一种气凝胶水性双组份透明隔音涂料及其制备与使用方法技术

本发明专利技术提供一种气凝胶水性双组分透明隔音涂料及其制备与使用方法，由如下按重量份数配比的各组份混合制成：A组分：水性聚氨酯树脂69～73份、成膜助剂5.0～5.7份、有机硅消泡剂0.2～0.4份、有机硅基材润湿剂0.2～0.4份、有机硅流平剂0.3～0.5份、二氧化硅气凝胶水分散体20～25份、防腐剂0.1～0.2份；B组分：带有环氧结构的硅烷偶联剂；A组份：B组份＝100:1.5～2.5；本发明专利技术既能保证采光又能有效降低室外噪音，确保建筑玻璃的装饰性、采光性、隔音效果，改善人们的居住环境。

【技术实现步骤摘要】
一种气凝胶水性双组份透明隔音涂料及其制备与使用方法
本专利技术涉及建筑装饰功能型水性涂料领域，尤其是涉及一种气凝胶水性双组份透明隔音涂料及其制备与使用方法。
技术介绍
城市噪声主要来源于交通噪声、工业噪声、建筑施工噪声、社会生活噪声等，对于居民的干扰和危害日益严重，已经成为城市环境的一大公害。目前，对于人们所居住和生活的高楼大厦，因其建筑墙体的厚度及材质，应能够对城市噪声的污染起到良好的隔离效果。但是，在建筑的外立面通常会安装玻璃窗户以满足建筑物的通风换气和室内采光要求，而玻璃窗户所占建筑外立面的面积约20％，甚至更多，而玻璃窗户的隔音效果较差，由此，会使建筑物整体的隔音效果大打折扣，尤其是处于临近城市高架路沿线的住宅区。现有技术中，人们通常在窗户上安装双层玻璃以提高隔音效果，但此种方法的施工复杂、相对成本较高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种既能保证采光又能有效降低室外噪音的建筑玻璃用气凝胶水性双组份透明隔音涂料及其制备与使用方法，同时，实现二氧化硅气凝胶颗粒在水性涂料中的分散性、稳定性与其他成分的相容性好，涂料形成的涂层在玻璃表面的附着力好，满足贮存及施工的需要，确保建筑玻璃的装饰性、采光性、隔音效果，改善人们的居住环境。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种气凝胶水性双组分透明隔音涂料，由如下按重量份数配比的各组份混合制成：A组分：水性聚氨酯树脂69～73份、成膜助剂5.0～5.7份、有机硅消泡剂0.2～0.4份、有机硅基材润湿剂0.2～0.4份、有机硅流平剂0.3～0.5份、二氧化硅气凝胶水分散体20～25份、防腐剂0.1～0.2份；B组分：带有环氧结构的硅烷偶联剂；所述A组分和B组分的重量比为A组份：B组份＝100:1.5～2.5；所述A组分中的所述气凝胶水分散体，按如下重量份额配比制成：去离子水62.5～66.6份、酚醛衍生物类非离子超分散剂2.8～3.2份、二氧化硅气凝胶颗粒28～32份、磷酸酯类阴离子分散剂1.4～1.6份、聚氨酯增稠剂0.6～1.0份、有机硅pH调节剂0.1～0.2份。作为优选方式，所述A组分由如下按重量份数配比的各组份混合制成：A组分：水性聚氨酯树脂71份、成膜助剂5.35份、有机硅消泡剂0.3份、有机硅基材润湿剂0.3份、有机硅流平剂0.4份、二氧化硅气凝胶水分散体22.5份、防腐剂0.15份；所述气凝胶水分散体由如下重量份额配比制成：去离子水64.5份、酚醛衍生物类非离子超分散剂3.0份、二氧化硅气凝胶颗粒30份、磷酸酯类阴离子分散剂1.5份、聚氨酯增稠剂0.8份、有机硅pH调节剂0.2份。作为优选方式，所述二氧化硅气凝胶颗粒外观透明、淡蓝色，粒径为1～5mm，密度70～120kg/m3，孔隙率>96.5％，比表面积6000～1000m2，总孔容积2.0～4.2cc/g，平均孔径20.9nm，导热系数(25℃)0.016W/m.k；所述酚醛衍生物类非离子超分散剂的外观为无色至浅黄色粘稠液体，密度为1.04～1.1g/cm3，质量分数为1％的水溶液的pH值为5.5～8.5；所述磷酸酯类阴离子分散剂的外观为浅黄或红棕色粘稠液体，密度1.09～1.17g/cm3，质量分数为1％的水溶液的pH值为1.0～5.0；所述聚氨酯增稠剂为非离子缔合型，是乳白色半透明微浊液体，固含量19～21％，pH为5.5～8.5，密度为1.0～1.08g/cm3；所述有机硅pH调节剂为有机硅钾盐，外观为无色清澈或微浊液体，固含量约55％，密度约1.4g/cm3，pH值为13～14。作为优选方式，所述水性聚氨酯树脂外观为白色乳液，固含量≥35％，pH值7～8，硬度≥H；所述成膜助剂为二丙二醇正丁醚，无色透明液体，20℃在水中溶解性5％，折射指数1.425；所述有机硅消泡剂为一种在聚乙二醇中的憎水固体与破泡聚硅氧烷混合物，不挥发分＞98％；所述有机硅基材润湿剂为特殊聚硅氧烷/聚醚共聚物，外观为透明液体，活性物含量100％；所述有机硅流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷，外观为琥珀色透明液体，固含量≥95％；所述防腐剂为耐高温高pH值罐内防腐剂，活性成分为苯并异噻唑啉酮，活性组分含量＞9.5％，pH值9～10；作为优选方式，所述带有环氧结构的硅烷偶联剂是γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，外观淡黄色透明液体，沸点260～262℃，密度1.07g/mL，折光率1.426，含量≥97％。作为优选方式，所述二氧化硅气凝胶颗粒为天津摩根坤德高新科技发展有限公司的产品；所述酚醛衍生物类非离子超分散剂为海润化工的型号为DP2883的产品；所述磷酸酯类阴离子分散剂为海润化工的型号为DP2195的产品；所述聚氨酯增稠剂为海润化工的型号为TU2881的产品；所述有机硅pH值调节剂为瓦克公司生产的型号为BS168的产品；所述水性聚氨酯树脂为盛方化工生产的型号为PUD885的产品；所述成膜助剂为陶氏化学的型号为DPnB的产品；所述有机硅消泡剂为毕克化学公司生产的型号为BYK028的产品；所述有机硅基材润湿剂为迪高化学公司的型号为TegoWetKL245的产品；所述有机硅流平剂为斯洛柯化学公司生产的型号为Silok350的产品；所述防腐剂为霍夫曼化学公司生产的型号为BT的产品；所述硅烷偶联剂为南京品宁偶联剂公司的型号为KH560的产品。作为优选方式，所述A组分和B组分的重量比为A组份：B组份＝100:2。本专利技术还提供一种气凝胶水性双组分透明隔音涂料的制备方法，包括以下步骤：步骤一、制备二氧化硅气凝胶水分散体；在预分散缸中加入去离子水，在搅拌下加入酚醛衍生物类非离子超分散剂，搅拌混合5～15min，然后在300～500转/分转速下加入二氧化硅气凝胶颗粒，并预分散10～20min，然后在搅拌下依次加入磷酸酯类阴离子分散剂、聚氨酯增稠剂、有机硅pH调节剂，在1400～1600转/分转速下搅拌25～35min至分散均匀，采用砂磨机研磨1.5～2.5h，制得二氧化硅气凝胶水分散体，供步骤二使用；步骤二、制备A组分：在生产缸中加入水性聚氨酯树脂，然后置于搅拌下依次加入成膜助剂、有机硅消泡剂、有机硅润湿剂、有机硅流平剂，加完后在400～600转/分转速下搅拌5～15min至均匀，然后依次加入所述步骤一制得的二氧化硅气凝胶水分散体、防腐剂，最后在400～600转/分转速下搅拌15～25min至均匀即为A组分成品；步骤三、配制气凝胶水性双组分透明隔音涂料将B组分硅烷偶联剂成品中加入相同质量的去离子水稀释，然后加入到所述步骤二制得的A组分，在100～300转/分转速下搅拌5～15min至均匀，制得气凝胶水性双组分透明隔音涂料。作为优选方式，所述A组分包括水性聚氨酯树脂71份、成膜助剂5.35份、有机硅消泡剂0.3份、有机硅基材润湿剂0.3份、有机硅流平剂0.4份、二氧化硅气凝胶水分散体22.5份、防腐剂0.15份；所述气凝胶水分散体包括去离子水64.5份、酚醛衍生物类非离子超分散剂3.0份、二氧化硅气凝胶颗粒30份、磷酸酯类阴离子分散剂1.5份、聚氨酯增稠剂0.8份、有机硅pH调节剂0.2份；所述A组分和B组分的重量比为A组份：B组份＝100:2。本专利技术还提供一种气凝胶水性双组份透明隔音涂料的使用方法，先将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气凝胶水性双组分透明隔音涂料，其特征在于，由如下按重量份数配比的各组份混合制成：A组分：水性聚氨酯树脂69～73份、成膜助剂5.0～5.7份、有机硅消泡剂0.2～0.4份、有机硅基材润湿剂0.2～0.4份、有机硅流平剂0.3～0.5份、二氧化硅气凝胶水分散体20～25份、防腐剂0.1～0.2份；B组分：带有环氧结构的硅烷偶联剂；所述A组分和B组分的重量比为A组份：B组份＝100:1.5～2.5；所述A组分中的所述气凝胶水分散体，按如下重量份额配比制成：去离子水62.5～66.6份、酚醛衍生物类非离子超分散剂2.8～3.2份、二氧化硅气凝胶颗粒28～32份、磷酸酯类阴离子分散剂1.4～1.6份、聚氨酯增稠剂0.6～1.0份、有机硅pH调节剂0.1～0.2份。

【技术特征摘要】
1.一种气凝胶水性双组分透明隔音涂料，其特征在于，由如下按重量份数配比的各组份混合制成：A组分：水性聚氨酯树脂69～73份、成膜助剂5.0～5.7份、有机硅消泡剂0.2～0.4份、有机硅基材润湿剂0.2～0.4份、有机硅流平剂0.3～0.5份、二氧化硅气凝胶水分散体20～25份、防腐剂0.1～0.2份；B组分：带有环氧结构的硅烷偶联剂；所述A组分和B组分的重量比为A组份：B组份＝100:1.5～2.5；所述A组分中的所述气凝胶水分散体，按如下重量份额配比制成：去离子水62.5～66.6份、酚醛衍生物类非离子超分散剂2.8～3.2份、二氧化硅气凝胶颗粒28～32份、磷酸酯类阴离子分散剂1.4～1.6份、聚氨酯增稠剂0.6～1.0份、有机硅pH调节剂0.1～0.2份。2.根据权利要求1中所述的一种气凝胶水性双组分透明隔音涂料，其特征在于，所述A组分由如下按重量份数配比的各组份混合制成：A组分：水性聚氨酯树脂71份、成膜助剂5.35份、有机硅消泡剂0.3份、有机硅基材润湿剂0.3份、有机硅流平剂0.4份、二氧化硅气凝胶水分散体22.5份、防腐剂0.15份；所述气凝胶水分散体由如下重量份额配比制成：去离子水64.5份、酚醛衍生物类非离子超分散剂3.0份、二氧化硅气凝胶颗粒30份、磷酸酯类阴离子分散剂1.5份、聚氨酯增稠剂0.8份、有机硅pH调节剂0.2份。3.根据权利要求1或2所述的一种气凝胶水性双组分透明隔音涂料，其特征在于：所述二氧化硅气凝胶颗粒外观透明、淡蓝色，粒径为1～5mm，密度70～120kg/m3，孔隙率>96.5％，比表面积6000～1000m2，总孔容积2.0～4.2cc/g，平均孔径20.9nm，导热系数(25℃)0.016W/m.k；所述酚醛衍生物类非离子超分散剂的外观为无色至浅黄色粘稠液体，密度为1.04～1.1g/cm3，质量分数为1％的水溶液的pH值为5.5～8.5；所述磷酸酯类阴离子分散剂的外观为浅黄或红棕色粘稠液体，密度1.09～1.17g/cm3，质量分数为1％的水溶液的pH值为1.0～5.0；所述聚氨酯增稠剂为非离子缔合型，是乳白色半透明微浊液体，固含量19～21％，pH为5.5～8.5，密度为1.0～1.08g/cm3；所述有机硅pH调节剂为有机硅钾盐，外观为无色清澈或微浊液体，固含量约55％，密度约1.4g/cm3，pH值为13～14。4.根据权利要求1所述的一种气凝胶水性双组分透明隔音涂料，其特征在于：所述水性聚氨酯树脂外观为白色乳液，固含量≥35％，pH值7～8，硬度≥H；所述成膜助剂为二丙二醇正丁醚，无色透明液体，20℃在水中溶解性5％，折射指数1.425；所述有机硅消泡剂为一种在聚乙二醇中的憎水固体与破泡聚硅氧烷混合物，不挥发分＞98％；所述有机硅基材润湿剂为特殊聚硅氧烷/聚醚共聚物，外观为透明液体，活性物含量100％；所述有机硅流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷，外观为琥珀色透明液体，固含量≥95％；所述防腐剂为耐高温高pH值罐内防腐剂，活性成分为苯并异噻唑啉酮，活性组分含量＞9.5％，pH值9～10。5.根据权利要求1中所述的一种气凝胶水性双组分透明隔音涂料，其特征在于：所述带有环氧结构的硅烷偶联剂是γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，外观淡黄色透明液体，沸点260～262℃，密度1.07g/mL，折光率1.426，含...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐新祥，王鹏程，胡基如，王红梅，刘述敏，
申请(专利权)人：深圳市广田环保涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44