基于受阻酚与环氧复合微球的水性阻尼涂料及其制备方法技术

技术编号:37379859 阅读:15 留言:0更新日期:2023-04-27 07:22
本发明专利技术公开了基于受阻酚与环氧复合微球的水性阻尼涂料及其制备方法,将受阻酚与环氧树脂复合,受阻酚能够很好地分散于环氧树脂中,以制成受阻酚与环氧复合微球。微球的粒径可以调节,将微球粒径调小,比表面积增大,微球表面的受阻酚与水性树脂相互作用的程度就能够有效提高。并且,本发明专利技术还能从两方面提高损耗因子,还通过引入第二相高分子环氧树脂,能够兼顾拓宽阻尼温域和提高损耗因子。此外,本发明专利技术通过设计受阻酚与环氧复合微球这种填料,避免了对水性树脂进行改性,制备方法简单且易于工业化推广。于工业化推广。于工业化推广。

【技术实现步骤摘要】
基于受阻酚与环氧复合微球的水性阻尼涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及阻尼隔音涂料领域,特别是涉及基于受阻酚与环氧复合微球的水性阻尼涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]噪音污染作为三大污染之一,对人类生活带来了巨大危害。为了解决噪音污染,现有技术提出使用隔音材料的方案,以隔断声音的传播,从而有效降低噪音。在众多材料中,高分子材料由于其粘弹性具有优异的阻尼性能,但是单一的高分子材料往往无法兼备宽温域和高阻尼(高损耗因子)。现有技术提出了采用受阻酚构建动态氢键的方式,以提高损耗因子。水性高分子树脂是以水代替有机溶剂作为分散剂介质的新型高分子树脂体系,其VOC排放低,是一种环境友好型材料。然而,受阻酚熔点在120℃左右,而水超过100℃就会汽化,因此将受阻酚直接加入到水性高分子树脂中时,受阻酚在正常水温中难以均匀分散(如受阻酚不熔化则其本身难溶于水,如受阻酚熔化则水已沸腾),使其在水性树脂中以较大的聚集颗粒呈现,颗粒粒径大,比表面积小,因此颗粒表面的受阻酚与水性树脂相互作用的程度就很低。如何将受阻酚与水性高分子树脂有效地相互作用,构建动态氢键,以提高损耗因子,成为现有技术中亟待解决的难题。

技术实现思路

[0003]专利技术目的:本专利技术的目的是提供一种基于受阻酚与环氧复合微球的水性阻尼涂料及其制备方法,能够实现受阻酚与水性树脂有效地相互作用,以解决现有技术存在的问题。
[0004]技术方案:本专利技术所述的基于受阻酚与环氧复合微球的水性阻尼涂料,其成分按重量百分比计,为:
[0005]水性树脂:72%~88%;
[0006]受阻酚与环氧复合微球:9%~26%;
[0007]消泡剂:0.1%~1%;
[0008]分散剂:0.1%~1%;
[0009]防沉剂:0.1%~1%;
[0010]其中,受阻酚与环氧复合微球的成分按重量百分比计,为:
[0011]环氧树脂:41%~67%;
[0012]受阻酚:20%~30%;
[0013]无机填料:0~21%;
[0014]固化剂:8%~14%。
[0015]进一步,所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂;所述受阻酚为四[β

(3,5

二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、3,9

双[1,1

二甲基
‑2‑
[(3

叔丁基
‑4‑
羟基
‑5‑
甲基苯基)丙酰氧基]乙基]‑
2,4,8,10

四氧杂螺[5.5]十一烷、β

(4

羟基苯基

3,5

二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯中的任意一种。
[0016]进一步,所述无机填料为云母粉、蒙脱土、滑石粉、高岭土中的任意一种。
[0017]进一步,所述固化剂为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、异佛尔酮二胺、N

氨乙基哌嗪、双(4

氨基环己基)醚、间苯二甲胺、二氨基二苯基甲烷、4,4'

二氨基二苯砜、间苯二胺、己二酸二酰肼中的任意一种。
[0018]进一步,所述水性树脂为水性聚氨酯,消泡剂为有机硅消泡剂或者聚醚类消泡剂;分散剂为表面活性剂或者石蜡类分散剂;防沉剂为有机膨润土或者气相二氧化硅。
[0019]所述基于受阻酚与环氧复合微球的水性阻尼涂料的制备方法,包括以下过程:按重量百分比将水性树脂、受阻酚与环氧复合微球加入到搅拌釜或者球磨中,在搅拌或者球磨过程中,依次缓慢加入分散剂、防沉剂、消泡剂,搅拌均匀,即制得所述基于受阻酚与环氧复合微球的水性阻尼涂料。
[0020]进一步,所述受阻酚与环氧复合微球通过以下步骤制得:
[0021](1)将乳化剂与去离子水加入到搅拌釜中,搅拌至乳化均匀,得到第一乳化液;
[0022](2)按重量百分比称取环氧树脂、受阻酚和无机填料,加入到搅拌釜中,搅拌均匀,得到受阻酚与环氧树脂混合液;
[0023](3)将搅拌均匀的受阻酚与环氧树脂混合液加入到第一乳化液中,搅拌均匀,得到第二乳化液;
[0024](4)按重量百分比称取固化剂,将固化剂加入到第二乳化液中,搅拌至固化完成,得到受阻酚与环氧复合微球分散液;
[0025](5)将受阻酚与环氧复合微球分散液抽滤、洗涤、烘干后得到受阻酚与环氧复合微球。
[0026]进一步,所述步骤(1)中的乳化剂为乳化剂OP

10、曲拉通X

405、曲拉通X

100、吐温20、吐温80中的任意一种。
[0027]进一步,所述步骤(1)中搅拌的速度为1600rpm~2000rpm,搅拌的时间为1h,搅拌的温度为70℃~80℃;所述步骤(2)中搅拌的速度为500rpm,搅拌的时间为1h,搅拌的温度为130℃;所述步骤(3)中搅拌的速度为1600rpm~2000rpm,搅拌的时间为1h,搅拌的温度为70℃~80℃;所述步骤(4)中搅拌的速度为1000rpm~1500rpm,搅拌的时间为3h,搅拌的温度为70℃~80℃;所述步骤(5)中烘干的温度为60℃,烘干的时间为48h;步骤(5)中抽滤后还可进行离心,离心的速度为10000rpm,离心的时间为5min,离心的次数为3次。
[0028]进一步,所述搅拌的速度为500rpm,搅拌的时间为3h,搅拌的温度为75℃;球磨的速度为300rpm,球磨的时间为3h。
[0029]有益效果:本专利技术公开了基于受阻酚与环氧复合微球的水性阻尼涂料及其制备方法,与现有技术相比,具有如下有益效果:
[0030]1、现有技术将受阻酚直接加入到水性树脂中,由于受阻酚难溶于水且其熔点高于水的沸点(100℃),其在正常水温中难以均匀分散(如受阻酚不熔化则其本身难溶于水,如受阻酚熔化则水已沸腾),使其在水性树脂中以较大的聚集颗粒呈现,颗粒粒径大,比表面积小,因此颗粒表面的受阻酚与水性树脂相互作用的程度就很低。而本专利技术将受阻酚与环氧树脂复合,受阻酚能够很好地分散于环氧树脂中,以制成受阻酚与环氧复合微球。微球的粒径可以调节,将微球粒径调小,比表面积增大,微球表面的受阻酚与水性树脂相互作用的程度就能够有效提高。
[0031]2、现有技术将受阻酚直接加入到水性树脂中,受阻酚会以较大的聚集颗粒呈现,只能通过颗粒表面的受阻酚与水性树脂相互作用来提高能量损耗,从而提高损耗因子,因此对损耗因子的提高程度很低。而本专利技术将受阻酚与环氧树脂复合制备微球,受阻酚在微球的表面及内部都有分布,分布在微球表面的受阻酚与水性树脂相互作用,能够提高能量损耗,从而提高损耗因子;分布在微球内部的受阻酚与环氧相互作用,也能够提高能量损耗,从而提高损耗因子。因此本专利技术能够从两方面提高能量损耗,更高程度提高材料损耗因子。
[0本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于受阻酚与环氧复合微球的水性阻尼涂料,其特征在于:其成分按重量百分比计,为:水性树脂:72%~88%;受阻酚与环氧复合微球:9%~26%;消泡剂:0.1%~1%;分散剂:0.1%~1%;防沉剂:0.1%~1%;其中,受阻酚与环氧复合微球的成分按重量百分比计,为:环氧树脂:41%~67%;受阻酚:20%~30%;无机填料:0~21%;固化剂:8%~14%。2.根据权利要求1所述的基于受阻酚与环氧复合微球的水性阻尼涂料,其特征在于:所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂;所述受阻酚为四[β

(3,5

二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、3,9

双[1,1

二甲基
‑2‑
[(3

叔丁基
‑4‑
羟基
‑5‑
甲基苯基)丙酰氧基]乙基]

2,4,8,10

四氧杂螺[5.5]十一烷、β

(4

羟基苯基

3,5

二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯中的任意一种。3.根据权利要求1所述的基于受阻酚与环氧复合微球的水性阻尼涂料,其特征在于:所述无机填料为云母粉、蒙脱土、滑石粉、高岭土中的任意一种。4.根据权利要求1所述的基于受阻酚与环氧复合微球的水性阻尼涂料,其特征在于:所述固化剂为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、异佛尔酮二胺、N

氨乙基哌嗪、双(4

氨基环己基)醚、间苯二甲胺、二氨基二苯基甲烷、4,4'

二氨基二苯砜、间苯二胺、己二酸二酰肼中的任意一种。5.根据权利要求1所述的基于受阻酚与环氧复合微球的水性阻尼涂料,其特征在于:所述水性树脂为水性聚氨酯,消泡剂为有机硅消泡剂或者聚醚类消泡剂;分散剂为表面活性剂或者石蜡类分散剂;防沉剂为有机膨润土或者气相二氧化硅。6.权利要求1所述基于受阻酚与环氧复合微球的水性阻尼涂料的制备方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:方亮赵艺翔倪亚茹陆春华许仲梓
申请(专利权)人:南京工业大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1