专利名称：一种减振降噪约束层涂料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种约束层，特别是涉及一种具有减振降噪功能的约束层涂料。本发 明还涉及该约束层涂料在船舶上的的施工方法。
背景技术：
某型船舶减振降噪涂料施工时，由于涂料黏性高、搅拌困难、施工困难；完工后表 面成形差；该船在保修期(1年内)出现大面积的开裂、翘起、脱落等到现象。通过现场调查 发现
(1)、该船减振降噪涂料中的阻尼层为无溶剂双组份聚氨酯涂料，溶于丙酮、二甲苯等； 干燥过程需要有良好的通风，干燥后柔软、具有良好的韧性；约束层为无溶剂双组份环氧树 脂涂料，溶于丙酮、二甲苯等；干燥过程需要有良好的通风，干燥时间长、干燥过程中辉发大 量溶剂，释放大量气体；涂料干燥后表现为钢性强、韧性差、减振效果好。以下表1为无溶剂时涂料的固化时间表
干燥时间表重涂时间表
温度(阻尼层)表干实干最小最大IO0C8小时20小时10小时7天20 0C4小时12小时6小时5天30 0C2小时6小时4小时3天温度(约束层)表干实干最小最大IO0C5小时10小时8小时6天20 0C3小时6小时4小时4天30 0C2小时4小时2小时2天表1
加入溶剂的涂料的表干、实干将大于以上参数。过长的干燥时间，不安全因素增加，影 响了其它工序的施工。(2)、施工过程存在问题由于约束层为无溶剂双组份环氧树脂涂料，动力搅拌涂 料时，由于粘稠度过高，涂料桶跟随搅拌器转动，因此需要添加工装来固定涂料桶(即一人 扶住涂料桶，另一人使用电动搅拌器)，搅拌过程中还需要添加溶剂使其流变性增强。(3)、表面成形差各种凹凸不平位置无法自然流平；在表层施工时，需要添加更 多的溶剂，使其自然流平；当流变性增加，在壁板施工时出现流挂严重。因此壁板的施工过 程无法修正其表面凹凸不平。(4)、在固化过程，部份气体从涂层表面溢出，表面形成气孔、针孔；部份气体留在 涂内部，形成内部气泡。(5)、船体下水前无明显开裂现象，船体下水后出现大量龟裂。该船经过一年的使 用后，各空调器室、舵机舱等出现翘起、脱落等现象；裂开断口出现大量内部气孔；脱落涂 层韧性差，敲击下易开裂；脱落涂层从阻尼层的内部撕裂，部份阻尼层跟随脱落，部份留在基材上；脱落涂层片，呈弧形状，表现为底层拉伸，表层收缩；壁板出现龟裂多于地板，但壁 板无脱落现象。对现场调查的有关数据进行分析得到以下结论
(1)、脱落涂层从阻尼层的内部撕裂，表明涂层在施工过程中没有受到污染。(2)、添加稀料后易施工，但是稀料不参加固化反应，必需从涂层内部释出，而约束 层较厚不易挥发，表面易形成气孔、针孔；部份气体留在涂层内部。当基材发生变形或者振 动时，气孔、针孔、气泡等缺陷部位成为开裂的起点。(3)、钢板直接与约束层接触后，没有减振或缓冲效果，当基材发生振动时，易造成 开裂或翘起。试验表明约束层在钢材上的附着力小于3MP，当基材发生振动时，由于钢性强于 钢板，约束层不可能完全跟随钢材一起振动，在较长的时间振动下，就会出现开裂、撕裂等。环氧树脂类涂料的特点是钢性强、韧性差、减振效果好。在基材发生变形时，由于 钢性强于钢板，约束层不可能完全跟随钢材一起变形。较小的变形都会使约束层开裂，变形 大时，就会使阻尼层内部撕裂。针对上述问题提出“分格法”解决方案。分格法又分为施工前分格、施工后分格。目的是减小涂层内应力，减小应力变形撕 m农。施工前分格是在阻尼层施工后/约束层施工前，用木条或者橡皮条把施工平台分 格开来，分格大小约800X600mm约束层与壁板的留空位置为20MM，阻尼层四边应多出于约 束层20MM。特点是解决了开裂、离层、脱落等现象。缺点是增加施工的难度；增加施工的 成本；没有解决气孔、针孔、气泡、成形差等缺陷。施工后分格与施工前分格的方法类似，特点与缺陷也相似。区别于在约束层施工 完后，采用动力工具对涂层进分割。当舱室设备较多时，进行分割施工的难度大在增加。“分格法”解决了调查中的部分问题，同时增加了施工的难度和成本。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的缺陷，提供一种减振降噪约束层涂 料，在不改变原有的涂层性能的前提下，在约束层施工中添加一种助剂，增强产品的内聚 力，使其韧性增强，防止或减少完工后的龟裂；同时改善施工性能和表面成形效果。本发明的目的通过以下技术方案予以实现
一种减振降噪约束层涂料，它包括双组份环氧树脂涂料、活性增韧剂和改性胺固化剂， 其中双组分环氧树脂涂料分为组分A和组分B，所述的活性增韧剂是以二聚环己酮或三聚 环己酮为基链并具有醚羟基的化合物。作为本发明的一个优选方案，其中双组分环氧树脂涂料的组成为组分A:组分B = 16:1，活性增韧剂的用量为双组分环氧树脂涂料的1 3wt%，改性胺固化剂的用量为双组 分环氧树脂涂料的0. 3 0. 5wt%。作为本发明的又一个优选方案，其中所述活性增韧剂为具有下式所示结构的化合 物其中x=l 3，y = 0 9，优选x = 2 3，y=l 6。作为本发明的另一个优选实施方案，该涂料组合物中不含有任何溶剂，优选不含 有丙酮、二甲苯等溶剂。与现有技术相比，本发明的减振降噪约束层涂料，在不改变原有的涂层性能的前 提下，在约束层施工中添加活性增韧剂，增强产品的内聚力，使其韧性增强，防止或减少完 工后的龟裂；同时改善施工性能和表面成形效果。本发明选用的活性增韧剂是一种反应型 环氧增韧剂，它以二聚环己酮为基链，接上醚羟基，使其柔韧性和反应活性得以增强。以其 特殊结构而具有很好的机械性能，收缩率低，有较好的耐冷热冲击性能，并能提高固化物的 表面光亮度。实验表明活性增韧剂与环氧树脂及其酸酐、改性胺固化剂均有良好的相溶性。它 兼有较好的稀释效果与增韧效果，。增韧性能可提高浇注体抗开裂、抗冷热冲击性能，还能 提高其光亮度；在环氧涂料常温固化体系中，可显著延长其可使时间和降低固化放热峰温， 使环氧涂料固化过程更趋平稳。稀释性能增强体系流变性以便于施工操作，大幅度降低 了施工、搅拌的难度；解决了在施工操作时流挂等现象；施工时具有可操作时间长、柔韧性 好，及高温条件下施工不发生油面和白化等特点；用于环氧树脂稀释，优于丙酮、二甲苯等 溶剂的稀释性能。因此活性增韧剂即能使约束层韧性大大增强，又能替代丙酮、二甲苯等溶 剂。实验表明约束层涂料对胶膜纸没有粘附作用，在涂层干后，附在涂层表面的胶膜 可以轻松去除。根据这一特点，胶膜纸可以用于表面成形成处理，大大改善了成形效果。对“活性增韧剂“进行可行性分析。当无溶剂双组份环氧树脂涂料中添加了活性增韧剂，流变性大大增强，大大改善 了搅拌、刮涂、膜厚检测、膜厚控制、表面成形处理、可操作时间等施工性能，因此涂料中不 需要丙酮、二甲苯等作为溶剂。环氧树脂、活性增韧剂与改性胺在涂料内部进行固化反应， 因此在干燥过程中只释放少量气体，大大减少了气孔、针孔、气泡等缺陷，即提高了涂层的 抗冲击、抗振动、抗变形的强度。从成本上分析增加了活性增韧剂，减少了丙酮、二甲苯等作为溶剂，因此材料成 本没有增加；增加了膜厚的可控，增强涂料浪费的可控性，也就是增强了成本的可控性；减 轻了劳动强度，提高了施工的效益。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明 实施例1
本实施例的一种减振降噪约束层涂料，它包括双组份环氧树脂涂料、活性增韧剂和改 性胺固化剂，其中双组分环氧树脂涂料分为组分A和组分B，所述的活性增韧剂是以二聚环 己酮或三聚环己酮为基链并具有醚羟基的化合物。
其中双组分环氧树脂涂料的组成为组分A:组分B = 16:1，活性增韧剂的用量为 双组分环氧树脂涂料的1 3wt%，改性胺固化剂的用量为双组分环氧树脂涂料的0. 3 0. 5wt%。所述活性增韧剂为具有下式所示结构的化合物
其中x=l 3，y = 0 9，优选x = 2 3，y=l 6。减振降噪约束层涂料组合物中不含有任何溶剂，优选不含有丙酮、二甲苯等溶剂。制备例1
先将活性增韧剂放入组分A中，用电钻搅拌均勻，而后将组分B和改性胺固化剂倒入已 加入活性增韧剂的组分A中，搅拌均勻，制得涂料组合物1。制备例2
先将活性增韧剂放入组分A中，用电钻搅拌均勻，而后将组分B、改性胺固化剂和染色 粉倒入已加入活性增韧剂的组分A中，搅拌均勻，制得涂料组合物2。实施例2
对船舶地板表面进行清洁，保证表面无油污、灰尘等杂质；然后将阻尼层(双组分聚氨 酯涂料)采用刮涂的方式涂布到地板上，控制厚度在5 6mm，待表干后，采用刮涂的方式涂 布约束层(制备例1中得到的涂料组合物1)，处理均勻后，在表干前铺上胶膜纸，对表面进 行修整和顺理，待涂层干后，去除胶膜纸，完成阻尼约束层的涂敷。实施例3
对船舰地板表面进行清洁，保证表面无油污、灰尘等杂质；然后将阻尼层(双组分聚氨 酯涂料)采用刮涂的方式涂布到地板上，控制厚度在5 6mm，待表干后，采用刮涂的方式涂 布约束层(制备例2中得到的涂料组合物2)，处理均勻后，在表干前铺上胶膜纸，对表面进 行修整和顺理，待涂层干后，去除胶膜纸，完成阻尼约束层的涂敷。
权利要求
一种减振降噪约束层涂料，它包括双组份环氧树脂涂料、活性增韧剂和改性胺固化剂，其中双组分环氧树脂涂料分为组分A和组分B，所述的活性增韧剂是以二聚环己酮或三聚环己酮为基链并具有醚羟基的化合物。
2.根据权利要求1所述的一种减振降噪约束层涂料，其特征在于所述双组分环氧树 脂涂料的组成的重量比为组分A:组分B= 16:1，活性增韧剂的用量为双组分环氧树脂涂料 的1 3wt%，改性胺固化剂的用量为双组分环氧树脂涂料的0. 3 0. 5wt%。
3.根据权利要求1或2所述的一种减振降噪约束层涂料，其特征在于所述活性增韧 剂为具有下式所示结构的化合物 其中x=l 3，y = 0 9，优选x = 2 3，y=l 6。
4.根据权利要求1或2所述的一种减振降噪约束层涂料，其特征在于该减振降噪约 束层涂料中不含有任何溶剂。
5.根据权利要求1或2所述的一种减振降噪约束层涂料，其特征在于该减振降噪约 束层涂料中不含有丙酮和二甲苯溶剂。
全文摘要
本发明涉及一种具有减振降噪约束层涂料，它包括双组份环氧树脂涂料、活性增韧剂和改性胺固化剂，其中双组分环氧树脂涂料分为组分A和组分B，所述的活性增韧剂是以二聚环己酮或三聚环己酮为基链并具有醚羟基的化合物。在约束层中加入了活性增韧剂和改性胺固化剂，增强了约束层的韧性，同时大幅度降低了施工、搅拌的难度；表干和实干时间大大缩小；表面气孔、针孔、内部气泡等大大减少，从而提高了涂层的抗冲击、抗振动、抗变形的强度。
文档编号C09D163/00GK101921533SQ20101029786
公开日2010年12月22日 申请日期2010年9月30日 优先权日2010年9月30日
发明者张万红, 潘均发 申请人:广州中船黄埔造船有限公司