一种自分层隔音涂料

本发明涉及一种自分层隔音涂料，属于隔音涂料。

背景技术：

1、随着城市化进程的不断推进，高层建筑在城市中的占比不断提高。高层建筑由于设计、材料或施工的处理不当等多种原因，容易产生隔音效果差的问题，给人们的生活和工作带来严重干扰。

2、楼板是建筑噪声传播的主要来源，建筑噪声包括撞击声和空气声两种形式。因此，楼板隔声分为空气传播的声音阻隔和实物撞击后产生的声音阻隔。在住宅的楼板隔音中，主要通过打断“声桥”，即阻碍噪声传播，做一层浮筑结构，但受限于高层住宅的层高，浮筑结构不能太厚，这又容易使浮筑结构难以达到较好的隔音效果。

3、随着涂料技术的不断发展，隔音涂料由于施工方便、厚度易于控制的特点，逐渐被用于楼板隔音。但是目前对于楼板隔音涂料的研究，主要集中在对实物撞击后产生的声音阻隔，例如申请公布号为cn114773922a的中国发明专利申请公开了一种可用于楼板水泥基面的隔音保温涂料，该涂料的配方如下：水260-310重量份，纤维素或其衍生物1.5-3重量份，ph调节剂0.8-1.3重量份，消泡剂4-5.5重量份，分散剂4-5.5重量份，润湿剂0.8-1.3重量份，杀菌剂2.7-3.5重量份，增稠剂3.5-4.5重量份，成膜助剂4-8重量份，净味苯丙乳液60-140重量份，碳酸钙150-250重量份，海泡石粉300-450重量份，空心微珠25-40重量份。在计权规范化撞击声压级为ln,w＝78db的钢筋混凝土楼板上，铺装3mm厚该隔音涂料，面层无装饰层，经撞击声隔声检测，该整体构造计权规范化撞击声压级ln,w＝72db，计权撞击声压级改善量δlw＝6db。尽管该隔音保温涂料具有较好的撞击隔声性能，但由于形成的涂层具有一致的密度，声音在进入涂层后不再具有反射作用，其空气传播声音阻隔性能较差。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种自分层隔音涂料，能够显著阻隔声音在空气中的传播。

2、为了实现以上目的，本发明的自分层隔音涂料所采用的技术方案是：

3、一种自分层隔音涂料，主要由水、乳液、空心微珠、铁粉、云母氧化铁粉和助剂制成；乳液、空心微珠、铁粉和云母氧化铁粉的质量之比为20～40:8～20:15～25:15～20。

4、本发明的自分层隔音涂料，利用空心微珠、铁粉和云母氧化铁密度的差异，在朝上的待施工面(例如楼板的上表面)涂覆后固化成膜的过程自动分层，形成各层由不同材料组成的复合涂层，高密度的铁粉和片状云母氧化铁与部分乳液固化形成致密的底层，乳液固化形成中间层，而较低密度的空心微珠等与部分乳液在上层固化，一方面根据质量定律，底层具有较高的密度可以有效提高对声音的阻隔，同时上中下三层不同的密度结构，增加了界面间的密度差，从增加了声阻抗差，提高了界面对声音的反射率，进而提高涂层对声能的反射，抑制共振和吻合效应，有效衰减声音的传递，提高隔音效果。

5、由于声音传播遵循密度原理(声阻介质的声阻抗z等于介质的密度ρ和声速c的的乘积)，密度越大对声音的阻隔效果越好，并且由于声音在两种介质界面的反射率r为声音在两种介质中的声阻抗之差与声阻抗之和的比值的平方，不同层之间极大的密度差异形成了不同层之间极大地阻抗差异，从而有效提高涂层对声能的反射。

6、本发明的自分层隔音涂料，达到同样的隔音效果，厚度只需要常用隔音材料厚度的3-8％，而且施工方便，绿色环保、无污染，且原料来源广泛、使用方便。所述空心微珠的密度＜将乳液与水按照自分层隔音涂料中配比形成的混合物的密度。

7、进一步地，所述乳液、空心微珠、铁粉和云母氧化铁粉的质量之比为30～40:15～20:20～25:15～20。空心微珠的中空结构也能够有效提高涂层对声音的反射和吸收，进一步提高涂料的隔音效果。

8、进一步地，所述乳液为中空聚合物乳液和成膜乳液。所述空心微珠的密度小于所述中空聚合物乳液中的中空聚合物乳胶粒的密度。空心微珠的密度小于中空聚合物乳液中的中空聚合物乳胶粒的密度时，涂料在固化成膜的过程，密度最小的空心微珠与少量乳液形成第一层，其空心微珠的中空的结构和乳液固化形成的可形变的材料能够有效提高对声音的反射与吸收；中空聚合物乳胶粒与部分乳液形成第二层，中空聚合物乳胶粒的中空结构和乳液固化形成的可变形材料同样能够有效提高对声音的反射与吸收；最下层由部分成膜乳液和铁粉、云母氧化铁粉固化形成，高密度的铁粉和片状云母氧化铁形成了致密的第三层，由于声音传播遵循密度原理，密度越大对声音的阻隔效果越好，同时第三层与第二层极大的密度差异形成了极大地阻抗差异，也有效提高了对声能的反射。

9、可以理解的是，本发明的成膜乳液为本领域可作为涂料基料的不含中空聚合物乳胶粒的乳液。进一步地，所述成膜乳液为阻尼乳液，阻尼乳液具有优良的阻尼性能，能够有效衰减声波的振动，同时使共振和吻合效应得到减弱。所述阻尼乳液优选为丙烯酸阻尼乳液，例如为自交联型丙烯酸酯共聚物乳液。

10、进一步地，中空聚合物乳液和成膜乳液的质量之比为5～10:15～30。

11、本发明的自分层隔音涂料中添加云母氧化铁粉一方面提高涂层密度，提高声音的阻隔效果，另一方面其片状结构形成致密的涂层，避免声桥的形成。进一步地，所述云母氧化铁粉为云母氧化铁灰粉、云母氧化铁红粉中的一种或任意组合。

12、自分层隔音涂料中添加的铁粉在可以通过提高涂层密度进一步提高涂层的声阻抗。进一步地，所述铁粉为还原铁粉。为了在提高涂层的致密性的同时，降低成本，进一步地，所述铁粉的目数为400～2500目。

13、进一步地，所述空心微珠为空心玻璃微珠、空心陶瓷微珠、空心聚合物微珠中的一种或任意组合。其中空心聚合物微珠具有良好的弹性，能够有效提高涂层的阻尼性能。所述助剂为分散剂、润湿剂、消泡剂、杀菌剂、防冻剂、增稠剂、成膜助剂中的一种或任意组合。所述空心微珠的密度为0.03-0.3g/cm3。所述空心微珠的平均粒径为50～100μm。

14、进一步地，所述助剂与乳液的质量之比为0.5～3:20～40；所述水与所述乳液的质量之比为2～26.5:20～40。进一步优选地，所述水与乳液的质量之比为2～26.6:30～40。

15、本发明的自分层隔音涂料可以作为楼板或地面涂料应用。本发明的自分层隔音涂料的制备方法包括以下步骤：取各原料混合均匀即得。

16、本发明的自分层隔音涂料的施工方法，包括以下步骤：将所述自分层隔音涂料施工于朝上的待施工表面上并进行固化。将自分层隔音涂料施工于朝上的待施工面上并进行固化，即可在待施工面上自动分层形成各层由不同材料组成的复合涂层，从而使复合涂层具有良好的隔音效果。

技术特征：

1.一种自分层隔音涂料，其特征在于：主要由水、乳液、空心微珠、铁粉、云母氧化铁粉和助剂制成；乳液、空心微珠、铁粉和云母氧化铁粉的质量之比为20～40:8～20:15～25:15～20。

2.根据权利要求1所述的自分层隔音涂料，其特征在于：乳液、空心微珠、铁粉和云母氧化铁粉的质量之比为30～40:15～20:20～25:15～20。

3.根据权利要求1或2所述的自分层隔音涂料，其特征在于：所述乳液为中空聚合物乳液和成膜乳液，所述空心微珠的密度小于所述中空聚合物乳液中的中空聚合物乳胶粒的密度。

4.根据权利要求3所述的自分层隔音涂料，其特征在于：所述成膜乳液为阻尼乳液。

5.根据权利要求3所述的自分层隔音涂料，其特征在于：所述中空聚合物乳液和成膜乳液的质量之比为5～10:15～30。

6.根据权利要求1或2所述的自分层隔音涂料，其特征在于：所述云母氧化铁粉为云母氧化铁灰粉、云母氧化铁红粉中的一种或任意组合。

7.根据权利要求1或2所述的自分层隔音涂料，其特征在于：所述铁粉为还原铁粉；所述铁粉的目数为400～2500目。

8.根据权利要求1或2所述的自分层隔音涂料，其特征在于：所述空心微珠为空心玻璃微珠、空心陶瓷微珠、空心聚合物微珠中的一种或任意组合；所述助剂为分散剂、润湿剂、消泡剂、杀菌剂、防冻剂、增稠剂、成膜助剂中的一种或任意组合。

9.根据权利要求1或2所述的自分层隔音涂料，其特征在于：所述助剂与乳液的质量之比为0.5～3:20～40；所述水与所述乳液的质量之比为2～26.5:20～40。

技术总结
本发明涉及一种自分层隔音涂料，属于隔音涂料技术领域。本发明的自分层隔音涂料，主要由水、乳液、空心微珠、铁粉和云母氧化铁粉和助剂制成；乳液、空心微珠、铁粉和云母氧化铁粉的质量之比为20～40:8～20:15～25:15～20。本发明的自分层隔音涂料，利用空心微珠、铁粉和云母氧化铁密度的差异，在涂覆后固化成膜的过程自动分层，形成各层由不同材料组成的复合涂层，提高涂层对声能的反射，抑制共振和吻合效应，有效衰减声音的传递，提高隔音效果。

技术研发人员：腊明
受保护的技术使用者：平顶山学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12