一种抗阴角开裂水性阻尼涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗阴角开裂水性阻尼涂料及其制备方法，该水性阻尼涂料由核壳型乳液、阻燃剂、无机填料、聚丙烯纤维、润湿分散剂、消泡剂、硅烷偶联剂、增稠剂、成膜助剂、水溶性助溶剂和水制备而成。其制备方法简单，将各原料分批次混合均匀即可。本发明专利技术的水性阻尼涂料不仅高温阻尼性能、柔韧性、储存稳定性等性能优异，而且不存在涂膜阴角开裂的问题。

A Waterborne Damping Coating for Resisting Angle Cracking and Its Preparation Method

The invention discloses a waterborne damping coating with anti shade angle cracking and a preparation method thereof. The waterborne damping coating is prepared from core-shell type emulsion, flame retardant, inorganic filler, polypropylene fiber, wetting dispersant, defoamer, silane coupling agent, thickening agent, film forming assistant, water-soluble solubilizer and water. The preparation method is simple, and the raw materials can be mixed evenly in batches. The water-based damping coating of the invention not only has excellent high-temperature damping performance, flexibility, storage stability, etc., but also does not have the problem of film negative corner cracking.

【技术实现步骤摘要】
一种抗阴角开裂水性阻尼涂料及其制备方法
本专利技术涉及一种抗阴角开裂水性阻尼涂料及其制备方法，属于阻尼涂料

技术介绍
阻尼涂料是一种具有减振降噪功能的涂料，主要通过将振动能转化为热能来达到减振降噪的目的。随着轨道交通的快速发展，人们对于乘坐舒适性的要求不断提高，使得阻尼涂料在轨道车辆中得到广泛应用。此外，阻尼涂料在汽车、船舶、家电等行业同样具有极其广阔的应用前景。目前，市售的阻尼涂料普遍存在一个问题：在处理复杂结构表面时，阻尼涂层在干燥过程后期容易出现开裂，尤其是在阴阳角处。原因在于：阴阳角处应力过于集中，而阻尼涂料的固含量高、干燥速度快，收缩应力难以在短时间内释放出去，从而导致了裂纹的产生。针对这一问题，研究人员开发出了抗开裂阻尼涂料，但均存在明显的缺陷，例如：CN106433350A公开了一种高抗裂阻尼涂料，通过增塑性丙烯酸乳液来改善涂层的抗开裂性能，这种增速性乳液实际上是玻璃化转变温度远低于室温的软乳液，在涂膜干燥过程中，软乳液粒子能够降低聚合物的弹性模量，提高分子链的扩散运动能力，提高涂层的成膜性能，从而解决阴角开裂问题，但要彻底解决阴角开裂问题，软乳液的用量要较大，并且软乳液最终会参与成膜，软乳液的存在会严重影响最终涂膜的高温阻尼性能；CN107586490A公开了一种铁路车辆用厚涂型抗裂阻尼涂料及其制备方法，通过添加大量200目和40目的片层状云母粉来增加填料粒径和降低填料吸油量，可以在一定程度上解决阴角开裂问题，但填料粒径过大却又会造成涂层的柔韧性明显下降。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种抗阴角开裂水性阻尼涂料及其制备方法。本专利技术所采取的技术方案是：一种抗阴角开裂水性阻尼涂料，由以下质量份的原料制备而成：核壳型乳液：40～80份；阻燃剂：5～20份；无机填料：60～150份；聚丙烯纤维：1～5份；润湿分散剂：0.3～3份；消泡剂：0.2～2份；硅烷偶联剂：0.5～3份；增稠剂：0.2～5份；成膜助剂：0.5～5份；水溶性助溶剂：2～10份；水：1～30份。所述核壳型乳液为苯丙乳液、纯丙乳液、硅丙乳液中的至少一种，玻璃化转变温度为10～20℃。所述阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝、三氧化二锑、三聚氰胺中的至少一种。所述无机填料为云母粉、硅微粉、硅藻土、硅灰石、重质碳酸钙、滑石粉、硫酸钡中的至少两种。所述无机填料的粒径为40～1250目。所述聚丙烯纤维的长度为1～3mm，直径为18～48μm。所述水溶性助溶剂为丙二醇甲醚、二乙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、乙二醇丁基醚、乙二醇叔丁基醚中的至少一种。上述抗阴角开裂水性阻尼涂料的制备方法包括以下步骤：开启高速搅拌机，先加入核壳型乳液、润湿分散剂、消泡剂、成膜助剂、水溶性助溶剂和水，再依次加入聚丙烯纤维、阻燃剂和无机填料，再加入硅烷偶联剂，最后加入增稠剂，得到抗阴角开裂水性阻尼涂料。本专利技术的有益效果是：本专利技术的水性阻尼涂料不仅高温阻尼性能、柔韧性、储存稳定性等性能优异，而且不存在涂膜阴角开裂的问题。1)本专利技术的水性阻尼涂料中添加有水溶性助溶剂，提高了聚合物塑性流动和弹性变形的能力，从而提高了涂膜的抗开裂能力；2)本专利技术的水性阻尼涂料制备工艺简单，安全环保。附图说明图1为实施例1～5和对比例1～2的水性阻尼涂料干燥成膜后的阴角开裂情况对比图。具体实施方式一种抗阴角开裂水性阻尼涂料，由以下质量份的原料制备而成：核壳型乳液：40～80份；阻燃剂：5～20份；无机填料：60～150份；聚丙烯纤维：1～5份；润湿分散剂：0.3～3份；消泡剂：0.2～2份；硅烷偶联剂：0.5～3份；增稠剂：0.2～5份；成膜助剂：0.5～5份；水溶性助溶剂：2～10份；水：1～30份。优选的，一种抗阴角开裂水性阻尼涂料，由以下质量份的原料制备而成：核壳型乳液：60～70份；阻燃剂：5～10份；无机填料：60～95份；聚丙烯纤维：1～2份；润湿分散剂：0.5～2份；消泡剂：0.2～0.5份；硅烷偶联剂：1～2份；增稠剂：0.7～1.5份；成膜助剂：2～3份；水溶性助溶剂：3～5份；水：15～20份。优选的，所述核壳型乳液为苯丙乳液、纯丙乳液、硅丙乳液中的至少一种，玻璃化转变温度为10～20℃。优选的，所述阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝、三氧化二锑、三聚氰胺中的至少一种。优选的，所述无机填料为云母粉、硅微粉、硅藻土、硅灰石、重质碳酸钙、滑石粉、硫酸钡中的至少两种。优选的，所述无机填料的粒径为40～1250目。进一步优选的，所述无机填料的粒径为200～1250目。优选的，所述聚丙烯纤维的长度为1～3mm，直径为18～48μm。优选的，所述水溶性助溶剂为丙二醇甲醚、二乙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、乙二醇丁基醚、乙二醇叔丁基醚中的至少一种。上述抗阴角开裂水性阻尼涂料的制备方法包括以下步骤：开启高速搅拌机，先加入核壳型乳液、润湿分散剂、消泡剂、成膜助剂、水溶性助溶剂和水，再依次加入聚丙烯纤维、阻燃剂和无机填料，再加入硅烷偶联剂，最后加入增稠剂，得到抗阴角开裂水性阻尼涂料。下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的解释和说明。实施例1：一种抗阴角开裂水性阻尼涂料，其原料组成如下表所示：表1一种抗阴角开裂水性阻尼涂料的原料组成表实施例2：一种抗阴角开裂水性阻尼涂料，其原料组成如下表所示：表2一种抗阴角开裂水性阻尼涂料的原料组成表实施例3：一种抗阴角开裂水性阻尼涂料，其原料组成如下表所示：表3一种抗阴角开裂水性阻尼涂料的原料组成表实施例4：一种抗阴角开裂水性阻尼涂料，其原料组成如下表所示：表4一种抗阴角开裂水性阻尼涂料的原料组成表实施例5：一种抗阴角开裂水性阻尼涂料，其原料组成如下表所示：表5一种抗阴角开裂水性阻尼涂料的原料组成表对比例1：一种普通水性阻尼涂料，其原料组成如下表所示(未添加水溶性助溶剂)：表6一种普通水性阻尼涂料的原料组成表对比例2：市售某水性阻尼涂料。测试例：1)分别将实施例1～5、对比例1和对比例2(市售某水性阻尼涂料)的水性阻尼涂料涂覆在基材上，干燥成膜后阴角开裂情况对比图如图1所示。由图1可知：实施例1～5的水性阻尼涂料干燥成膜后并没有出现阴角(直角)开裂问题，而对比例1和对比例2(市售某水性阻尼涂料)的水性阻尼涂料干燥成膜后均出现了明显的阴角(直角)开裂问题。2)按照TB/T2932-1998铁路机车车辆阻尼涂料供货技术条件的要求，分别对实施例1～5、对比例1和对比例2(市售某水性阻尼涂料)的水性阻尼涂料进行性能测试，测试结果如下表所示：表7实施例1～5和对比例1～2的水性阻尼涂料的性能测试结果由表7可知：水溶性助溶剂的引入会在一定程度上延长水性阻尼涂料的实干时间，但实干时间仍在TB/T2932-1998铁路机车车辆阻尼涂料供货技术条件要求的范围内，对水性阻尼涂料的其他性能均没有明显影响。上述实施例为本专利技术较佳的实施方式，但本专利技术的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本专利技术的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗阴角开裂水性阻尼涂料，其特征在于：由以下质量份的原料制备而成：核壳型乳液：40～80份；阻燃剂：5～20份；无机填料：60～150份；聚丙烯纤维：1～5份；润湿分散剂：0.3～3份；消泡剂：0.2～2份；硅烷偶联剂：0.5～3份；增稠剂：0.2～5份；成膜助剂：0.5～5份；水溶性助溶剂：2～10份；水：1～30份。

【技术特征摘要】
1.一种抗阴角开裂水性阻尼涂料，其特征在于：由以下质量份的原料制备而成：核壳型乳液：40～80份；阻燃剂：5～20份；无机填料：60～150份；聚丙烯纤维：1～5份；润湿分散剂：0.3～3份；消泡剂：0.2～2份；硅烷偶联剂：0.5～3份；增稠剂：0.2～5份；成膜助剂：0.5～5份；水溶性助溶剂：2～10份；水：1～30份。2.根据权利要求1所述的抗阴角开裂水性阻尼涂料，其特征在于：所述核壳型乳液为苯丙乳液、纯丙乳液、硅丙乳液中的至少一种，玻璃化转变温度为10～20℃。3.根据权利要求1或2所述的抗阴角开裂水性阻尼涂料，其特征在于：所述阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝、三氧化二锑、三聚氰胺中的至少一种。4.根据权利要求1或2所述的抗阴角开裂水性阻尼涂料，其特征在于：所述无机填料为云母粉、硅微粉、硅藻土、...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫杨妙，谭志良，杨斌，陈绵锋，张湛垚，
申请(专利权)人：广州化工研究设计院，广州珠江化工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44