一種船舶專(zhuān)用高分子阻尼涂料的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種船舶專(zhuān)用高分子阻尼涂料，其原料按重量份包括以下組分：環(huán)氧接枝丙烯酸乳液30-50份、氯化聚乙烯5-13份、納米二氧化硅5-12份、納米碳酸鈣5-15份、聚丙烯纖維3-10份、4，4′-硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)1-4份、丁基橡膠3-10份、丙烯酸酯橡膠粉5-12份、乙二醇3-10份、磷酸三丁酯0.3-0.7份、阻燃劑15-30份、消泡劑1.5-3份、分散劑0.5-3份、增稠劑0.5-1.3份、去離子水14-25份。本發(fā)明所述船舶專(zhuān)用高分子阻尼涂料，其阻尼性能好，環(huán)保污染少，耐水性好，用于船舶工程中，綜合性能好，使用壽命長(zhǎng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種船舶專(zhuān)用高分子阻尼涂料

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及涂料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種船舶專(zhuān)用高分子阻尼涂料。

【背景技術(shù)】
[0002] 高分子阻尼涂料是以高分子聚合物為基料樹(shù)脂制得的具有減震、隔聲和一定密封 性的特種涂料，因施工方便，尤其對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的表面更能體現(xiàn)出它的優(yōu)越性，目前已廣泛應(yīng) 用于飛機(jī)、船舶、車(chē)輛和各種機(jī)械的減震和降噪。
[0003] 隨著人們生活水平的提高以及對(duì)環(huán)境因素的重視，人們對(duì)隔音、降噪涂料的要求 也越來(lái)越高，現(xiàn)存的阻尼涂料的阻尼性能和環(huán)保性能不能滿(mǎn)足社會(huì)的要求。因此，如何研制 出一種污染小、阻尼性能高的涂料，已成為目前迫在眉睫的任務(wù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提出了一種船舶專(zhuān)用高分子阻尼涂料，其阻尼性能好，環(huán)保污染少，耐水性 好，用于船舶工程中，綜合性能好，使用壽命長(zhǎng)。
[0005] 本發(fā)明提出了一種船舶專(zhuān)用高分子阻尼涂料，其原料按重量份包括以下組分：環(huán) 氧接枝丙烯酸乳液30-50份、氯化聚乙烯5-13份、納米二氧化娃5-12份、納米碳酸興5-15 份、聚丙烯纖維3-10份、4,4'-硫代雙（6-叔丁基-3-甲基苯酚）1-4份、丁基橡膠3-10 份、丙烯酸酯橡膠粉5-12份、乙二醇3-10份、磷酸三丁酯0. 3-0. 7份、阻燃劑15-30份、消 泡劑1. 5-3份、分散劑0. 5-3份、增稠劑0. 5-1. 3份、去離子水14-25份。
[0006] 優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分：環(huán)氧接枝丙烯酸乳液40-43份、氯化聚乙 烯7-11份、納米二氧化硅8-10份、納米碳酸鈣8-13份、聚丙烯纖維6-9份、4,4'-硫代雙 (6-叔丁基-3-甲基苯酚）1. 7-3. 4份、丁基橡膠6-8. 6份、丙烯酸酯橡膠粉8-9. 2份、乙二 醇5-7. 6份、磷酸三丁酯0. 5-0. 67份、阻燃劑19-22份、消泡劑2-2. 7份、分散劑1. 7-2. 3 份、增稠劑0. 9-1. 1份、去尚子水19-22份。
[0007] 優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分：環(huán)氧接枝丙烯酸乳液42份、氯化聚乙烯 9. 6份、納米二氧化硅8. 7份、納米碳酸鈣12份、聚丙烯纖維8. 6份、4,4'-硫代雙（6-叔 丁基-3-甲基苯酚）3. 2份、丁基橡膠7. 9份、丙烯酸酯橡膠粉8. 7份、乙二醇6. 5份、磷酸 三丁酯〇. 59份、阻燃劑19. 9份、消泡劑2. 36份、分散劑1. 96份、增稠劑0. 97份、去離子水 20份。
[0008] 優(yōu)選地，所述環(huán)氧接枝丙烯酸乳液按照以下工藝進(jìn)行制備：按重量份將30-50份 環(huán)氧樹(shù)脂、40-55份苯乙烯和1-3份阻聚劑加入到燒瓶中，攪拌加熱至112-118°C，滴加3-5 份四丁基溴化銨的丙烯酸溶液，其中，四丁基溴化銨的丙烯酸溶液中四丁基溴化銨的重量 份為0. 5-1. 2份，攪拌反應(yīng)3. 3-4h，降溫至40-60°C后加入5-10份丙烯酸、10-15份丙烯酸 丁酯、10-20份丙烯酸羥乙酯、0. 3-0. 6份月桂醇聚氧乙烯醚、0. 3-0. 7份十二烷基苯磺酸 鈉和20-40份水，在1000-1300r/min的速率下攪拌20-50min，加入1-1. 8份過(guò)硫酸銨和 3-10份碳酸氫鈉水溶液，其中，碳酸氫鈉水溶液中，碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10_15wt%，在 90-100°C下反應(yīng)3-4. 5h，降溫至室溫后得到所述環(huán)氧接枝丙烯酸乳液。
[0009] 優(yōu)選地，在環(huán)氧接枝丙烯酸乳液的制備過(guò)程中，所述阻聚劑為硝基苯、對(duì)苯醌、三 氯化鐵、對(duì)苯二酚中的一種或者多種的組合。
[0010] 優(yōu)選地，所述丙烯酸酯橡膠粉的粒徑為30-100nm;所述納米二氧化硅的粒徑為 5-15nm;所述納米碳酸|丐的粒徑為l〇-25nm。
[0011]丙烯酸樹(shù)脂具有優(yōu)異的耐候性以及保光、保色性，但是涂層易產(chǎn)生熱黏冷脆現(xiàn)象， 環(huán)氧樹(shù)脂涂層具有優(yōu)異的附著力、耐腐蝕性和熱穩(wěn)定性，但是其耐紫外線(xiàn)和戶(hù)外耐候性差， 本發(fā)明中，用環(huán)氧樹(shù)脂改性丙烯酸樹(shù)脂，得到了環(huán)氧改性丙烯酸乳液，其將兩種樹(shù)脂有機(jī)結(jié) 合起來(lái)，使環(huán)氧樹(shù)脂的耐化學(xué)品性能好、附著力強(qiáng)與丙烯酸樹(shù)脂優(yōu)異的耐候性和光澤性等 優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起，另外，環(huán)氧樹(shù)脂與丙烯酸酯化反應(yīng)的分散介質(zhì)沒(méi)有溶劑污染，得到的涂料 不僅具有優(yōu)異的耐腐蝕性能、耐水性而且還具有顯著的阻尼性能和環(huán)保性，可以應(yīng)用于船 舶工程中；加入了丙烯酸酯橡膠粉、納米碳酸鈣、納米二氧化硅，并控制了丙烯酸酯橡膠粉、 納米碳酸鈣和納米二氧化硅的含量，使其在涂料中混合均勻，提高了涂料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫 度，顯著增加了涂料的損耗因子，提高了涂料的阻尼性能，明顯加寬了涂料的阻尼溫域；另 夕卜，丙烯酸酯橡膠粉的加入還提高了各種填料與乳液的相容性，提高了涂料的柔韌性和剪 應(yīng)力，改善了涂料的性能；丁基橡膠分子鏈上側(cè)甲基十分密集，形成蠕蟲(chóng)狀的結(jié)構(gòu)，因而具 有較高的損耗因子，因?yàn)椴ＡЩD(zhuǎn)變溫度附近存在著次級(jí)轉(zhuǎn)變，致使其內(nèi)耗峰既高又寬， 在-30-50°C的溫度范圍內(nèi)有良好的減震性能，加入到涂料中，進(jìn)一步改善了涂料的阻尼性 能；乙二醇為易溶于水的高沸點(diǎn)溶劑，加入到涂料中，在涂料固化時(shí)可以通過(guò)溶劑的揮發(fā)控 制涂料干燥的速率，彌補(bǔ)涂料干燥時(shí)間長(zhǎng)的缺陷；聚丙烯纖維起到加強(qiáng)筋的作用，與納米碳 酸鈣、納米二氧化硅配合，減小了因?yàn)閮?nèi)應(yīng)力較大產(chǎn)生的開(kāi)裂現(xiàn)象，增加了涂料的抗張力、 抗裂能力、抗?jié)B透能力、耐水性、抗沖擊能力、抗凍能力、抗震能力和柔韌性、延展性和耐磨 性；4,4'-硫代雙（6-叔丁基-3-甲基苯酚）中的羥基與丙烯酸酯聚合物分子間形成氫鍵， 這些氫鍵在外力交變過(guò)程中不斷重復(fù)斷鍵-成鍵-斷鍵的過(guò)程，限制了聚合物鏈段運(yùn)動(dòng)，消 耗了能量，提高了涂料的阻尼值，導(dǎo)致阻尼涂料玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和儲(chǔ)存模量均有所提高，力口 入到涂料中改善了各組分的相容性，避免了相分離，增大阻尼峰值和Tg溫域。
[0012] 本發(fā)明所述船舶專(zhuān)用高分子阻尼涂料的性能檢測(cè)結(jié)果和技術(shù)要求指標(biāo)如下表所 示：
[0013]

【權(quán)利要求】
1. 一種船舶專(zhuān)用高分子阻尼涂料，其特征在于，其原料按重量份包括以下組分：環(huán)氧 接枝丙烯酸乳液30-50份、氯化聚乙烯5-13份、納米二氧化娃5-12份、納米碳酸興5-15份、 聚丙烯纖維3-10份、4,4'-硫代雙（6-叔丁基-3-甲基苯酚）1-4份、丁基橡膠3-10份、 丙烯酸酯橡膠粉5-12份、乙二醇3-10份、磷酸三丁酯0. 3-0. 7份、阻燃劑15-30份、消泡劑 1. 5-3份、分散劑0. 5-3份、增稠劑0. 5-1. 3份、去離子水14-25份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述船舶專(zhuān)用高分子阻尼涂料，其特征在于，其原料按重量份包括 以下組分：環(huán)氧接枝丙烯酸乳液40-43份、氯化聚乙烯7-11份、納米二氧化硅8-10份、納米 碳酸鈣8-13份、聚丙烯纖維6-9份、4,4硫代雙（6-叔丁基-3-甲基苯酚）1. 7-3. 4份、 丁基橡膠6-8. 6份、丙烯酸酯橡膠粉8-9. 2份、乙二醇5-7. 6份、磷酸三丁酯0. 5-0. 67份、 阻燃劑19-22份、消泡劑2-2. 7份、分散劑1. 7-2. 3份、增稠劑0. 9-1. 1份、去離子水19-22 份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述船舶專(zhuān)用高分子阻尼涂料，其特征在于，其原料按重量份 包括以下組分：環(huán)氧接枝丙烯酸乳液42份、氯化聚乙烯9. 6份、納米二氧化硅8. 7份、納米 碳酸鈣12份、聚丙烯纖維8. 6份、4,4'-硫代雙（6-叔丁基-3-甲基苯酚）3. 2份、丁基橡 膠7. 9份、丙烯酸酯橡膠粉8. 7份、乙二醇6. 5份、磷酸三丁酯0. 59份、阻燃劑19. 9份、消 泡劑2. 36份、分散劑1. 96份、增稠劑0. 97份、去離子水20份。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述船舶專(zhuān)用高分子阻尼涂料，其特征在于，所述環(huán) 氧接枝丙烯酸乳液按照以下工藝進(jìn)行制備：按重量份將30-50份環(huán)氧樹(shù)脂、40-55份苯乙 烯和1-3份阻聚劑加入到燒瓶中，攪拌加熱至112-118°C，滴加3-5份四丁基溴化銨的丙 烯酸溶液，其中，四丁基溴化銨的丙烯酸溶液中四丁基溴化銨的重量份為0.5-1. 2份，攪 拌反應(yīng)3. 3-4h，降溫至40-60°C后加入5-10份丙烯酸、10-15份丙烯酸丁酯、10-20份丙 烯酸羥乙酯、0. 3-0. 6份月桂醇聚氧乙烯醚、0. 3-0. 7份十二烷基苯磺酸鈉和20-40份水， 在1000-1300r/min的速率下攪拌20-50min，加入1-1. 8份過(guò)硫酸銨和3-10份碳酸氫鈉 水溶液，其中，碳酸氫鈉水溶液中，碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為l〇_15wt %，在90-100°C下反應(yīng) 3-4. 5h，降溫至室溫后得到所述環(huán)氧接枝丙烯酸乳液。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述船舶專(zhuān)用高分子阻尼涂料，其特征在于，在環(huán)氧接枝丙烯酸乳 液的制備過(guò)程中，所述阻聚劑為硝基苯、對(duì)苯醌、三氯化鐵、對(duì)苯二酚中的一種或者多種的 組合。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述船舶專(zhuān)用高分子阻尼涂料，其特征在于，所述丙烯 酸酯橡膠粉的粒徑為30-100nm ;所述納米二氧化硅的粒徑為5-15nm ;所述納米碳酸鈣的粒 徑為 10-25nm。
【文檔編號(hào)】C09D7/12GK104263185SQ201410592409
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】胡昌悌 申請(qǐng)人:蕪湖縣雙寶建材有限公司