[其他]高阻尼耐磨蚀涂料及其制造方法

说明书

本发明属于车底涂料制造技术。

车辆在高速行驶时，其底部不断受到高速碎石的撞击，由此引起车底部分的磨损和锈蚀，并加剧车底振动和噪声幅射，按照美国汽车工程学会SAE标准等规定，在汽车底部需粘敷或涂装一定的保护材料。这些材料，必须具备抑制车体振动和噪声幅射以及抗砾石磨蚀性能。在现有技术中有的车辆仍然采用沥青类涂料，这类涂料防水、防锈性能好，有一定的防振性能，但耐温变、耐石击性很差，六十年代开始，一些小客车采用丙烯酸酯类阻尼涂料，这类涂料具有良好的力学内耗性能，能有效抑制车体振动和噪声幅射，涂膜性能有很大改进，但是其漆膜强度仍然不高，在砾石、铁丸撞击下易断裂剥落。同时上述二种涂料均含有50%左右有机溶剂，气味大、易着火，成膜时溶剂气体进入大气污染环境，从七十年代开始，出现了聚氯乙烯和聚氨基甲酸酯类所谓“耐碎石”涂料，特别是聚氯乙烯类涂料在欧美各国得到广泛应用。这类涂料基本上不含有机溶剂，漆膜强度很高，可耐铁丸和砾石长期冲击，但其涂层均为塑性材料，除了具有一些隔声效果外，不可能通过能量转换机制有效地抑制金属壳体振动和噪声幅射，为了实现车辆的减振降噪，在车底内侧尚需粘敷其它阻尼材料。很多产品加入含有碳元素的黑色颜料，不能制成浅色产品，同时一些产品的漆膜流平性差，限制了其它有外观要求的场合使用，此外现有技术均使用无定型二氧化硅作触变助剂，这种助剂表观密度很低，使用很不方便，与极性化合物接触时，易破坏定向结构，导致粘度降解。

本发明的目的在于不大量引进其它树脂改性，即在不改变塑溶胶基本组成和特点的基础上，通过配方整体设计，制成一种成膜后具有粘弹性能的涂料。这种涂料既具有很高的漆膜强度，又具有很高的力学内耗性能，可用一般方法涂装在不规则金属表面上，并可在较低温度下塑化成膜，与金属材料有良好的附着力，与电泳底漆及其它底漆有良好的配套性。由本方法制造的涂料，可作为车底外侧面减振、耐石击和车射其它部分阻尼、嵌缝及填堵工艺予留孔材料使用，也可用于除车辆外有减振、降噪、耐磨和防蚀要求的部位，作金属保护材料使用。

由本方法制造的涂料由树脂、颜料、填料、增塑剂、触变剂、其它助剂和少量有机溶剂组成。

所述树脂以聚氯乙烯或及其共聚物为主体，其数均分子量在45000到83000之间。由于其分子量比大多数涂料用树脂（一般在1000左右）和一般塑溶胶涂料用树脂（一般为300到1000）大得多。因此漆膜具有与塑料相似的高的机械强度，其使用量为20～60%。

本发明还加入带有活性氢原子、胺值为200到400、由二聚植物油酸、二元羧酸和多胺经酰化缩聚后溶介在醇类溶剂中而成的聚酰胺树脂，含有羟基、羧基等基团低粘度聚酯树脂，其使用量为2～14%。

所述颜料和填料可赋予涂层颜色、遮盖力、增强附着力和机械强度、改善施工性能、降低成本。在本方法中，除使用一些常用的填料如硫酸钡、碳酸钙、滑石粉、碳黑、石墨粉之外，还使用一些特殊的填料如硅酸盐类、硼酸盐类、硅铝酸盐类等。一般阻尼涂料均为黑色，本方法除可制成黑色产品外，还能制成浅色或彩色等品种。颜料和填料的使用量为15～55%。

由于聚氯乙烯及其共聚物分子量很高，不可能类似一般涂料树脂溶介在有机溶剂中，而只能在增塑剂中分散。增塑剂可采用邻苯二甲酸酯类、磷酸酯类、巳二酸、癸二酸和壬二酸酯类等。本发明中聚氯乙烯树脂或氯乙烯，醋酸乙烯共聚物和增塑剂的重量比为100∶30到100∶80。

普通涂料干膜为30到50微米。厚膜型涂料干膜为100～200微米。作为车底涂料和阻尼涂料均要求干膜达数千微米，为防止在垂直面或向下面施工时湿膜产生流挂，本发明使用BENTONE粉作触变助剂。此原料价格低廉，操作方便，不需要在特定温度范围内膨化，使用量为0.5～1.5%。

根据需要，可加入少量热稳定剂，以保证生产和固化时粘度和色泽的稳定。

由本方法制造的涂料含有少量有机溶剂，由于含量很低，因此涂料基本无嗅、无毒，生产、运输和使用时基本无火警危险，有利于环境保护和节约能源。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1.具有优良的力学内耗性能。