本發(fā)明屬于涂料的
技術(shù)領(lǐng)域:
,涉及一種高遮蓋力的水性建筑阻尼涂料及其制備方法。
背景技術(shù):
:阻尼涂料是利用有機(jī)高分子材料所具有的粘彈性能,將聲波的振動機(jī)械能轉(zhuǎn)換為熱能耗散掉(即力學(xué)損耗),從而達(dá)到減小振幅、降低振動、抑制噪聲的目的。傳統(tǒng)阻尼材料如瀝青板等生產(chǎn)和使用過程釋放出有毒有害廢棄、廢水、對環(huán)境、大氣造成了污染。隨著社會越來越重視環(huán)保,阻尼涂料逐漸走向水性化。但是阻尼涂料的應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜多樣,對阻尼性能之外的其他性能要求高,而目前水性阻尼涂料的綜合性能欠佳,如遮蓋力、阻燃性能不好,阻尼溫域窄等問題。傳統(tǒng)水性阻尼涂料一般較多使用云母粉、滑石粉、重鈣這些填料,但這使制得的水性阻尼涂料的遮蓋力不高。公開號為CN104263224A的中國發(fā)明專利通過加入空心玻璃微珠提高水性阻尼涂料的阻尼性能性能,但是如果是應(yīng)用在建筑內(nèi)墻上,遮蓋力不夠是其一個缺點(diǎn)。公開號為CN101633809的中國發(fā)明專利通過加入鈦白粉來增加白度,提高遮蓋力,但是鈦白粉價(jià)格昂貴,不利于水性阻尼涂料的廣泛應(yīng)用。因此開發(fā)出一種新型高遮蓋力的水性建筑阻尼涂料就成了市場需求。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的目的在于提供一種高遮蓋力的水性建筑阻尼涂料。本發(fā)明的另一目的在于提供上述高遮蓋力的水性建筑阻尼涂料的制備方法。本發(fā)明通過加入不透明聚合物乳液,提高阻尼涂料的阻尼性能、遮蓋力。該聚合物乳液是苯乙烯和丙烯酸酯的共聚物乳液,乳液粒子呈球形,是由中空的苯乙烯芯/丙烯酸酯殼組成。起初,在乳液態(tài)和乳膠漆中時,該乳液的芯里充滿水,當(dāng)涂料涂覆在基底表面上并干燥后,水從微球的芯中擴(kuò)散出來而被空氣所代替,形成微球內(nèi)充滿氣體的空氣穴,使其成為具有極好的光散射介質(zhì),賦予干膜光散射效果和不透明度,從而也為乳膠漆提供了非顏料的遮蓋效果,提高了乳膠漆的遮蓋力。微球內(nèi)的空氣穴,有一定的吸收噪音和緩沖震動的作用,表現(xiàn)出阻尼性能。良好的遮蓋力和阻尼性能,讓該種水性阻尼涂料特別適合應(yīng)用在汽車、建筑行業(yè)。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種高遮蓋力的水性建筑阻尼涂料,由以下按重量份的組分制備而成:30-45份水性乳液;10-20份不透明聚合物乳液;5-20份阻尼顏填料;15-25份無機(jī)填料;5-10份阻燃劑;1-5份防凍劑;0.5-1.0份基材潤濕劑;1.0-5.0份水性潤濕分散劑;0.5-2.0份水性消泡劑;0.5-3.0份偶聯(lián)劑;0.5-2.0份成膜助劑;0.5-1.5份增稠劑;5-10份水。所述不透明聚合物乳液為苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液。所述水性乳液為自交聯(lián)的丙烯酸酯乳液,優(yōu)選為純丙彈性乳液,具有核殼結(jié)構(gòu)的硅丙乳液和具有核殼結(jié)構(gòu)的純丙乳液。所述水性乳液固含量均不低于40%,屬于同一離子型乳液,pH=7-9。所述純丙彈性乳液的玻璃化溫度為-20℃,具有核殼結(jié)構(gòu)的硅丙乳液的玻璃化溫度為0℃,具有核殼結(jié)構(gòu)的純丙乳液的玻璃化溫度為40℃。所述純丙彈性乳液、具有核殼結(jié)構(gòu)的硅丙乳液、具有核殼結(jié)構(gòu)的純丙乳液的重量比優(yōu)選為(15~20):(10~15):(5~15)。所述水性潤濕分散劑為海明斯NUOSPERSEFX365,Disponer9250,DisponerW18的一種。所述水性消泡劑為海明斯DAPRODF1760,DAPRODF1181,DefomW082的一種。所述增稠劑為羥甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥乙基甲基纖維素的一種。所述阻尼顏填料優(yōu)選硅橡膠粉或丁腈橡膠粉中的一種;所述阻尼顏填料粒度為400-800目;優(yōu)選為天津市明基金泰橡塑科技股份有限公司生產(chǎn),細(xì)度為400目。所述無機(jī)填料選自空心玻璃微珠、重鈣、沉淀硫酸鋇、云母粉和滑石粉中的一種以上。所述無機(jī)填料的粒徑范圍為800目~1500目。所述阻燃劑選自泰星化工的三聚氰胺氰尿酸鹽(HT-211)、硼酸鋅(HT-207)六苯氧基環(huán)三磷腈(HT-231)的一種。所述防凍劑為丙二醇、異丙醇、丙二醇甲醚和丙二醇丁醚中的一種以上。所述成膜助劑為醇酯十二、二丙二醇甲醚和二丙二醇丁醚中的一種。所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑和鋁酸酯偶聯(lián)劑中的一種。所述偶聯(lián)劑為含氨基硅烷偶聯(lián)劑,優(yōu)選為江蘇晨光偶聯(lián)劑有限公司生產(chǎn)的CG-602。所述基材潤濕劑選自如迪高的Wet260,Wet270,WetKL245。所述不透明聚合物乳液為苯乙烯-丙烯酸酯共聚物乳液,優(yōu)選為陶氏化學(xué)公司的型號為98的產(chǎn)品。一種高遮蓋力的水性建筑阻尼涂料的制備方法,包括以下步驟:(1)乳基料預(yù)混:將水性乳液與不透明聚合物乳液混合,攪拌分散均勻,得到乳基料;所述攪拌的轉(zhuǎn)速為400-500r/min,所述攪拌的時間為30-50分鐘;(2)填料的研磨:將水、阻尼顏填料、無機(jī)填料和增稠劑,高速分散,得到混合物;所述高速分散的條件為以1200r/min-1500r/min分散40-60分鐘;(3)在中低攪拌速度下,將混合物、乳基料、偶聯(lián)劑、基材潤濕劑、水性潤濕分散劑、水性消泡劑、阻燃劑、防凍劑和成膜助劑,攪拌均勻,真空消泡,再過濾包裝。所述中低攪拌速度為400r/min-500r/min;所述攪拌均勻的時間為40-60分鐘。該方法制得的水性阻尼涂料的使用方法是涂覆于振動基材的表面,可以構(gòu)成自由阻尼結(jié)構(gòu),亦可以作為約束阻尼結(jié)構(gòu)層的阻尼層材料,用其它適用材料做約束層。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的高遮蓋力的水性建筑阻尼涂料,具有阻尼值高、阻尼溫域?qū)?、遮蓋力好的優(yōu)點(diǎn);在-10℃~50℃的溫域范圍內(nèi)材料具有較高的損耗因子平臺,對基材的遮蓋力好,裝飾性強(qiáng)。同時本發(fā)明的制備方法簡單易操作,乳液使用量低,綠色環(huán)保,并且沒有出現(xiàn)固化成膜過程中漆膜外觀開裂鼓泡的問題。具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。實(shí)施例1一種高遮蓋力的水性建筑阻尼涂料,由以下按重量份的組分制備而成:水性乳液(Tg為-20℃的陶氏PRIMALTMAC-8556純丙彈性乳液20份,Tg=0℃、具有核殼結(jié)構(gòu)的科力森KLS-9345純硅丙乳液15份,Tg=40℃的具有核殼結(jié)構(gòu)的科力森XL-788純硅丙乳液10份),無機(jī)填料(800目云母粉10份,800目重鈣5份,1250目滑石粉5份),不透明聚合物乳液15份(陶氏化學(xué)公司的型號為98),400目硅橡膠粉5份(天津市明基金泰橡塑科技股份有限公司生產(chǎn),400目);阻燃劑三聚氰胺氰尿酸鹽(HT-211)5份,防凍劑(丙二醇)1.5份,基材潤濕劑(迪高的Wet260)0.5份,水性潤濕分散劑(海明斯NUOSPERSEFX365)1.0份,水性消泡劑(海明斯DAPRODF1760)0.5份,含氨基硅烷偶聯(lián)劑CG-602(CG-602)0.5份,成膜助劑(醇酯十二)0.5份,增稠劑(羥乙基纖維素)0.5份,水5.0份。所述高遮蓋力的水性建筑阻尼涂料的方法,包括以下步驟:(1)乳基料預(yù)混:將水性乳液與不透明聚合物乳液在容器中混合,并在400r/min的速度下充分?jǐn)嚢?0分鐘分散均勻,得到乳基料;(2)填料的研磨:將水、阻尼顏填料、無機(jī)填料和增稠劑,(1300r/min)分散50分鐘,得到混合物;(3)在中低攪拌速度下(400r/min),將混合物、乳基料、偶聯(lián)劑、基材潤濕劑、水性潤濕分散劑、水性消泡劑、阻燃劑、防凍劑和成膜助劑,攪拌均勻(攪拌50分鐘),真空消泡(溫度為25℃,真空度為0.06MPa),再過濾包裝。本實(shí)施例制備的高遮蓋力的水性建筑阻尼涂料的主要性能如表1所示:表1高遮蓋力的水性建筑阻尼涂料的主要性能實(shí)施例2一種高遮蓋力的水性建筑阻尼涂料,由以下按重量份的組分制備而成:水性乳液(Tg為-20℃的陶氏PRIMALTMAC-8556純丙彈性乳液15份,Tg=0℃、具有核殼結(jié)構(gòu)的科力森KLS-9345純硅丙乳液15份,Tg=40℃的具有核殼結(jié)構(gòu)的科力森XL-788純硅丙乳液15份),無機(jī)填料(800目重鈣10份,800目云母粉5份,1250目滑石粉5份),不透明聚合物乳液10份(陶氏化學(xué)公司的型號為98),400目硅橡膠粉10份(天津市明基金泰橡塑科技股份有限公司生產(chǎn),400目);硼酸鋅(HT-207)5份,防凍劑(丙二醇)1.5份,基材潤濕劑(迪高的Wet260)0.5份,水性潤濕分散劑(海明斯NUOSPERSEFX365)1.0份,水性消泡劑(海明斯DAPRODF1760)0.5份,含氨基硅烷偶聯(lián)劑CG-6020.5份,成膜助劑(醇酯十二)0.5份,增稠劑(羥乙基纖維素)0.5份,水5.0份。所述高遮蓋力的水性建筑阻尼涂料的方法,包括以下步驟:(1)乳基料預(yù)混:將水性乳液與不透明聚合物乳液在容器中混合,并在400r/min的速度下充分?jǐn)嚢?0分鐘分散均勻,得到乳基料;(2)填料的研磨:將水、阻尼顏填料、無機(jī)填料和增稠劑,(1300r/min)分散50分鐘,得到混合物;(3)在中低攪拌速度下(400r/min),將混合物、乳基料、偶聯(lián)劑、基材潤濕劑、水性潤濕分散劑、水性消泡劑、阻燃劑、防凍劑和成膜助劑,攪拌均勻(攪拌60分鐘),真空消泡(溫度為25℃,真空度為0.06MPa),再過濾包裝。本實(shí)施例制備的高遮蓋力的水性建筑阻尼涂料的主要性能如表2所示:表2高遮蓋力的水性建筑阻尼涂料的主要性能實(shí)施例3一種高遮蓋力的水性建筑阻尼涂料,由以下按重量份的組分制備而成:水性乳液(Tg為-20℃的陶氏PRIMALTMAC-8556純丙彈性乳液20份,Tg=0℃、具有核殼結(jié)構(gòu)的科力森KLS-9345純硅丙乳液10份,Tg=40℃的具有核殼結(jié)構(gòu)的科力森XL-788純硅丙乳液5份),無機(jī)填料(800目重鈣5份,800目云母粉10份,1250目滑石粉5份),不透明聚合物乳液15份(陶氏化學(xué)公司的型號為98),400目硅橡膠粉15份(天津市明基金泰橡塑科技股份有限公司生產(chǎn),400目);阻燃劑硼酸鋅(HT-207)5份,防凍劑(丙二醇)1.5份,基材潤濕劑(迪高的Wet260)0.5份,水性潤濕分散劑(海明斯NUOSPERSEFX365)1.0份,水性消泡劑(海明斯DAPRODF1760)0.5份,含氨基硅烷偶聯(lián)劑CG-6020.5份,成膜助劑(醇酯十二)0.5份,增稠劑(羥乙基纖維素)0.5份,水5.0份。所述高遮蓋力的水性建筑阻尼涂料的方法,包括以下步驟:(1)乳基料預(yù)混:將水性乳液與不透明聚合物乳液在容器中混合,并在400r/min的速度下充分?jǐn)嚢?0分鐘分散均勻,得到乳基料;(2)填料的研磨:將水、阻尼顏填料、無機(jī)填料和增稠劑,(1400r/min)分散60分鐘,得到混合物;(3)在中低攪拌速度下(500r/min),將混合物、乳基料、偶聯(lián)劑、基材潤濕劑、水性潤濕分散劑、水性消泡劑、阻燃劑、防凍劑和成膜助劑,攪拌均勻(攪拌60分鐘),真空消泡(溫度為25℃,真空度為0.06MPa),再過濾包裝。本實(shí)施例制備的高遮蓋力的水性建筑阻尼涂料的主要性能如表3所示:表3高遮蓋力的水性建筑阻尼涂料的主要性能實(shí)施例4一種高遮蓋力的水性建筑阻尼涂料,由以下按重量份的組分制備而成:水性乳液(Tg為-20℃的陶氏PRIMALTMAC-8556純丙彈性乳液20份,Tg=0℃、具有核殼結(jié)構(gòu)的科力森KLS-9345純硅丙乳液10份,Tg=40℃的具有核殼結(jié)構(gòu)的科力森XL-788純硅丙乳液10份),無機(jī)填料(800目重鈣5份,800目云母粉5份,1250目滑石粉5份),不透明聚合物乳液10份(陶氏化學(xué)公司的型號為98),400目丁腈橡膠粉20份(天津市明基金泰橡塑科技股份有限公司生產(chǎn),400目);阻燃劑硼酸鋅(HT-207)5份,防凍劑(丙二醇)1.5份,基材潤濕劑(迪高的Wet260)0.5份,水性潤濕分散劑(海明斯NUOSPERSEFX365)1.0份,水性消泡劑(海明斯DAPRODF1760)0.5份,含氨基硅烷偶聯(lián)劑CG-6020.5份,成膜助劑(醇酯十二)0.5份,增稠劑(羥乙基纖維素)0.5份,水5.0份。所述一種高遮蓋力的水性建筑阻尼涂料的方法,包括以下步驟:(1)乳基料預(yù)混:將水性乳液與不透明聚合物乳液在容器中混合,并在500r/min的速度下充分?jǐn)嚢?0分鐘分散均勻,得到乳基料;(2)填料的研磨:將水、阻尼顏填料、無機(jī)填料和增稠劑,(1300r/min)分散50分鐘,得到混合物;(3)在中低攪拌速度下(400r/min),將混合物、乳基料、偶聯(lián)劑、基材潤濕劑、水性潤濕分散劑、水性消泡劑、阻燃劑、防凍劑和成膜助劑,攪拌均勻(攪拌500分鐘),真空消泡(溫度為25℃,真空度為0.06MPa),再過濾包裝。本實(shí)施例制備的高遮蓋力的水性建筑阻尼涂料的主要性能如表4所示:表4高遮蓋力的水性建筑阻尼涂料的主要性能實(shí)施例5一種高遮蓋力的水性建筑阻尼涂料,由以下按重量份的組分制備而成:水性乳液(Tg為-20℃的陶氏PRIMALTMAC-8556純丙彈性乳液20份,Tg=0℃、具有核殼結(jié)構(gòu)的科力森KLS-9345純硅丙乳液10份,Tg=40℃的具有核殼結(jié)構(gòu)的科力森XL-788純硅丙乳液15份),無機(jī)填料(800目重鈣5份,800目云母粉5份,1250目滑石粉5份),不透明聚合物乳液10份(陶氏化學(xué)公司的型號為98),400目丁腈橡膠粉10份(天津市明基金泰橡塑科技股份有限公司生產(chǎn),400目);阻燃劑硼酸鋅(HT-207)10份,防凍劑(丙二醇)1.5份,基材潤濕劑(迪高的Wet260)0.5份,水性潤濕分散劑(海明斯NUOSPERSEFX365)1.0份,水性消泡劑(海明斯DAPRODF1760)0.5份,含氨基硅烷偶聯(lián)劑CG-6020.5份,成膜助劑(醇酯十二)0.5份,增稠劑(羥乙基纖維素)0.5份,水5.0份。所述高遮蓋力的水性建筑阻尼涂料的方法,包括以下步驟:(1)乳基料預(yù)混:將水性乳液與不透明聚合物乳液在容器中混合,并在400r/min的速度下充分?jǐn)嚢?0分鐘分散均勻,得到乳基料;(2)填料的研磨:將水、阻尼顏填料、無機(jī)填料和增稠劑,(1300r/min)分散50分鐘,得到混合物;(3)在中低攪拌速度下(400r/min),將混合物、乳基料、偶聯(lián)劑、基材潤濕劑、水性潤濕分散劑、水性消泡劑、阻燃劑、防凍劑和成膜助劑,攪拌均勻(攪拌60分鐘),真空消泡(溫度為25℃,真空度為0.06MPa),再過濾包裝。本實(shí)施例制備的高遮蓋力的水性建筑阻尼涂料的主要性能如表5所示:表5高遮蓋力的水性建筑阻尼涂料的主要性能項(xiàng)目指標(biāo)阻尼因子峰值1.11(28℃)附著力(鋼材)1級耐水性,60d不透水,不起泡,不脫落遮蓋力(g/m2)104阻尼溫域阻尼因子大于0.3的溫域?yàn)?12℃~51℃實(shí)施例6一種高遮蓋力的水性建筑阻尼涂料,由以下按重量份的組分制備而成:水性乳液(Tg為-20℃的陶氏PRIMALTMAC-8556純丙彈性乳液15份,Tg=0℃、具有核殼結(jié)構(gòu)的科力森KLS-9345純硅丙乳液10份,Tg=40℃的具有核殼結(jié)構(gòu)的科力森XL-788純硅丙乳液10份),無機(jī)填料(800目重鈣5份,800目云母粉5份,1250目滑石粉5份),不透明聚合物乳液10份(陶氏化學(xué)公司的型號為98),400目丁腈橡膠粉10份(天津市明基金泰橡塑科技股份有限公司生產(chǎn),400目);硼酸鋅(HT-207)10份,防凍劑(丙二醇)1.5份,基材潤濕劑(迪高的Wet260)0.5份,水性潤濕分散劑(海明斯NUOSPERSEFX365)1.0份,水性消泡劑(海明斯DAPRODF1760)0.5份,含氨基硅烷偶聯(lián)劑CG-6020.5份,成膜助劑(醇酯十二)0.5份,增稠劑(羥乙基纖維素)0.5份,水5.0份。所述高遮蓋力的水性建筑阻尼涂料的方法,包括以下步驟:(1)乳基料預(yù)混:將水性乳液與不透明聚合物乳液在容器中混合,并在400r/min的速度下充分?jǐn)嚢?0分鐘分散均勻,得到乳基料;(2)填料的研磨:將水、阻尼顏填料、無機(jī)填料和增稠劑,(1500r/min)分散40分鐘,得到混合物;(3)在中低攪拌速度下(500r/min),將混合物、乳基料、偶聯(lián)劑、基材潤濕劑、水性潤濕分散劑、水性消泡劑、阻燃劑、防凍劑和成膜助劑,攪拌均勻(攪拌40分鐘),真空消泡(溫度為25℃,真空度為0.06MPa),再過濾包裝。本實(shí)施例制備的高遮蓋力的水性建筑阻尼涂料的主要性能如表6所示:表6高遮蓋力的水性建筑阻尼涂料的主要性能項(xiàng)目指標(biāo)阻尼因子峰值1.15(23℃)附著力(鋼材)1級耐水性,60d不透水,不起泡,不脫落遮蓋力(g/m2)107阻尼溫域阻尼因子大于0.3的溫域?yàn)?5℃~51℃當(dāng)前第1頁1 2 3