本發(fā)明涉及一種減振降噪水性阻尼涂料的制備方法,具體涉及一種輕量速干高性能水性阻尼涂料及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著人們對生活質(zhì)量的不斷提升,現(xiàn)代化交通工具以及機(jī)械設(shè)備的降噪減振技術(shù)越來越得到人們的重視,并逐步成為研究的熱點(diǎn)。鐵路作為我國主要的交通運(yùn)輸方式之一在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中具有重要作用,但鐵路產(chǎn)生的環(huán)境噪聲和振動(dòng)也是最影響人們生活的,在車體上涂覆阻尼涂料是其降噪減振常采取的措施。阻尼涂料的涂層一般較厚,一般為涂覆板材的二倍厚度,因此較容易增加車體重量,影響車輛行駛成本,而制備輕量型的阻尼涂層,可以節(jié)約成本,提高車輛動(dòng)力性,比如牽引加速更快,制動(dòng)距離更短等。而較快的干燥速度,大大加快了車輛生產(chǎn)的速度,對車輛生產(chǎn)成本降低有較大作用。因此,如何制備輕量速干型的水性阻尼涂料,已經(jīng)成為一種最需要專家們研究的課題。
現(xiàn)有的技術(shù)中,水性阻尼涂料專項(xiàng)性較強(qiáng),國標(biāo)按照tb/t2932—1998《鐵路機(jī)車車輛阻尼涂料供貨技術(shù)條件》的a類阻尼涂料指標(biāo)的要求中明確鐵路用水性阻尼涂料條件苛刻,需阻尼性能優(yōu)異且溫域?qū)?、固含高,為了適應(yīng)寬溫寬頻減振阻尼效果,一般將兩種或兩種以上不同玻璃化溫度(tg)的乳液進(jìn)行共混或制備成互穿網(wǎng)絡(luò)乳液(lipn),以拓寬高聚物的溫域,提高阻尼性能和彈性模量。在阻尼涂料中,填料也起著至關(guān)重要的作用,選擇合適的填料加入可以提高阻尼性能,擴(kuò)展作用溫域,為了更好的提高阻尼性能,滿足鐵路車輛要求,同時(shí)填料的種類及形態(tài)最能影響到填料的密度,又影響干燥過程。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種輕量速干水性阻尼涂料及其制備方法,其具有涂層重量輕且阻尼性好、干燥速度快、附著力好、阻燃性好、耐水性、耐腐蝕性和耐沖擊性等特點(diǎn),可用于鐵路機(jī)車外側(cè)等部位涂裝,并且環(huán)保安全,適用于工業(yè)生產(chǎn)與使用。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案:一種輕量速干水性阻尼涂料,包括按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)的以下組分:lipn丙烯酸乳液30~55wt%、去離子水2~20wt%、填料20~40wt%、纖維填料10~15wt%、助劑5~10wt%。
其中,所述填料為絹云母粉、滑石粉、重質(zhì)碳酸鈣粉、氣相二氧化硅、中空玻璃微珠、橡膠粉、石墨粉中的至少3種組成的混合物。
其中,所述纖維填料為玻璃纖維、木質(zhì)纖維、碳纖維、纖維素纖維中的至少一種。
其中,所述助劑主要包括ph調(diào)節(jié)劑、成膜助劑、增稠劑,還包括水性分散劑、水性消泡劑、水性潤濕劑、偶聯(lián)劑、阻燃劑、顏料中的至少一種。
制備所述輕量速干水性阻尼涂料的方法,包括以下步驟:
1)按照比例,將去離子水、lipn丙烯酸乳液和助劑(阻燃劑、增稠劑和ph調(diào)節(jié)劑除外)混合,在800r/min的速度下攪拌均勻;
2)將轉(zhuǎn)速調(diào)整至1000~1300r/min的速度下,依次加入填料、纖維填料,并持續(xù)攪拌30~40分鐘,至攪拌均勻;
3)加入增稠劑,根據(jù)需要看是否需要添加阻燃劑,在800r/min的速度下攪拌均勻;
4)最后將轉(zhuǎn)速調(diào)制200r/min,用ph調(diào)節(jié)劑調(diào)整ph為8-9后,繼續(xù)攪拌20~30min后即得到所述的水性阻尼涂料。
本發(fā)明的有益效果在于:制備了一款水性阻尼涂料,其具有高固含、寬溫域的降噪減振作用、良好的附著力、阻燃性、耐水性、耐腐蝕性和耐沖擊性,同時(shí)兼顧環(huán)保和施工方便的特點(diǎn),具有輕量速干的特點(diǎn),可適用于高鐵、動(dòng)車、機(jī)車等鐵路車輛的降噪減振。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
一種輕量速干水性阻尼涂料,包括按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)的以下組分:lipn丙烯酸乳液30~55wt%、去離子水2~20wt%、填料20~40wt%、纖維填料10~15wt%、助劑5~10wt%。
所述填料為絹云母粉、滑石粉、重質(zhì)碳酸鈣粉、氣相二氧化硅、中空玻璃微珠、橡膠粉、石墨粉中的至少3種組成的混合物。
所述纖維填料為玻璃纖維、木質(zhì)纖維、碳纖維、纖維素纖維中的至少一種。
所述助劑主要包括ph調(diào)節(jié)劑、成膜助劑、增稠劑,還包括水性分散劑、水性消泡劑、水性潤濕劑、偶聯(lián)劑、阻燃劑、顏料中的至少一種。
實(shí)施例一:
表1質(zhì)量組分
按照實(shí)施例一配方,并按照以下制備工藝進(jìn)行制備,具體制備工藝包括以下幾個(gè)步驟:
1)按照比例,將去離子水、lipn丙烯酸乳液、水性分散劑、水性消泡劑、成膜助劑混合,在800r/min的速度下攪拌均勻;
2)將轉(zhuǎn)速調(diào)整至1000r/min的速度下,依次加入填料(云母粉、重質(zhì)碳酸鈣、中空玻璃微珠)、木質(zhì)纖維,并持續(xù)攪拌40分鐘,至攪拌均勻;
3)加入增稠劑,在800r/min的速度下攪拌均勻;
4)最后將轉(zhuǎn)速調(diào)制200r/min,用ph調(diào)節(jié)劑調(diào)整ph為8-9后,繼續(xù)攪拌30min后即得到所述的水性阻尼涂料。
實(shí)施例二:
按照實(shí)施例二配方,并按照以下制備工藝進(jìn)行制備,具體制備工藝包括以下幾個(gè)步驟:
1)按照比例,將去離子水、lipn丙烯酸酯乳液、水性分散劑、水性消泡劑、水性潤濕劑、成膜助劑混合,在800r/min的速度下攪拌均勻;
2)將轉(zhuǎn)速調(diào)整至1000r/min的速度下,依次加入填料(云母粉、橡膠粉、中空玻璃微珠)、木質(zhì)纖維,并持續(xù)攪拌30分鐘,至攪拌均勻;
3)加入阻燃劑和增稠劑,在800r/min的速度下攪拌均勻;
4)最后將轉(zhuǎn)速調(diào)制200r/min,用ph調(diào)節(jié)劑調(diào)整ph為8-9后,繼續(xù)攪拌20min后即得到所述的水性阻尼涂料。
實(shí)施例三:
按照實(shí)施例三配方,并按照以下制備工藝進(jìn)行制備,具體制備工藝包括以下幾個(gè)步驟:
1)按照比例,將去離子水、lipn丙烯酸酯乳液、水性分散劑、水性消泡劑、水性潤濕劑、成膜助劑、偶聯(lián)劑混合,在800r/min的速度下攪拌均勻;
2)將轉(zhuǎn)速調(diào)整至1100r/min的速度下,依次加入填料(石墨粉、橡膠粉、氣相二氧化硅)、木質(zhì)纖維、玻璃纖維,并持續(xù)攪拌35分鐘,至攪拌均勻;
3)加入阻燃劑和增稠劑,在800r/min的速度下攪拌均勻;
4)最后將轉(zhuǎn)速調(diào)制200r/min,用ph調(diào)節(jié)劑調(diào)整ph為8-9后,繼續(xù)攪拌25min后即得到所述的水性阻尼涂料。
實(shí)施例四:
按照實(shí)施例四配方,并按照以下制備工藝進(jìn)行制備,具體制備工藝包括以下幾個(gè)步驟:
1)按照比例,將去離子水、lipn丙烯酸酯乳液、水性分散劑、水性消泡劑、水性潤濕劑、成膜助劑、偶聯(lián)劑、顏料混合,在800r/min的速度下攪拌均勻;
2)將轉(zhuǎn)速調(diào)整至1300r/min的速度下,依次加入填料(絹云母粉、橡膠粉、滑石粉、氣相二氧化硅)、木質(zhì)纖維、玻璃纖維、碳纖維、纖維素纖維,并持續(xù)攪拌40分鐘,至攪拌均勻;
3)加入增稠劑,在800r/min的速度下攪拌均勻;
4)最后將轉(zhuǎn)速調(diào)制200r/min,用ph調(diào)節(jié)劑調(diào)整ph為8-9后,繼續(xù)攪拌30min后即得到所述的水性阻尼涂料。
制備出的水性阻尼涂料,均具有高固含、寬溫域的降噪減振作用、良好的附著力、阻燃性、耐水性、耐腐蝕性和耐沖擊性,同時(shí)兼顧環(huán)保和施工方便的特點(diǎn),具有輕量速干的特點(diǎn),可適用于高鐵、動(dòng)車、機(jī)車等鐵路車輛的降噪減振。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)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(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。