一种凹凸棒隔音、隔热涂料添加剂及制备方法与流程

文档序号:12710123阅读:201来源:国知局
本发明涉及涂料
技术领域
,具体涉及一种凹凸棒隔音、隔热涂料添加剂及制备方法。
背景技术
:随着建筑业、住宅业的迅速发展,我国的建筑涂料行业得到了迅猛发展,节约能源、资源,保护环境是国民经济可持续发展一大课题。对建筑涂料提出了新的要求。由于目前随着人们生活水平的提高,车辆逐渐增多,随之而来的就是噪音污染及环境污染越来越严重,因此,对建筑涂料就提出了新的要求,不仅能够实现本身原有的性能,还要能够对噪音和污染产生一定的消除作用且具有一定的隔热效果,但是目前隔音、隔热建筑涂料产品几乎空白,成为目前研究的重点所在。专利号为CN100528983C的中国发明专利公开了一种凹凸棒保温涂料添加剂,其技术方案的要点是,凹凸棒保温涂料添加剂是由凹凸棒石粘土、膨胀珍珠岩、硅藻土、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠和钛白粉组成。按照凹凸棒保温涂料添加剂的配料,混合搅拌后通过超细加工为粉状物料,包装为成品;所述的涂料添加剂虽然具有一定的保温效果,但是无法起到较好的隔音效果。因此,研究开发一种既能实现涂料保温效果,又使得涂料具有一定隔音效果的涂料添加剂成为目前研究的重点,也具有较好的应用前景及使用价值。技术实现要素:针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种凹凸棒隔音、隔热涂料添加剂及制备方法,所述凹凸棒隔音、隔热涂料添加剂能够提高涂料的隔音、隔热效果,还具有安全无污染,成本低的特点。本发明解决技术问题采用如下技术方案:本发明涉及一种凹凸棒隔音、隔热涂料添加剂,包括如下重量份的各组分:改性后的凹凸棒石粘土60~80份、硅藻土10~20份、白炭黑3~9份,还包括适量溶剂。优选地,所述改性后的凹凸棒石粘土78份、硅藻土16份、白炭黑6份。优选地,所述溶剂为乙醇和水。本发明还涉及一种制备凹凸棒隔音、隔热涂料添加剂的方法,包括如下步骤:(1)将天然凹凸棒石粘土进行粉碎至100~150目,加水,搅拌形成悬浮泥浆,再通过超声波条件下超声10~20min,取上层悬浊液于3000~3500转/min的离心机中离心处理5~10min,真空抽滤得到滤饼;将滤饼置于烧杯中,加入乙醇,于超声波条件下超声10~20min,真空抽滤,干燥得到预处理后的凹凸棒石粘土;(2)将预处理后的凹凸棒石粘土置于烧瓶中,加入2mol/L的稀盐酸,于60~80℃搅拌回流20~30min,真空抽滤,并用蒸馏水清洗,得滤饼;将滤饼于真空干燥箱干燥,然后置于800℃~1000℃的马弗炉中焙烧2~3h,冷却后研磨至粒径为100~200目,得到改性后的凹凸棒石粘土;(3)按照配比称取改性后的凹凸棒石粘土、硅藻土和白炭黑,混合并研磨至粒径为20~30μm,加水混合,置于湿法磨砂机中,以湿法磨砂3~5h,控制浆液中固体微粒的平均粒度为0.3μm~0.6μm,出料,即得所述涂料添加剂。优选地,所述步骤(1)中加水的重量为凹凸棒石粘土重量的5~10倍。优选地,所述步骤(1)中加乙醇的体积量为凹凸棒石粘土质量的8~15倍。优选地,所述步骤(2)中稀盐酸加入的体积量与凹凸棒质量之比为1mL:2g~10g。优选地,所述步骤(2)中滤饼的洗涤步骤包括将滤饼置于蒸馏水中,于超声条件下超声5~10min,抽滤,重复两次操作,使得滤饼的PH值为5~6。优选地,所述步骤(3)中加入水的重量为各组分总重量的3~10倍。与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:(1)本发明所述的凹凸棒隔音、隔热涂料添加剂,不仅能够有效提高涂料的隔热、隔音效果,还能大大提高涂料的力学强度和耐刮擦性能,且所采用的材料为纯天然无机组分,安全无污染,且成本较低,为高标准绿色涂料提供了条件,符合市场需求。(2)本发明所述凹凸棒隔音、隔热涂料添加剂采用改性后的凹凸棒石粘土作为基材,由于凹凸棒石粘土独特的层链状结构,使得制备得到的吸音颗粒为具有多层独特层链状微结构的孔道结构,能够对声波进行无数次反射、相互叠加、碰撞,最终使得声波转化为热能,声波强度减弱,声音消失,实现消音的作用;此外由于凹凸棒石粘土优异的耐候性及流行性,使得加入添加剂的涂料具有较好的耐候性及易涂刷、不流挂的特点。(3)本发明所述凹凸棒隔音、隔热涂料添加剂添加有白炭黑,能够大大增加涂料的力学强度及耐刮擦性能。(4)本发明所述凹凸棒隔音、隔热涂料添加剂的制备方法简单、操作方便、反应条件温和,适合工业化生产。具体实施方式下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件,例如Sambrook等分子克隆:实验室手册(NewYork:ColdSpringHarborLaboratoryPress,1989)中所述的条件,或按照制造厂商所建议的条件。实施例1:本发明优选实施例的一种凹凸棒隔音、隔热涂料添加剂及制备方法;所述凹凸棒隔音、隔热涂料添加剂,由如下重量份的各组分制备而成:改性后的凹凸棒石粘土78份;硅藻土16份;白炭黑6份;还包括适量溶剂,其中,所述溶剂为乙醇和水。本发明所述凹凸棒隔音、隔热涂料添加剂的方法,包括如下步骤:(1)将天然凹凸棒石粘土进行粉碎至150目,加入凹凸棒石粘土重量的8倍量的水,搅拌形成悬浮泥浆,再通过超声波条件下超声18min,取上层悬浊液于3500转/min的离心机中离心处理6min,真空抽滤得到滤饼;将滤饼置于烧杯中,加入乙醇,于超声波条件下超声15min,真空抽滤,干燥得到预处理后的凹凸棒石粘土,其中,加入乙醇的体积量为凹凸棒石粘土质量的12倍;(2)将预处理后的凹凸棒石粘土置于烧瓶中,加入2mol/L的稀盐酸,于70℃搅拌回流20min,真空抽滤,并用蒸馏水清洗,得滤饼,其中,加入稀盐酸的体积量与凹凸棒质量之比为1mL:6g;将滤饼于真空干燥箱干燥,然后置于800℃的马弗炉中焙烧3h,冷却后研磨至粒径为200目,得到改性后的凹凸棒石粘土;(3)按照配比称取改性后的凹凸棒石粘土、硅藻土和白炭黑,混合并研磨至粒径为20μm~30μm,加水混合,置于湿法磨砂机中,以湿法磨砂4h,控制浆液中固体微粒的平均粒度为0.4μm,出料,即得所述涂料添加剂,其中,加入水的重量为各组分总重量的7倍。步骤(2)中滤饼的洗涤步骤包括将滤饼置于蒸馏水中,于超声条件下超声8min,抽滤,重复两次操作,使得滤饼的PH值为5~6。实施例2:本发明优选实施例的一种凹凸棒隔音、隔热涂料添加剂及制备方法;所述凹凸棒隔音、隔热涂料添加剂,由如下重量份的各组分制备而成:改性后的凹凸棒石粘土60份;硅藻土10份;白炭黑3份;还包括适量溶剂,其中,所述溶剂为乙醇和水。本发明所述凹凸棒隔音、隔热涂料添加剂的方法,包括如下步骤:(1)将天然凹凸棒石粘土进行粉碎至100目,加入凹凸棒石粘土重量的5倍量的水,搅拌形成悬浮泥浆,再通过超声波条件下超声10min,取上层悬浊液于3000转/min的离心机中离心处理10min,真空抽滤得到滤饼;将滤饼置于烧杯中,加入乙醇,于超声波条件下超声10min,真空抽滤,干燥得到预处理后的凹凸棒石粘土,其中,加入乙醇的体积量为凹凸棒石粘土质量的8倍;(2)将预处理后的凹凸棒石粘土置于烧瓶中,加入2mol/L的稀盐酸,于60℃搅拌回流30min,真空抽滤,并用蒸馏水清洗,得滤饼,其中,加入稀盐酸的体积量与凹凸棒质量之比为1mL:2g;将滤饼于真空干燥箱干燥,然后置于1000℃的马弗炉中焙烧2h,冷却后研磨至粒径为100目,得到改性后的凹凸棒石粘土;(3)按照配比称取改性后的凹凸棒石粘土、硅藻土和白炭黑,混合并研磨至粒径为20~30μm,加水混合,置于湿法磨砂机中,以湿法磨砂3h,控制浆液中固体微粒的平均粒度为0.3μm,出料,即得所述涂料添加剂,其中,加入水的重量为各组分总重量的3倍。步骤(2)中滤饼的洗涤步骤包括将滤饼置于蒸馏水中,于超声条件下超声5min,抽滤,重复两次操作,使得滤饼的PH值为5~6。实施例3:本发明优选实施例的一种凹凸棒隔音、隔热涂料添加剂及制备方法;所述凹凸棒隔音、隔热涂料添加剂,由如下重量份的各组分制备而成:改性后的凹凸棒石粘土80份;硅藻土20份;白炭黑9份;还包括适量溶剂,其中,所述溶剂为乙醇和水。本发明所述凹凸棒隔音、隔热涂料添加剂的方法,包括如下步骤:(1)将天然凹凸棒石粘土进行粉碎至150目,加入凹凸棒石粘土重量的10倍量的水,搅拌形成悬浮泥浆,再通过超声波条件下超声20min,取上层悬浊液于3500转/min的离心机中离心处理10min,真空抽滤得到滤饼;将滤饼置于烧杯中,加入乙醇,于超声波条件下超声20min,真空抽滤,干燥得到预处理后的凹凸棒石粘土,其中,加入乙醇的体积量为凹凸棒石粘土质量的15倍;(2)将预处理后的凹凸棒石粘土置于烧瓶中,加入2mol/L的稀盐酸,于80℃搅拌回流20min,真空抽滤,并用蒸馏水清洗,得滤饼,其中,加入稀盐酸的体积量与凹凸棒质量之比为1mL:10g;将滤饼于真空干燥箱干燥,然后置于1000℃的马弗炉中焙烧2h,冷却后研磨至粒径为200目,得到改性后的凹凸棒石粘土;(3)按照配比称取改性后的凹凸棒石粘土、硅藻土和白炭黑,混合并研磨至粒径为20~30μm,加水混合,置于湿法磨砂机中,以湿法磨砂5h,控制浆液中固体微粒的平均粒度为0.6μm,出料,即得所述涂料添加剂,其中,加入水的重量为各组分总重量的10倍。步骤(2)中滤饼的洗涤步骤包括将滤饼置于蒸馏水中,于超声条件下超声10min,抽滤,重复两次操作,使得滤饼的PH值为5~6。实施例4:将实施例1~3制备得到的涂料添加剂加入涂料中,按照GB/T16777-2008《建筑防水涂料试验方法》对涂料涂覆后的涂膜进行性能测试,结果如下:不透水性粘结强度MPa低温弯折性实施例1规定时间内无透水现象2.2无裂纹实施例2规定时间内无透水现象1.9无裂纹实施例3规定时间内无透水现象2.0无裂纹分别将实施例1~3制备得到的涂料添加剂加入到涂料中,检测涂料涂覆在密封空间四面,然后检测其隔音效果如下:实施例1实施例2实施例3隔音率%939191隔热率%868385其中,隔热率的监测是在调控好温度后,密闭空间,6h过后检测空间温度得出结果。综上所述,本发明所述的凹凸棒隔音、隔热涂料添加剂,不仅能够有效提高涂料的隔热、隔音效果,还能大大提高涂料的力学强度,此外,所述制备方法简单易行,条件温和,适合工业生产。以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。当前第1页1 2 3 
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