一种抗污高耐候性阻尼涂料及其制备方法与流程

本发明涉及涂料领域，尤其是涉及一种抗污高耐候性阻尼涂料及其制备方法。

背景技术：

1、阻尼涂料由高分子树脂加入适量的填料以及辅助材料配制而成，是一种可涂覆在各种金属板状结构表面上，具有减振、绝热和一定密封性能的特种涂料。这类高分子材料具有高力学内耗性能，通过材料粘性内摩擦，将部分机械能转化为热能，从而达到减振和消声的目的。

2、阻尼涂料主要用于金属建筑屋面、金属外墙、各类汽车底盘里外、高速列车、飞机、船舶、轨道交通、发动机舱、轿车后备箱、特种车辆、客车行李箱、集装箱、空调风管、车床、机床、磨床、风机、空调、下水管道、钢结构、隔声罩、高温机械、低温机械、电箱、球磨机、用在内外墙和屋顶、grg板材、石膏板、木板等的结构减振降噪和表面防护。随着阻尼涂料应用领域不断发展，需要一款适用于户外，具有优异耐候和抗污性能的阻尼涂料。

3、目前，阻尼涂料主要以聚氨酯或丙烯酸树脂乳液为主要成膜物质，添加部分颜填料、溶剂和助剂制成。氟碳改性硅聚合物乳液自身耐候性和抗污性优异，但氟碳改性硅聚合物乳液作为阻尼涂料，还存在自身的附着力和阻尼减震效果较差的问题。

技术实现思路

1、为了提供一种附着力强，且兼具优异耐候、抗污以及阻尼减震性能的阻尼涂料，本申请提供一种抗污高耐候性阻尼涂料及其制备方法。

2、一种抗污高耐候性阻尼涂料，由以下质量份数的组分组成：

3、氟碳改性硅聚合物乳液34-50份

4、改性tpu 2-8份

5、木质纤维1-3份

6、玻璃纤维1-3份

7、硅烷偶联剂0.5-2份

8、其他填料20-30份

9、成膜助剂1-5份

10、溶剂2-8份。

11、本申请发现，加入改性tpu、木质纤维和玻璃纤维共同作为功能性填料，改性tpu、木质纤维和玻璃纤维与氟碳改性硅聚合物乳液具有良好的相容性，在涂料中能保持优异的分散性，这些功能填料按照一定比例加入后，可以明显提升氟碳改性硅聚合物乳液对基材的附着力，施工前基材表面免底漆和打磨，只需要做除尘处理即可，并且改性tpu、木质纤维和玻璃纤维的加入能显著提高涂膜的阻尼减震效果，解决氟碳改性硅聚合物乳液成膜后阻尼减震效果不佳的问题，更好地满足涂料对阻尼减震的要求。

12、本申请制备的阻尼涂料能瞒住长久的耐候性和耐物性能要求，显著就别与可在铸铁，马口铁，钢材，不锈钢，玻璃钢，类金属基材上进行施工，可直接用于户外金属表面，并且有效减少设备发出的震动和噪音，降低对设施本身和周边环境的影响。

13、优选的，所述改性tpu由以下质量份数的组分制成：

14、tpu 100份

15、引发剂丙酮溶液3-5份

16、富马酸乙醇溶液120-200份。

17、优选的，所述改性tpu的制备方法如下：将tpu和引发剂丙酮溶液混合，5-15℃浸泡5-10min，接着除去丙酮，升温至50-60℃，滴加富马酸乙醇溶液，滴加完后，紫外光照射下恒温反应10-20min，洗涤、干燥，得到改性tpu。

18、未改性的tpu与氟碳改性硅聚合物乳液相容性较差，无法长期稳定地分散在氟碳改性硅聚合物乳液中，存在分散困难的问题，且制得的涂料阻尼减震效果较差。

19、改性tpu制备过程中，将tpu与引发剂溶液混合浸泡，促使tpu和引发剂充分混合接触，接着在紫外灯照射下，引发剂分解并夺取tpu表面的氢，引发tpu表面产生活性自由基，富马酸的双键经紫外光照射产生自由基，由此接枝到tpu表面，促使tpu表面改性，改性tpu与氟碳改性硅聚合物乳液的相容性明显增强，解决了tpu在氟碳改性硅聚合物乳液分散困难的问题，改性tpu能长时间均匀且稳定地分散在氟碳改性硅聚合物乳液中，涂料阻尼减震性能显著增强。

20、优选的，所述引发剂为二苯甲酮和安息香及衍生物。所述安息香衍生物包括安息香丁醚、安息香异丙醚、安息香乙醚和安息香双甲醚，优选为安息香异丙醚。

21、将二苯甲酮和安息香及衍生物组合作为引发剂，有利于引发聚氨酯反应，为后续反应提供充足的活性位点，促进富马酸与tpu接枝反应的进行。

22、优选的，所述富马酸乙醇溶液的浓度为0.2-0.4g/ml；所述引发剂丙酮溶液中，二苯甲酮的浓度为0.06-0.1g/ml，安息香及衍生物的浓度为0.05-0.08g/ml。

23、通过控制上述原料的浓度，富马酸与tpu接枝反应的效果较佳，得到的改性tpu与氟碳改性硅聚合物乳液具有较佳的相容性，能长期在改性tpu与氟碳改性硅聚合物乳液中保持均匀分散。

24、优选的，所述洗涤为采用丙酮进行冲洗；干燥为在50-60℃下烘烤1-2h。

25、优选的，所述木质纤维的粒径为100-200目；所述玻璃纤维的粒径为300-500目。

26、采用100-200目的木质纤维、300-500目的玻璃纤维与改性tpu共同作为功能填料，加入氟碳改性硅聚合物乳液中，制得的阻尼涂料附着力优异，具有长效的耐候性、耐污性和阻尼性能，显著区别于其他阻尼涂料。

27、优选的，所述其他填料为绢云母粉。

28、优选的，所述成膜助剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇、丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚中的一种或者多种。

29、优选的，所述溶剂为水和助溶剂，所述助溶剂为乙醇和丙二醇按照质量比为1：0.8-1.2组合。

30、一种抗污高耐候性阻尼涂料的制备方法如下：将氟碳改性硅聚合物乳液、硅烷偶联剂、溶剂混合，搅拌均匀，接着加入改性tpu、木质纤维、玻璃纤维以及其他填料，搅拌均匀，得到抗污高耐候性阻尼涂料。

31、综上所述，本申请具有以下有益效果：

32、1、本申请加入改性tpu、木质纤维和玻璃纤维共同作为功能性填料，可以明显提升涂料成膜后的附着力和阻尼减震效果，解决氟碳改性硅聚合物乳液成膜后阻尼减震效果不佳的问题，更好地满足涂料对阻尼减震的要求。

33、2、本申请通过将富马酸接枝到tpu表面进行改性，改性tpu与氟碳改性硅聚合物乳液的相容性明显增强，解决了tpu在氟碳改性硅聚合物乳液分散困难的问题，改性tpu能长时间均匀且稳定地分散在氟碳改性硅聚合物乳液中，涂料阻尼减震性能显著增强。

34、3、采用100-200目的木质纤维、300-500目的玻璃纤维与改性tpu共同作为功能填料，加入氟碳改性硅聚合物乳液中，制得的阻尼涂料附着力优异，具有长效的耐候性、耐污性和阻尼性能，显著区别于其他阻尼涂料

技术特征：

1.一种抗污高耐候性阻尼涂料，其特征在于：由以下质量份数的组分组成：

2.根据权利要求1所述的一种抗污高耐候性阻尼涂料，其特征在于：所述改性tpu由以下质量份数的组分制成：

3.所述改性tpu的制备方法如下：将tpu和引发剂丙酮溶液混合，5-15℃浸泡5-10min，接着除去丙酮，升温至50-60℃，滴加富马酸乙醇溶液，滴加完后，紫外光照射下恒温反应10-20min，洗涤、干燥，得到改性tpu。

4.根据权利要求1所述的一种抗污高耐候性阻尼涂料，其特征在于：所述引发剂为二苯甲酮和安息香及衍生物。

5.根据权利要求3所述的一种抗污高耐候性阻尼涂料，其特征在于：所述安息香衍生物包括安息香丁醚、安息香异丙醚、安息香乙醚和安息香双甲醚。

6.根据权利要求2所述的一种抗污高耐候性阻尼涂料，其特征在于：所述富马酸乙醇溶液的浓度为0.2-0.4g/ml；所述引发剂丙酮溶液中，二苯甲酮的浓度为0.06-0.1g/ml，安息香及衍生物的浓度为0.05-0.08g/ml。

7.根据权利要求2所述的一种抗污高耐候性阻尼涂料，其特征在于：所述洗涤为采用丙酮进行冲洗；干燥为在50-60℃下烘烤1-2h。

8.根据权利要求1所述的一种抗污高耐候性阻尼涂料，其特征在于：所述木质纤维的粒径为100-200目；所述玻璃纤维的粒径为300-500目。

9.根据权利要求1所述的一种抗污高耐候性阻尼涂料，其特征在于：所述其他填料为绢云母粉，所述成膜助剂为2-氨基-2-甲基-1-丙醇、丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚中的一种或者多种

10.一种如权利要求1-9任一所述的抗污高耐候性阻尼涂料的制备方法，其特征在于：将氟碳改性硅聚合物乳液、硅烷偶联剂、溶剂混合，搅拌均匀，接着加入改性tpu、木质纤维、玻璃纤维以及其他填料，搅拌均匀，得到抗污高耐候性阻尼涂料。

技术总结
本发明公开了一种抗污高耐候性阻尼涂料及其制备方法，抗污高耐候性阻尼涂料由以下质量份数的组分组成：氟碳改性硅聚合物乳液34‑50份、改性TPU 2‑8份、木质纤维1‑3份、玻璃纤维1‑3份、硅烷偶联剂0.5‑2份、其他填料20‑30份、成膜助剂1‑5份、溶剂2‑8份。本申请加入改性TPU、木质纤维和玻璃纤维共同作为功能性填料，可以明显提升涂料成膜后的附着力和阻尼减震效果，解决氟碳改性硅聚合物乳液成膜后阻尼减震效果不佳的问题，更好地满足涂料对阻尼减震的要求。

技术研发人员：马超,万常仁,颜清林,鲁家辉,张林
受保护的技术使用者：深圳市纳能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12