本發(fā)明屬于阻尼涂料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種客貨車輛用的耐沖刷阻尼涂料。
背景技術(shù):
目前在汽車的地板、前圍、后備箱、頂棚以及車門位置,為賦予鋼板以減振性能,使用瀝青系列或他們的復(fù)合系列板類等減振材料。在地板等部位,根據(jù)形狀進行沖壓,成型后的減振材料在汽車噴涂線上進行放置,使用瀝青系列壓敏型粘合劑進行定位,在通過加熱干燥爐時,能夠和鋼板進行粘接。但是,瀝青在冬季容易破碎,車前圍等立面的減振材料環(huán)保性差,有氣味。水性阻尼涂料具有綜合性能好,施工方便,環(huán)保性好等優(yōu)點。采用水基高分子樹脂為基料,加入無機填料,毒性小,減少化工污染。使用提高阻尼系數(shù)的各種無機原料,可以提高阻尼性。在工業(yè)上采用機械與噴涂方式,提高自動化能力。
中國公開專利cn102408796a公開了一種公路車輛用水性阻尼涂料,組成中有乳液基料、無機質(zhì)填充劑、成膜助劑、增稠劑和水,乳液基料、無機質(zhì)填充劑、成膜助劑、增稠劑的用量按重量計分別占水性阻尼涂料總量的34~48%、35~50%、0~5%、3%~4%,水為余量,組成還有加熱膨脹型有機中空充填材料和有機發(fā)泡劑。通過使用膨脹類的有機中空填充劑,或是根據(jù)加熱溫度使用能夠發(fā)泡的有機發(fā)泡劑,和水系涂料組成物進行配料,達到可以同原來的水系樹脂涂料進行比較,不會產(chǎn)生縫隙,皸裂等現(xiàn)象。然而,由于客車工藝問題導致阻尼涂料在整車裝配后噴涂,車輛在雨天轉(zhuǎn)運過程中因道路積水車輪多輪罩阻尼涂料濕膜的沖擊,常規(guī)水性阻尼涂料不耐水沖擊,導致涂層破壞以及沖洗掉的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出一種耐沖刷阻尼涂料,該阻尼涂料不僅具有優(yōu)異的耐酸堿、寬溫域等優(yōu)點,而且具有耐沖擊強度好、耐溫水以及耐鹽霧性能。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
一種耐沖刷阻尼涂料,按重量份數(shù)計算,包括以下原料:
防銹乳液55~65份、增塑性丙烯酸乳液45~55份、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液185~195份、純丙乳液145~155份、成膜助劑13~17份與功能填料378~422份。
進一步,按照重量份數(shù)計算,所述增塑性丙烯酸乳液包括以下原料:
丙烯酸丁酯150~170份、苯乙烯90~110份、甲基丙烯酸甲酯35~45份、丙烯酸α-乙基己酯112~122份、甲基丙烯酸10~14份、丙烯酸銨8~11份、丙烯腈13~17份、水390~450份、熱分解引發(fā)劑1.2~2.2份、氧化-還原引發(fā)劑體系1.4~2.2份、ph調(diào)節(jié)劑3~4份、殺菌劑1~2份與乳化劑0.5~1份,其中,所述氧化-還原引發(fā)劑體系由無機還原劑0.6~1份和0.8~1.2份氧化劑組成。
進一步,所述熱分解引發(fā)劑為過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉或者過氧化氫,氧化劑為叔丁基過氧化氫,無機還原劑為亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、焦亞硫酸鈉、丙酮合亞硫酸氫鈉、硫酸亞鐵或甲醛次合硫酸氫鈉。
進一步,所述復(fù)合阻燃劑由60~65份三氧化二銻與35~40份氫氧化鋁組成。
進一步,所述增塑性丙烯酸乳液制備方法,包括以下步驟:
1)取330~350份水加入反應(yīng)釜中,加入3~4份ph調(diào)節(jié)劑升溫至78~82℃,用10~15份水將1~1.6份熱分解引發(fā)劑溶解得到a溶液,將a溶液加入反應(yīng)釜中,保持反應(yīng)釜中液體溫度在78~82℃;
2)稱取丙烯酸丁酯150~170份、苯乙烯90~110份、甲基丙烯酸甲酯35~45份、丙烯酸α-乙基己酯112~122份、甲基丙烯酸10~14份、丙烯酸銨8~11份與丙烯腈13~17份進行混合得到單體混合物,稱取15~25份水、乳化劑0.5~1份與0.2~0.6份熱分解引發(fā)劑混合得到b溶液,將單體混合物滴加至步驟1)中的反應(yīng)釜中,滴加持續(xù)時間為3.8~4.2h,當單體混合物滴加28~32min中后,滴加b溶液,單體混合物與b溶液滴加完畢后,保持反應(yīng)釜中的溫度為80℃~84℃,時間為0.8~1.2h;
3)先將步驟2)中保溫完畢后的反應(yīng)釜降溫至63~67℃,稱取氧化-還原引發(fā)劑體系1.4~2.2份,其中0.8~1.2份氧化劑加入5~15份水中分散得到分散溶液,無機還原劑0.6~1份與25~35份水混合得到c溶液,然后將分散液與c溶液同時加入反應(yīng)釜中,用時為28~32min;
4)將殺菌劑1~2份用5~10份水溶解得到d溶液,將步驟3)反應(yīng)完畢的反應(yīng)釜降溫至35~42℃,然后將d溶液用8~12min加入到反應(yīng)釜中,攪拌,攪拌時間為8~12min,攪拌完畢后過120目濾網(wǎng)過濾雜質(zhì)即可。
進一步,所述功能填料選自粗海泡石、云母粉、滑石粉、重鈣與硅石粉中的一種或者多種。
進一步,按照重量份數(shù)計算,所述功能填料的組分為:粗海泡石45~55份、云母粉95~105份、滑石粉70~80份、重鈣23~27份與硅石粉145~155份。
進一步,還包括防腐劑23~27份與色素4~6份。
進一步,所述色素為黑色漿。
進一步,所述純丙乳液的固含量為30%,玻璃化溫度-5℃
本發(fā)明的耐沖刷阻尼涂料的制備方法,包括以下步驟:
1)稱取防銹乳液55~65份、增塑性丙烯酸乳液45~55份、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液185~195份與純丙乳液145~155份混合攪拌,轉(zhuǎn)速為80r/min,時間10min左右,然后加入成膜助劑13~17份,攪拌5min左右,然后加入功能性填料,攪拌60min左右即可。
進一步,還包括將步驟1)制備得到的耐沖刷阻尼涂料漿料注入生產(chǎn)線磨具中,溫度控制100度,烘烤6小時,保溫4小時后到常溫;單面附環(huán)保雙面膠未半成品;根據(jù)客戶要求制作規(guī)定尺寸片材為成品,打包入庫。
在本發(fā)明的一個實施例中,增塑性丙烯酸乳液采用上述重量份原料制成具有以下優(yōu)點:
該增塑性丙烯酸乳液ph值為7~8,固含量為52~54%,粘度(25℃3號轉(zhuǎn)子60轉(zhuǎn))小于500厘泊,粒徑180~200nm。先將單體混合物與熱分解引發(fā)劑進行反應(yīng),然后再與熱分解引發(fā)劑、乳化劑反應(yīng),這樣有利于穩(wěn)定粒徑大小,制備出粒徑180~200nm的乳液。
該增塑性丙烯酸乳液可以替代增塑劑使用。替代增塑劑可以解決因加入大量增塑劑導致制備阻尼涂料或一般水性涂料后期增稠的現(xiàn)象,是產(chǎn)品儲存更穩(wěn)定,同時解決了由于加入增塑劑后導致產(chǎn)品相關(guān)性能指標下降的技術(shù)難題、阻尼涂料噴涂過程中流掛的技術(shù)難題以及阻尼涂料由于加入增塑劑后噴涂、霧化性能下降的技術(shù)難題,增加了阻尼涂料的保水性。
本發(fā)明有益效果:
本發(fā)明耐沖刷阻尼涂料的固含量為67%左右,具有較寬的溫域,-60℃~100℃,耐酸、耐鹽霧能力好。儲存穩(wěn)定性:易重新攪勻,稠度15~17mm。具有良好的抗石擊性能,eniso20567抗石擊為2,保護漆膜;沖擊強度≥50kg*cm,無裂紋、脫落等現(xiàn)象。
本發(fā)明實施例中制備的耐沖刷阻尼涂料的主要性能指標如表1所示:
表1耐沖刷阻尼涂料的主要性能指標
具體實施方式
實施例1
一種耐沖刷阻尼涂料,按重量份數(shù)計算,包括以下原料:
防銹乳液60份、增塑性丙烯酸乳液50份、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液190份、純丙乳液150份、成膜助劑15份、防腐劑25份、黑色漿5份、粗海泡石50份、云母粉100份、滑石粉75份、重鈣25份與硅石粉150份。
其中,防銹乳液為北京東聯(lián)化工有限公司生產(chǎn)的dl-1065防銹乳液,其固含量為41±1%,ph為7~7.5,玻璃化溫度20℃,最低成膜溫度30℃,粘度小于20cps,具有高光澤、高硬度、流平好和耐溶劑性特點,對基材有優(yōu)異的附著力,光澤高、耐候性好以及耐腐蝕性好。
純丙乳液的固含量為30%,ph為7~7.5,玻璃化溫度-5℃,最低成膜溫度0℃,粘度小于20cps。低固含量低粘度,可以增加填料加入量,降低成本。
按照重量份數(shù)計算,增塑性丙烯酸乳液包括以下原料:
丙烯酸丁酯160份、苯乙烯100份、甲基丙烯酸甲酯40份、丙烯酸α-乙基己酯117份、甲基丙烯酸12份、丙烯酸銨9份、丙烯腈15份、水422份、過硫酸銨1.7份、氧化-還原引發(fā)劑體系1.8份、ph調(diào)節(jié)劑2.5份、乳化劑0.7份與氯甲基異噻唑啉酮1.5份。其中,氧化-還原引發(fā)劑體系由無機還原劑0.8份和1份氧化劑組成,氧化劑為叔丁基過氧化氫,無機還原劑為甲醛次合硫酸氫鈉。
增塑性丙烯酸乳液的制備方法:
包括以下步驟:
1)取342份水加入反應(yīng)釜中,加入2.5份ph調(diào)節(jié)劑升溫至80℃,用12份水將1.3份過硫酸銨溶解得到a溶液,將a溶液加入反應(yīng)釜中,保持反應(yīng)釜中液體溫度在80℃;
2)稱取丙烯酸丁酯160份、苯乙烯100份、甲基丙烯酸甲酯40份、丙烯酸α-乙基己酯117份、甲基丙烯酸12份、丙烯酸銨9份與丙烯腈15份進行混合得到單體混合物,稱取20份水、乳化劑0.7份與0.4份過硫酸銨混合得到b溶液,將單體混合物滴加至步驟1)中的反應(yīng)釜中,滴加持續(xù)時間為4h,當單體混合物滴加30min中后,滴加b溶液,單體混合物與b溶液滴加完畢后,保持反應(yīng)釜中的溫度為82℃,時間為1h;
3)先將步驟2)中保溫完畢后的反應(yīng)釜降溫至65℃,稱取氧化-還原引發(fā)劑體系1.8份,其中1份氧化劑加入8份水中分散得到分散溶液,無機還原劑0.8份與30份水混合得到c溶液,然后將分散液與c溶液同時加入反應(yīng)釜中,用時為30min;
4)將氯甲基異噻唑啉酮1.5份用10份水溶解得到d溶液,將步驟3)反應(yīng)完畢的反應(yīng)釜降溫至40℃,然后將d溶液用10min加入到反應(yīng)釜中,攪拌時間為8~12min,攪拌完畢后過120目濾網(wǎng)過濾雜質(zhì)即可。
實施例2
一種耐沖刷阻尼涂料,按重量份數(shù)計算,包括以下原料:
防銹乳液55份、增塑性丙烯酸乳液45份、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液195份、純丙乳液145份、成膜助劑13份、防腐劑23份、黑色漿6份、粗海泡石45份、云母粉95份、滑石粉70份、重鈣23份與硅石粉145份。
其中,防銹乳液為北京東聯(lián)化工有限公司生產(chǎn)的dl-1065防銹乳液,其固含量為41±1%,ph為7~7.5,玻璃化溫度20℃,最低成膜溫度30℃,粘度小于20cps,具有高光澤、高硬度、流平好和耐溶劑性特點,對基材有優(yōu)異的附著力,光澤高、耐候性好以及耐腐蝕性好。
純丙乳液的固含量為30%,ph為7~7.5,玻璃化溫度-5℃,最低成膜溫度0℃,粘度小于20cps。低固含量低粘度,可以增加填料加入量,降低成本。
按照重量份數(shù)計算,增塑性丙烯酸乳液包括以下原料:
丙烯酸丁酯150份、苯乙烯90份、甲基丙烯酸甲酯35份、丙烯酸α-乙基己酯112份、甲基丙烯酸14份、丙烯酸銨11份、丙烯腈17份、水390份、過硫酸鉀1.2份、氧化-還原引發(fā)劑體系1.4份、ph調(diào)節(jié)劑3份、乳化劑0.5份與氯甲基異噻唑啉酮2份,其中,氧化-還原引發(fā)劑體系由無機還原劑0.6份和0.8份氧化劑組成,氧化劑為叔丁基過氧化氫,無機還原劑為丙酮合亞硫酸氫鈉。
增塑性丙烯酸乳液的制備方法,包括以下步驟:
1)取330份水加入反應(yīng)釜中,加入3份ph調(diào)節(jié)劑升溫至78℃,用10份水將1份過硫酸鉀溶解得到a溶液,將a溶液加入反應(yīng)釜中,保持反應(yīng)釜中液體溫度在78~82℃;
2)稱取丙烯酸丁酯150份、苯乙烯90份、甲基丙烯酸甲酯35份、丙烯酸α-乙基己酯112份、甲基丙烯酸14份、丙烯酸銨11份與丙烯腈17份進行混合得到單體混合物,稱取15份水、乳化劑0.5份與0.2份過硫酸鉀混合得到b溶液,將單體混合物滴加至步驟1)中的反應(yīng)釜中,滴加持續(xù)時間為3.8h,當單體混合物滴加28min中后,滴加b溶液,單體混合物與b溶液滴加完畢后,保持反應(yīng)釜中的溫度為80℃,時間為0.8h;
3)先將步驟2)中保溫完畢后的反應(yīng)釜降溫至67℃,稱取氧化-還原引發(fā)劑體系1.4份,其中0.8份氧化劑加入5份水中分散得到分散溶液,無機還原劑0.6份與25份水混合得到c溶液,然后將分散液與c溶液同時加入反應(yīng)釜中,用時為28min,即可。
4)將氯甲基異噻唑啉酮2份用5份水溶解得到d溶液,將步驟3)反應(yīng)完畢的反應(yīng)釜降溫至42℃,然后將d溶液用8min加入到反應(yīng)釜中,攪拌時間為8min,攪拌完畢后過120目濾網(wǎng)過濾雜質(zhì)即可。
實施例3
一種耐沖刷阻尼涂料,按重量份數(shù)計算,包括以下原料:
防銹乳液65份、增塑性丙烯酸乳液55份、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液185份、純丙乳液155份、成膜助劑17份、防腐劑27份、黑色漿4份、粗海泡石55份、云母粉105份、滑石粉80份、重鈣27份與硅石粉155份。
其中,防銹乳液為北京東聯(lián)化工有限公司生產(chǎn)的dl-1065防銹乳液,其固含量為41±1%,ph為7~7.5,玻璃化溫度20℃,最低成膜溫度30℃,粘度小于20cps,具有高光澤、高硬度、流平好和耐溶劑性特點,對基材有優(yōu)異的附著力,光澤高、耐候性好以及耐腐蝕性好。
純丙乳液的固含量為30%,ph為7~7.5,玻璃化溫度-5℃,最低成膜溫度0℃,粘度小于20cps。低固含量低粘度,可以增加填料加入量,降低成本。
按照重量份數(shù)計算,增塑性丙烯酸乳液包括以下原料:
丙烯酸丁酯170份、苯乙烯110份、甲基丙烯酸甲酯45份、丙烯酸α-乙基己酯122份、甲基丙烯酸10份、丙烯酸銨8份、丙烯腈13份、水450份、過硫酸鈉2.2份、氧化-還原引發(fā)劑體系2.2份、ph調(diào)節(jié)劑4份、乳化劑1份與氯甲基異噻唑啉酮1份,其中,氧化-還原引發(fā)劑體系由無機還原劑1份和1.2份氧化劑組成,氧化劑為叔丁基過氧化氫,無機還原劑為亞硫酸氫鈉。
增塑性丙烯酸乳液的制備方法與實施例1中的增塑性丙烯酸乳液制備方法相同。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。