CN108300084A - 一种隔音涂料及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隔音涂料及其制备工艺，所述隔音涂料由以下质量份的原料制成：甘油、催化剂份、非离子扩链剂、离子型扩链剂、中和剂、硅烷偶联剂、硅石粉、膨润土、分散剂、碳化纤维、泡沫聚苯乙烯、异氰酸酯、二氧化钛、聚丙烯酰胺溶液、增稠剂、丙烯酸乳液、竹炭、阻燃剂、润湿剂、陶瓷粉、增韧剂、洁净剂、膨化剂和水，其制备方法包括：制备组分A、制备组分B和混合制备涂料；本发明制备的隔音涂料通过并添加硅石粉和碳化纤维提高其保温和隔音性能，综合应用性能好，其组分合理，成本低廉，具有隔音吸音的能力，而且在较热的环境下不易挥发，对人体伤害小，适合各种公共场合使用，制备方法科学合理。

Description

一种隔音涂料及其制备工艺

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体为一种隔音涂料及其制备工艺。

背景技术

隔音涂料的吸声性、外观、机械性能，适用于室内面经较大、屋面较高的厅堂的天花部位及一定高度以上的墙面。如剧院、会场、商场、走廊等室内天花部位的吸声处理。对于装饰性强又需要吸音的场所来说，吸音涂料是最合适不过的；同时现代社会出现的噪声污染，尤其是室内噪声污染对健康和日常生活的危害逐渐为人们所重视，因此，很多现代建筑在设计时需要考虑其内部的隔音效果。隔音材料不仅可以改善室内的音质环境，而且对噪声控制也起到非常重要的作用。传统的建筑隔音材料的品种很多，常见的主要有石膏装饰吸声板、玻璃棉装饰吸声板、岩(矿)棉装饰吸声板、珍珠岩装饰吸声板、聚苯乙烯泡沫塑料装饰吸声板、金属装饰吸声板、微穿孔结构吸声板等。这些吸声板由于受到尺寸限制，不易贮存、运输、拼装，有些材料表面还需要附加保护和装饰层。而且，岩(矿)棉材料对人体有害，如果使用不当有致癌的危险；聚苯乙烯泡沫塑料吸声板透气性和耐热性不好，遇火会释放出对人体有害的气体；而多孔性金属板吸声材料和微穿孔结构吸声板，造价过高，还没有被广泛使用。然而，目前隔音涂料NRC不高，隔音效果有限；产品的阻燃性能欠佳；干燥过程中胶粘乳液有刺激性有害气体放出等。同时由于粉煤灰飘珠气孔封闭、不通透，使得该涂层隔音效果不理想。以及遇火会释放毒气，所以该涂层存在安全隐患。

所以，如何设计一种隔音涂料及其制备工艺，成为我们当前要解决的问题。

发明内容

本发明提供一种隔音涂料及其制备工艺，制备的隔音涂料通过并添加硅石粉和碳化纤维提高其保温和隔音性能，可应用于木材、钢结构等基材的表面涂装，综合应用性能好，其组分合理，成本低廉，具有隔音吸音的能力，通过涂料特有组分，而且在较热的环境下不易挥发，对人体伤害小，适合各种公共场合使用，制备方法科学合理，可以有效解决上述背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种隔音涂料，所述隔音涂料由以下质量份的原料制成：甘油10-15份、催化剂1份、非离子扩链剂1-3份、离子型扩链剂1-2份、中和剂1-2份、硅烷偶联剂1-2份、硅石粉4-6份、膨润土4-6份、分散剂1-3份、碳化纤维5-9份、泡沫聚苯乙烯10-12份、异氰酸酯8-10份、二氧化钛6-12份、聚丙烯酰胺溶液15-18份、增稠剂1-2份、丙烯酸乳液10-20份、竹炭2-7份、阻燃剂2-5份、润湿剂1-1.5份、陶瓷粉1-1.5份、增韧剂5-8份、洁净剂10-15份、膨化剂2-5份和水20-30份。

一种隔音涂料制备工艺，包括如下步骤：

1）制备组分A：向反应釜中加入甘油，通氮气保护，搅拌均匀后升温至60°C；向反应釜中加入异氰酸酯，控制温度为60-80oC，反应1-4小时；向反应釜中加入计量的催化剂、非离子扩链剂和离子型扩链剂，控制温度为65-85oC，反应1-3小时；降温至室温，向反应釜中加入计量的硅烷偶联剂反应15-45min；向反应釜中加入计量的中和剂搅拌乳化15min，加入适量的水进行强烈搅拌乳化10min，控制乳液含固量为30-50%，并调节乳液pH值为7-8；出料，得到聚酯乳液；向乳化釜中加入适量的水，升温至50-70°C；向乳化釜中加入计量的硅石粉、膨润土、分散剂，搅拌15-45min；向乳化釜中加入上述制得的碳化纤维，在温度50-70°C下搅拌30-60min；将上述体系转入剪切乳化机或研磨机处理45-75min；出料，制得组分A；

2）制备组分B：按照上述原料重量份将丙烯酸乳液、竹炭、阻燃剂和泡沫聚苯乙烯放入带有搅拌器的反应釜中加热搅拌5-10分钟，温度在60-65°C，然后送入贮槽；将润湿剂、陶瓷粉、二氧化钛和聚丙烯酰胺溶液放入反应釜中搅拌8-10分钟，温度在60-65°C，然后放入另一贮槽待用；将上述处理好的混合物分别用两台计量泵同时送至有增稠剂、增韧剂和水的混合器中，将其余组分：二氧化钛、聚丙烯酰胺溶液、洁净剂和膨化剂依次用另一计量泵同时送入混合器中，经2500-3000r/min搅拌混合15-20分钟，温度控制在100-110°C，最终冷却后制得组分B；

3）混合制备涂料：将上述步骤1）中制得的组分A和步骤2）中制得的组分B依次放入到搅拌器中，进行搅拌1-2h，即制得隔音涂料。

根据上述技术方案，所述阻燃剂是将如下重量百分比的磷酸二氢铵80%、磷酸氢二铵10%、十二烷基硫酸钠2%和余量的尿素，分别投放到搅拌机中，均匀搅拌20分钟后制得的。

根据上述技术方案，所述防水剂的制备方法为：将如下重量百分比的羟基树脂40%、丁苯橡胶乳20%、亚油酸20%、十二水硫酸铝钾10%、氢氧化钠10%，分别投放到搅拌机中，均匀搅拌20分钟后制得。

根据上述技术方案，所述增韧剂的制备方法为先将凝胶含量为15-30%的聚氨酯、凝胶含量为15-30%的聚丙烯、50%重量份的过氧化二异丙苯、50%重量份的松节油加入到高混机中进行充分混合，再加入抗氧剂1076混合30-50min，剩余过氧化二异丙苯及松节油在聚合的过程中逐渐加入，最后加入表面改性碳酸钙，继续混合60min；转移至双螺杆挤出机中熔融共混，之后挤出造粒，其挤出温度控制在190-205摄氏度，转速为250r/min，即得到增韧剂。

根据上述技术方案，所述膨化剂的制备方法为：先将酯基季铵盐加入40-70份去离子水中，升温下搅拌溶解酯基季铵盐，得混合液A；向制得的混合液A中分别加入淀粉接枝丙烯酸钠、聚丙烯酸钠、N-月桂酰基谷氨酸钠、木质素磺酸钙、卡拉胶、槐豆胶、木质素磺酸钠、烷基苯磺酸钠、三唑酮，升温至65-70°C后，在微波辐射下，加热反应得混合液B；将制得的混合液B冷却后加入香茅醛、硅烷改性聚氨酯、聚醚改性硅烷，搅拌混合均匀得混合液C；向制得的混合液C中加入苹果酸，调节pH值，制得新型膨化剂；将Na2SiO3加入500-1015份去离子水中，升温下搅拌溶解Na2SiO3，制得解舒剂；将制得的柔顺剂和制得的解舒剂混合，即制得膨化剂。

根据上述技术方案，所述步骤3）中搅拌的温度为40-50°C。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明制备的隔音涂料通过并添加硅石粉和碳化纤维提高其保温和隔音性能，可应用于木材、钢结构等基材的表面涂装，综合应用性能好，其组分合理，成本低廉，具有隔音吸音的能力，通过涂料特有组分，而且在较热的环境下不易挥发，对人体伤害小，适合各种公共场合使用，制备方法科学合理。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：如图1所示，本发明提供一种隔音涂料，所述隔音涂料由以下质量份的原料制成：甘油10份、催化剂1份、非离子扩链剂1份、离子型扩链剂1份、中和剂1份、硅烷偶联剂1份、硅石粉4份、膨润土4份、分散剂1份、碳化纤维5份、泡沫聚苯乙烯10份、异氰酸酯8份、二氧化钛6份、聚丙烯酰胺溶液15份、增稠剂1份、丙烯酸乳液10份、竹炭2份、阻燃剂2份、润湿剂1份、陶瓷粉1份、增韧剂5份、洁净剂10份、膨化剂2份和水20份。

一种隔音涂料制备工艺，包括如下步骤：

1）制备组分A：向反应釜中加入甘油，通氮气保护，搅拌均匀后升温至60°C；向反应釜中加入异氰酸酯，控制温度为60-80oC，反应1-4小时；向反应釜中加入计量的催化剂、非离子扩链剂和离子型扩链剂，控制温度为65-85oC，反应1-3小时；降温至室温，向反应釜中加入计量的硅烷偶联剂反应15-45min；向反应釜中加入计量的中和剂搅拌乳化15min，加入适量的水进行强烈搅拌乳化10min，控制乳液含固量为30-50%，并调节乳液pH值为7-8；出料，得到聚酯乳液；向乳化釜中加入适量的水，升温至50-70°C；向乳化釜中加入计量的硅石粉、膨润土、分散剂，搅拌15-45min；向乳化釜中加入上述制得的碳化纤维，在温度50-70°C下搅拌30-60min；将上述体系转入剪切乳化机或研磨机处理45-75min；出料，制得组分A；

2）制备组分B：按照上述原料重量份将丙烯酸乳液、竹炭、阻燃剂和泡沫聚苯乙烯放入带有搅拌器的反应釜中加热搅拌5-10分钟，温度在60-65°C，然后送入贮槽；将润湿剂、陶瓷粉、二氧化钛和聚丙烯酰胺溶液放入反应釜中搅拌8-10分钟，温度在60-65°C，然后放入另一贮槽待用；将上述处理好的混合物分别用两台计量泵同时送至有增稠剂、增韧剂和水的混合器中，将其余组分：二氧化钛、聚丙烯酰胺溶液、洁净剂和膨化剂依次用另一计量泵同时送入混合器中，经2500-3000r/min搅拌混合15-20分钟，温度控制在100-110°C，最终冷却后制得组分B；

3）混合制备涂料：将上述步骤1）中制得的组分A和步骤2）中制得的组分B依次放入到搅拌器中，进行搅拌1-2h，即制得隔音涂料。

根据上述技术方案，所述阻燃剂是将如下重量百分比的磷酸二氢铵80%、磷酸氢二铵10%、十二烷基硫酸钠2%和余量的尿素，分别投放到搅拌机中，均匀搅拌20分钟后制得的。

根据上述技术方案，所述防水剂的制备方法为：将如下重量百分比的羟基树脂40%、丁苯橡胶乳20%、亚油酸20%、十二水硫酸铝钾10%、氢氧化钠10%，分别投放到搅拌机中，均匀搅拌20分钟后制得。

根据上述技术方案，所述增韧剂的制备方法为先将凝胶含量为15-30%的聚氨酯、凝胶含量为15-30%的聚丙烯、50%重量份的过氧化二异丙苯、50%重量份的松节油加入到高混机中进行充分混合，再加入抗氧剂1076混合30-50min，剩余过氧化二异丙苯及松节油在聚合的过程中逐渐加入，最后加入表面改性碳酸钙，继续混合60min；转移至双螺杆挤出机中熔融共混，之后挤出造粒，其挤出温度控制在190-205摄氏度，转速为250r/min，即得到增韧剂。

根据上述技术方案，所述膨化剂的制备方法为：先将酯基季铵盐加入40-70份去离子水中，升温下搅拌溶解酯基季铵盐，得混合液A；向制得的混合液A中分别加入淀粉接枝丙烯酸钠、聚丙烯酸钠、N-月桂酰基谷氨酸钠、木质素磺酸钙、卡拉胶、槐豆胶、木质素磺酸钠、烷基苯磺酸钠、三唑酮，升温至65-70°C后，在微波辐射下，加热反应得混合液B；将制得的混合液B冷却后加入香茅醛、硅烷改性聚氨酯、聚醚改性硅烷，搅拌混合均匀得混合液C；向制得的混合液C中加入苹果酸，调节pH值，制得新型膨化剂；将Na2SiO3加入500-1015份去离子水中，升温下搅拌溶解Na2SiO3，制得解舒剂；将制得的柔顺剂和制得的解舒剂混合，即制得膨化剂。

根据上述技术方案，所述步骤3）中搅拌的温度为40-50°C。

实施例2：如图1所示，本发明提供一种隔音涂料，所述隔音涂料由以下质量份的原料制成：甘油15份、催化剂1份、非离子扩链剂3份、离子型扩链剂2份、中和剂2份、硅烷偶联剂2份、硅石粉6份、膨润土6份、分散剂3份、碳化纤维9份、泡沫聚苯乙烯12份、异氰酸酯10份、二氧化钛12份、聚丙烯酰胺溶液18份、增稠剂2份、丙烯酸乳液20份、竹炭7份、阻燃剂5份、润湿剂1.5份、陶瓷粉1.5份、增韧剂8份、洁净剂15份、膨化剂5份和水30份。

一种隔音涂料制备工艺，包括如下步骤：

1）制备组分A：向反应釜中加入甘油，通氮气保护，搅拌均匀后升温至60°C；向反应釜中加入异氰酸酯，控制温度为60-80oC，反应1-4小时；向反应釜中加入计量的催化剂、非离子扩链剂和离子型扩链剂，控制温度为65-85oC，反应1-3小时；降温至室温，向反应釜中加入计量的硅烷偶联剂反应15-45min；向反应釜中加入计量的中和剂搅拌乳化15min，加入适量的水进行强烈搅拌乳化10min，控制乳液含固量为30-50%，并调节乳液pH值为7-8；出料，得到聚酯乳液；向乳化釜中加入适量的水，升温至50-70°C；向乳化釜中加入计量的硅石粉、膨润土、分散剂，搅拌15-45min；向乳化釜中加入上述制得的碳化纤维，在温度50-70°C下搅拌30-60min；将上述体系转入剪切乳化机或研磨机处理45-75min；出料，制得组分A；

2）制备组分B：按照上述原料重量份将丙烯酸乳液、竹炭、阻燃剂和泡沫聚苯乙烯放入带有搅拌器的反应釜中加热搅拌5-10分钟，温度在60-65°C，然后送入贮槽；将润湿剂、陶瓷粉、二氧化钛和聚丙烯酰胺溶液放入反应釜中搅拌8-10分钟，温度在60-65°C，然后放入另一贮槽待用；将上述处理好的混合物分别用两台计量泵同时送至有增稠剂、增韧剂和水的混合器中，将其余组分：二氧化钛、聚丙烯酰胺溶液、洁净剂和膨化剂依次用另一计量泵同时送入混合器中，经2500-3000r/min搅拌混合15-20分钟，温度控制在100-110°C，最终冷却后制得组分B；

3）混合制备涂料：将上述步骤1）中制得的组分A和步骤2）中制得的组分B依次放入到搅拌器中，进行搅拌1-2h，即制得隔音涂料。

根据上述技术方案，所述阻燃剂是将如下重量百分比的磷酸二氢铵80%、磷酸氢二铵10%、十二烷基硫酸钠2%和余量的尿素，分别投放到搅拌机中，均匀搅拌20分钟后制得的。

根据上述技术方案，所述防水剂的制备方法为：将如下重量百分比的羟基树脂40%、丁苯橡胶乳20%、亚油酸20%、十二水硫酸铝钾10%、氢氧化钠10%，分别投放到搅拌机中，均匀搅拌20分钟后制得。

根据上述技术方案，所述增韧剂的制备方法为先将凝胶含量为15-30%的聚氨酯、凝胶含量为15-30%的聚丙烯、50%重量份的过氧化二异丙苯、50%重量份的松节油加入到高混机中进行充分混合，再加入抗氧剂1076混合30-50min，剩余过氧化二异丙苯及松节油在聚合的过程中逐渐加入，最后加入表面改性碳酸钙，继续混合60min；转移至双螺杆挤出机中熔融共混，之后挤出造粒，其挤出温度控制在190-205摄氏度，转速为250r/min，即得到增韧剂。

根据上述技术方案，所述膨化剂的制备方法为：先将酯基季铵盐加入40-70份去离子水中，升温下搅拌溶解酯基季铵盐，得混合液A；向制得的混合液A中分别加入淀粉接枝丙烯酸钠、聚丙烯酸钠、N-月桂酰基谷氨酸钠、木质素磺酸钙、卡拉胶、槐豆胶、木质素磺酸钠、烷基苯磺酸钠、三唑酮，升温至65-70°C后，在微波辐射下，加热反应得混合液B；将制得的混合液B冷却后加入香茅醛、硅烷改性聚氨酯、聚醚改性硅烷，搅拌混合均匀得混合液C；向制得的混合液C中加入苹果酸，调节pH值，制得新型膨化剂；将Na2SiO3加入500-1015份去离子水中，升温下搅拌溶解Na2SiO3，制得解舒剂；将制得的柔顺剂和制得的解舒剂混合，即制得膨化剂。

根据上述技术方案，所述步骤3）中搅拌的温度为40-50°C。

基于上述，本发明的优点在于，本发明制备的隔音涂料通过并添加硅石粉和碳化纤维提高其保温和隔音性能，可应用于木材、钢结构等基材的表面涂装，综合应用性能好，其组分合理，成本低廉，具有隔音吸音的能力，通过涂料特有组分，而且在较热的环境下不易挥发，对人体伤害小，适合各种公共场合使用，制备方法科学合理。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术患者来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种隔音涂料，其特征在于：所述隔音涂料由以下质量份的原料制成：甘油10-15份、催化剂1份、非离子扩链剂1-3份、离子型扩链剂1-2份、中和剂1-2份、硅烷偶联剂1-2份、硅石粉4-6份、膨润土4-6份、分散剂1-3份、碳化纤维5-9份、泡沫聚苯乙烯10-12份、异氰酸酯8-10份、二氧化钛6-12份、聚丙烯酰胺溶液15-18份、增稠剂1-2份、丙烯酸乳液10-20份、竹炭2-7份、阻燃剂2-5份、润湿剂1-1.5份、陶瓷粉1-1.5份、增韧剂5-8份、洁净剂10-15份、膨化剂2-5份和水20-30份。

2.一种隔音涂料制备工艺，其特征在于：包括如下步骤：

1）制备组分A：向反应釜中加入甘油，通氮气保护，搅拌均匀后升温至60°C；向反应釜中加入异氰酸酯，控制温度为60-80oC，反应1-4小时；向反应釜中加入计量的催化剂、非离子扩链剂和离子型扩链剂，控制温度为65-85oC，反应1-3小时；降温至室温，向反应釜中加入计量的硅烷偶联剂反应15-45min；向反应釜中加入计量的中和剂搅拌乳化15min，加入适量的水进行强烈搅拌乳化10min，控制乳液含固量为30-50%，并调节乳液pH值为7-8；出料，得到聚酯乳液；向乳化釜中加入适量的水，升温至50-70°C；向乳化釜中加入计量的硅石粉、膨润土、分散剂，搅拌15-45min；向乳化釜中加入上述制得的碳化纤维，在温度50-70°C下搅拌30-60min；将上述体系转入剪切乳化机或研磨机处理45-75min；出料，制得组分A；

2）制备组分B：按照上述原料重量份将丙烯酸乳液、竹炭、阻燃剂和泡沫聚苯乙烯放入带有搅拌器的反应釜中加热搅拌5-10分钟，温度在60-65°C，然后送入贮槽；将润湿剂、陶瓷粉、二氧化钛和聚丙烯酰胺溶液放入反应釜中搅拌8-10分钟，温度在60-65°C，然后放入另一贮槽待用；将上述处理好的混合物分别用两台计量泵同时送至有增稠剂、增韧剂和水的混合器中，将其余组分：二氧化钛、聚丙烯酰胺溶液、洁净剂和膨化剂依次用另一计量泵同时送入混合器中，经2500-3000r/min搅拌混合15-20分钟，温度控制在100-110°C，最终冷却后制得组分B；

3）混合制备涂料：将上述步骤1）中制得的组分A和步骤2）中制得的组分B依次放入到搅拌器中，进行搅拌1-2h，即制得隔音涂料。

3.根据权利要求1所述的一种隔音涂料，其特征在于：所述阻燃剂是将如下重量百分比的磷酸二氢铵80%、磷酸氢二铵10%、十二烷基硫酸钠2%和余量的尿素，分别投放到搅拌机中，均匀搅拌20分钟后制得的。

4.根据权利要求1所述的一种隔音涂料，其特征在于：所述防水剂的制备方法为：将如下重量百分比的羟基树脂40%、丁苯橡胶乳20%、亚油酸20%、十二水硫酸铝钾10%、氢氧化钠10%，分别投放到搅拌机中，均匀搅拌20分钟后制得。

5.根据权利要求1所述的一种隔音涂料，其特征在于：所述增韧剂的制备方法为先将凝胶含量为15-30%的聚氨酯、凝胶含量为15-30%的聚丙烯、50%重量份的过氧化二异丙苯、50%重量份的松节油加入到高混机中进行充分混合，再加入抗氧剂1076混合30-50min，剩余过氧化二异丙苯及松节油在聚合的过程中逐渐加入，最后加入表面改性碳酸钙，继续混合60min；转移至双螺杆挤出机中熔融共混，之后挤出造粒，其挤出温度控制在190-205摄氏度，转速为250r/min，即得到增韧剂。

6.根据权利要求1所述的一种隔音涂料，其特征在于：所述膨化剂的制备方法为：先将酯基季铵盐加入40-70份去离子水中，升温下搅拌溶解酯基季铵盐，得混合液A；向制得的混合液A中分别加入淀粉接枝丙烯酸钠、聚丙烯酸钠、N-月桂酰基谷氨酸钠、木质素磺酸钙、卡拉胶、槐豆胶、木质素磺酸钠、烷基苯磺酸钠、三唑酮，升温至65-70°C后，在微波辐射下，加热反应得混合液B；将制得的混合液B冷却后加入香茅醛、硅烷改性聚氨酯、聚醚改性硅烷，搅拌混合均匀得混合液C；向制得的混合液C中加入苹果酸，调节pH值，制得新型膨化剂；将Na2SiO3加入500-1015份去离子水中，升温下搅拌溶解Na2SiO3，制得解舒剂；将制得的柔顺剂和制得的解舒剂混合，即制得膨化剂。

7.根据权利要求2所述的一种隔音涂料制备工艺，其特征在于：所述步骤3）中搅拌的温度为40-50°C。