[发明专利]一种水性隔热阻燃宽温域高阻尼性能涂料及其制备方法

说明书

本发明属于涂料的技术领域，公开了一种水性隔热阻燃宽温域高阻尼性能涂料及其制备方法。所述涂料由以下按重量份的组分制备而成:30‑45份水性乳液；5‑20份阻尼颜填料；10‑20份聚合物中空微球；15‑25份无机填料；5‑10份阻燃剂；1‑5份防冻剂；0.5‑1.0份基材润湿剂；1.0‑5.0份水性润湿分散剂；0.5‑2.0份水性消泡剂；0.5‑3.0份偶联剂；0.5‑2.0份成膜助剂；0.5‑1.5份增稠剂；5‑10份水；所述水性乳液为自交联的丙烯酸酯乳液。所述涂料具有阻尼值高、阻尼温域宽、遮盖力好，隔热性能好等优点。

技术领域

本发明属于涂料的技术领域，涉及一种水性隔热阻燃宽温域高阻尼性能涂料及其制备方法。

背景技术

阻尼涂料是利用有机高分子材料所具有的粘弹性能，将声波的振动机械能转换为热能耗散掉(即力学损耗)，从而达到减小振幅、降低振动、抑制噪声的目的。

传统阻尼材料如沥青板等生产和使用过程释放出有毒有害废弃、废水、对环境、大气造成了污染。随着社会越来越重视环保，阻尼涂料逐渐走向水性化。但是阻尼涂料的应用环境复杂多样，对阻尼性能之外的其他性能要求高，而目前水性阻尼涂料的综合性能欠佳，如隔热性能、阻燃性能不好，阻尼温域窄等问题。

公开号为CN101693799B的中国发明专利通过加入石棉纤维，珍珠岩来提高水性阻尼涂料的隔热性能，然而石棉纤维虽隔热性能好，但对人体有害，不适合在机车，船舶和建筑领域使用。

公开号为CN105419544A的专利申请通过加入木质纤维降低乳液使用量，提高阻尼性能和隔热性能，但是木质纤维的加入，使该阻尼涂料的阻燃性能和耐腐蚀性能下降。

因此开发出一种水性隔热阻燃宽温域高阻尼性能涂料就成了市场需求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种水性隔热阻燃宽温域高阻尼性能涂料。

本发明的另一目的在于提供上述水性隔热阻燃宽温域高阻尼性能涂料的制备方法。本发明通过加入聚合物中空微球，提高阻尼涂料的阻尼性能、隔热性能和弹性模量。聚合物中空微球一般由外部聚合物(也称之为“壳”)和内部空腔构成，外部聚合物一般是PS(聚苯乙烯)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酷)、PAN(聚丙烯睛)等，其中以PS居多，内部主要是空气等导热系数非常小的物质。加之聚合物本身的导热系数也较低，所以聚合物中空微球的隔热性能很好。材料中空的一个结构，对振动有一定程度的吸收和缓冲作用，表现出阻尼性能。聚合物中空微球的外壳聚合物是弹性模量较高的聚苯乙烯，若作为填料加入涂料体系，可以增强最终涂层的弹性模量。该制备方法乳基料为不同玻璃化温度的丙烯酸乳液，使阻尼涂料在很宽的温域(-10℃～50℃)范围内具有良好的阻尼性能，让该种水性阻尼涂料特别适合应用在汽车、建筑行业。

本发明的目的通过以下技术方案实现:

一种水性隔热阻燃宽温域高阻尼性能涂料，由以下按重量份的组分制备而成：30-45份水性乳液；5-20份阻尼颜填料；10-20份聚合物中空微球；15-25份无机填料；5-10份阻燃剂；1-5份防冻剂；0.5-1.0份基材润湿剂；1.0-5.0份水性润湿分散剂；0.5-2.0份水性消泡剂；0.5-3.0份偶联剂；0.5-2.0份成膜助剂；0.5-1.5份增稠剂；5-10份水。

所述水性乳液为自交联的丙烯酸酯乳液，优选为纯丙弹性乳液，具有核壳结构的硅丙乳液和具有核壳结构的纯丙乳液的混合物。所述水性乳液固含量均不低于40％，属于同一离子型乳液，pH＝7-9。

所述纯丙弹性乳液的玻璃化温度为-20℃，具有核壳结构的硅丙乳液的玻璃化温度为0℃，具有核壳结构的纯丙乳液的玻璃化温度为40℃。

所述纯丙弹性乳液、具有核壳结构的硅丙乳液、具有核壳结构的纯丙乳液的重量比优选为(15～20)：(10～15)：(5～15)。