一种降噪隔音涂料及其制备方法与流程

本发明涉及涂料，具体为一种降噪隔音涂料及其制备方法。

背景技术：

1、噪声污染‌是现代四大污染之一，随着城镇化建设、工业设备配套、建筑机电系统规模化发展，管道、金属构件、机房设备、楼板墙体等结构运行产生的振动与噪声污染问题日益突出，其中低频固体传声传播距离远、衰减慢，极易引发建筑共振，严重影响人居舒适度与设备运行稳定性。在建筑、暖通、工业等领域工程，对噪声的治理具有重要的意义。当前行业主流降噪方案分为多孔吸声材料、密实隔音板材、传统阻尼涂层等，但均存在明显技术短板，难以兼顾减振效率、施工适配性、环保耐久与工程经济性。

2、现有的常规阻尼涂料、阻尼膏料等产品性能存在多重缺陷，如阻尼效能不足，损耗因数偏低，难以提高耗散结构振动能，隔声效果较差。向材料中加入空心微球，如中空玻璃微球、氧化钇空心微球、聚合物空心微球等，可以改善材料的阻尼、隔声等性能。

技术实现思路

1、本发明解决了丙烯酸树脂涂料隔声降噪等性能较低的问题。

2、本发明提供一种降噪隔音涂料的制备方法，包括：

3、（1）向浓度1.8-2mol/l的氢氧化钠水溶液中加入100重量份4-羟基苯甲酸，在冰水浴中滴加60-72重量份丙烯酰氯，搅拌40-60min，搅拌反应，滴加冷的盐酸溶液，析出沉淀物，过滤后沉淀物在丙酮中重结晶，得到4-丙烯酸酯苯甲酸。

4、（2）向水中加入100重量份纳米二氧化硅、40-100重量份4-丙烯酸酯苯甲酸，超声分散后搅拌混合，加入300-600重量份苯乙烯、22-65重量份二乙烯苯、2.5-4.7重量份偶氮二异丁腈，继续超声分散，得到pickering乳液；在氮气气氛中，搅拌反应，过滤，依次用水、乙醇洗涤产物，干燥，得到聚合物-二氧化硅复合微球。

5、（3）向水中加入聚合物-二氧化硅复合微球，搅拌分散，滴加氢氟酸溶液，搅拌反应，过滤后将微球加入到水中，滴加氢氧化钠溶液中和，搅拌后过滤，用水洗涤微球，得到聚合物中空微球。

6、（4）向分散机中加入20-28重量份丙烯酸树脂乳液、5-12重量份聚合物中空微球、0.3-0.6重量份消泡剂、1-1.4重量份分散剂、60-70重量份填料，搅拌分散，得到降噪隔音涂料。

7、优选的，（1）中反应的温度为15-25℃，反应时间为1-1.5h。

8、优选的，（2）中搅拌混合时的温度为30-45℃，搅拌时间为1-2h。

9、优选的，（2）中搅拌反应的温度为70-80℃，反应时间为7-12h。

10、优选的，（3）中氢氟酸溶液的质量分数为30-50%。

11、优选的，（3）中反应在15-25℃中搅拌24-36h。

12、优选的，（4）中填料为气相二氧化硅、重质碳酸钙、硫酸钡、云母粉。

13、本发明有益的技术效果：4-丙烯酸酯苯甲酸含有羧基，与纳米二氧化硅表面的si-oh形成相互作用，修饰在纳米二氧化硅表面，然后4-丙烯酸酯苯甲酸与苯乙烯、交联剂二乙烯苯在纳米二氧化硅表面发生原位pickering微乳液聚合反应，纳米二氧化硅均匀分散在复合微球中，经过氢氟酸刻蚀除去二氧化硅，在复合微球中留下均匀的中空结构，得到聚苯乙烯基聚合物中空微球，最后与填料、丙烯酸树脂溶液等混合，得到降噪隔音涂料。

14、本发明的聚合物中空微球含有聚丙烯酸酯嵌段，与丙烯酸树脂的相容性很好，可以均匀分散在涂料中，同时其具有中空结构，声波可以在空腔内发生多次折射和散射，拉长声波传播路径，持续损耗声能；同时当空气声波冲击基材时，中空微球与弹性树脂基体产生微米级的界面滑移和形变，产生内摩擦，把板材振动机械能转化为热能耗散，振动能量耗散越多，复合损耗因数和阻尼本领数值越大，从而压低共振和吻合效应的振动幅度，消除隔声低谷，显著提高了基材的隔声性能。

15、本发明的聚合物中空微球与丙烯酸树脂的相容性很好，均匀分散在涂料中，对涂层的力学性能影响很小，同时聚合物中空微球由含有刚性苯环的4-丙烯酸酯苯甲酸和苯乙烯共聚得到，自身的强度高，模量大，使涂层保持较高的硬度。本发明制备的涂料具有优良性能，可用作建筑、工业、船舶、飞机或者高铁等领域涂料。

1.一种降噪隔音涂料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

2.根据权利要求1所述的降噪隔音涂料的制备方法，其特征在于，所述s1中氢氟酸溶液的质量分数为30-50%。

3.根据权利要求1所述的降噪隔音涂料的制备方法，其特征在于，所述s1中反应在15-25℃中搅拌24-36h。

4.根据权利要求1所述的降噪隔音涂料的制备方法，其特征在于，所述s2中丙烯酸树脂乳液的用量为20-28重量份、聚合物中空微球为5-12重量份、消泡剂0.3-0.6重量份、分散剂为1-1.4重量份、填料为60-70重量份。

5.根据权利要求4所述的降噪隔音涂料的制备方法，其特征在于，所述填料为气相二氧化硅、重质碳酸钙、硫酸钡、云母粉。

6.根据权利要求4所述的降噪隔音涂料的制备方法，其特征在于，所述聚合物-二氧化硅复合微球的制备方法包括：向水中加入100重量份纳米二氧化硅、40-100重量份4-丙烯酸酯苯甲酸，超声分散后搅拌混合，加入300-600重量份苯乙烯、22-65重量份二乙烯苯、2.5-4.7重量份偶氮二异丁腈，继续超声分散，在氮气气氛中，搅拌反应，过滤，洗涤产物，干燥，得到聚合物-二氧化硅复合微球。

7.根据权利要求6所述的降噪隔音涂料的制备方法，其特征在于，所述搅拌混合时的温度为30-45℃，搅拌时间为1-2h。

8.根据权利要求6所述的降噪隔音涂料的制备方法，其特征在于，所述搅拌反应的温度为70-80℃，反应时间为7-12h。

9.根据权利要求6所述的降噪隔音涂料的制备方法，其特征在于，所述4-丙烯酸酯苯甲酸的制备方法包括：向浓度1.8-2mol/l的氢氧化钠水溶液中加入100重量份4-羟基苯甲酸，在冰水浴中滴加60-72重量份丙烯酰氯，搅拌40-60min，然后在15-25℃中搅拌反应1-1.5h，滴加冷的盐酸溶液，析出沉淀物，过滤后沉淀物进行重结晶，得到4-丙烯酸酯苯甲酸。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的制备方法得到的降噪隔音涂料。