022-12-17 | 2022-12-17 | 一种降噪水性外墙漆及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115820058A true CN115820058A (zh) | 2023-03-21 |
| CN115820058B CN115820058B (zh) | 2023-09-29 |
Family
ID=85516420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211626700.2A Active CN115820058B (zh) | 2022-12-17 | 2022-12-17 | 一种降噪水性外墙漆及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115820058B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050285290A1 (en) * | 2004-03-31 | 2005-12-29 | Kyoto Monotech Co., Ltd. | Method of manufacturing an organic/inorganic hybrid porous material |
| CN102086333A (zh) * | 2010-11-29 | 2011-06-08 | 江苏足迹涂料有限公司 | 具有菊花状微纳结构的有机-无机复合涂层及其制备方法 |
| CN104277189A (zh) * | 2013-07-11 | 2015-01-14 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种新型的有机-无机杂化整体材料的制备方法 |
| CN105566671A (zh) * | 2014-10-13 | 2016-05-11 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种制备有机-无机杂化多孔整体材料的方法 |
| CN110698861A (zh) * | 2019-11-15 | 2020-01-17 | 江南大学 | 一种有机-无机纳米杂化高折射率光学材料的制备方法 |
| CN112480762A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-03-12 | 沪宝新材料科技（上海）股份有限公司 | 一种降噪水性外墙漆及其制备方法 |
-
2022
- 2022-12-17 CN CN202211626700.2A patent/CN115820058B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050285290A1 (en) * | 2004-03-31 | 2005-12-29 | Kyoto Monotech Co., Ltd. | Method of manufacturing an organic/inorganic hybrid porous material |
| CN102086333A (zh) * | 2010-11-29 | 2011-06-08 | 江苏足迹涂料有限公司 | 具有菊花状微纳结构的有机-无机复合涂层及其制备方法 |
| CN104277189A (zh) * | 2013-07-11 | 2015-01-14 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种新型的有机-无机杂化整体材料的制备方法 |
| CN105566671A (zh) * | 2014-10-13 | 2016-05-11 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种制备有机-无机杂化多孔整体材料的方法 |
| CN110698861A (zh) * | 2019-11-15 | 2020-01-17 | 江南大学 | 一种有机-无机纳米杂化高折射率光学材料的制备方法 |
| CN112480762A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-03-12 | 沪宝新材料科技（上海）股份有限公司 | 一种降噪水性外墙漆及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115820058B (zh) | 2023-09-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105694629B (zh) | 纳米透明隔热涂料及其制备方法 | |
| CN107779024A (zh) | 一种含有纳米微粒的保温建筑涂料及其制备方法 | |
| CN102702904A (zh) | 一种防水保温涂料组合物及其制备方法 | |
| CN105176211A (zh) | 有机无机复合隔热涂料及其制备方法 | |
| CN101186467A (zh) | 一种隔热保温的节能复合材料及其制备方法 | |
| CN106147471A (zh) | 一种具有防水防污性能的保温涂料的制备方法 | |
| CN1524909A (zh) | 粮、油仓库纳米隔热反光涂料 | |
| CN100358966C (zh) | 中空玻璃用低水气透过率硅酮密封胶及其制造方法 | |
| CN114479591B (zh) | 一种防结露保温乳胶漆的制备方法 | |
| CN102503320B (zh) | 一种低泛碱性的装饰砂浆 | |
| CN106221323B (zh) | 一种无机反射隔热荷叶涂料及其制备方法 | |
| CN104946058A (zh) | 一种节能型建筑外墙涂料 | |
| CN107880688A (zh) | 一种高装饰性能的硅丙复合型隔热节能涂料及其制备方法 | |
| CN115073981A (zh) | 一种水性纳米保温隔热涂层的制备方法 | |
| CN104629615A (zh) | 一种木板制品表面涂覆用uv光油及其涂覆方法 | |
| CN113462218A (zh) | 一种石油管道用新型防火、耐高温防腐隔热涂料 | |
| CN102876171A (zh) | 一种节能漆及其制备方法 | |
| CN113801527A (zh) | 一种水性透明玻璃隔热涂料及其制备方法 | |
| CN110204932B (zh) | 一种水性硅酸盐复合隔热阻燃涂料及其制备方法 | |
| CN109337550B (zh) | 一种气凝胶水性双组份透明隔音涂料及其制备与使用方法 | |
| CN105131744A (zh) | 一种耐水抗菌内墙涂料 | |
| CN111253785A (zh) | 一种水性无机三防涂料及其制备方法 | |
| CN115820058B (zh) | 一种降噪水性外墙漆及其制备方法 | |
| CN106967363A (zh) | 一种隔热保温涂料及其制备方法 | |
| CN106393347B (zh) | 一种有机‑无机功能型复合木材改性剂及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A noise reducing water-based exterior wall paint and its preparation method Granted publication date: 20230929 Pledgee: Shanghai Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Jiading sub branch Pledgor: HUBAO NEW MATERIAL TECHNOLOGY (SHANGHAI) CO.,LTD. Registration number: Y2024310000047 |