阻尼層涂料、阻尼隔聲結構制造技術

本發明專利技術提供一種阻尼層涂料、阻尼隔聲結構，屬于隔聲技術領域，其可解決現有阻尼隔聲結構綜合性能不理想的問題。本發明專利技術的阻尼層涂料包括丙烯酸類聚合物、聚氨酯、無機填料、水；其中無機填料包括片狀粉末，片狀粉末的尺寸滿足：厚度小于等于1微米，徑厚比大于等于80；丙烯酸類聚合物和聚氨酯分散在水中形成乳液。本發明專利技術的阻尼隔聲結構包括由上述阻尼層涂料形成的阻尼層，還可包括底漆層、約束層。

【技術實現步驟摘要】
阻尼層涂料、阻尼隔聲結構
本專利技術屬于隔聲
，具體涉及一種阻尼層涂料、阻尼隔聲結構。
技術介紹
在汽車、鐵路車輛、船舶等交通工具(如鐵路車輛的底板、門等)中，經常要設置阻尼隔聲結構以起到減小振動、隔絕聲音傳遞的作用，從而使交通工具內部可保持安靜，不受外部噪聲影響。其中，阻尼隔聲結構通常由底漆層、阻尼層、約束層三個層組成，而每個層均由相應的涂料固化形成。其中，底漆層用于提高其它層與基底間的附著力，并防止基底(如鐵路車輛，故多為金屬)銹蝕；阻尼層和約束層一同起到衰減和反射噪聲的作用，其中的阻尼層通過阻尼作用實現減振隔聲，約束層則對阻尼層起約束作用，以增加其切向形變，提高阻尼作用。現有的阻尼隔聲結構往往難以在隔聲性、環保性、防火性等各方面都達到良好的效果，其綜合性能不夠理想。
技術實現思路
本專利技術針對現有的阻尼隔聲結構綜合性能不夠理想的問題，提供一種阻尼層涂料和阻尼隔聲結構。專利技術的一個方面是提供一種阻尼層涂料，其包括丙烯酸類聚合物、聚氨酯、無機填料、水；其中，所述無機填料包括片狀粉末，所述片狀粉末的尺寸滿足：厚度小于等于1微米，徑厚比大于等于80；所述丙烯酸類聚合物和聚氨酯分散在水中形成乳液。專利技術的另一個方面是提供一種阻尼隔聲結構，其設于基底上，且阻尼隔聲結構依次包括：阻尼層，其由上述的阻尼層涂料固化形成；優選的，阻尼隔聲結構還包括：設于所述基底與阻尼層之間的底漆層；設于所述阻尼層遠離基底一側的約束層。更優選的，所述底漆層由底漆層涂料固化形成，所述底漆層涂料包括環氧樹脂、多胺固化劑、水；其中，所述環氧樹脂分散在水中形成乳液。更優選的，所述約束層由約束層涂料固化形成，所述約束層涂料包括環氧樹脂、聚氨酯、無機填料、水；其中，所述無機填料包括片狀粉末，所述片狀粉末的尺寸滿足：厚度小于等于1微米，徑厚比大于等于80；所述環氧樹脂、聚氨酯分散在水中形成乳液。本專利技術的阻尼隔聲結構可用于汽車、鐵路車輛、船舶等交通工具，如用在鐵路車輛的底板、門上。當然，該阻尼隔聲結構也可用于其它交通工具中，或者也可用于建筑構件、機器設備等之中。以上用于形成阻尼隔聲結構的各涂料中無有機溶劑，故環保性好，無污染；且由其形成的阻尼隔聲結構在常溫和較高溫度下都具有較好的隔聲作用，同時也具有良好的防火性能。具體實施方式為使本領域技術人員更好地理解本專利技術的技術方案，下面結合具體實施方式對本專利技術作進一步詳細描述。用語解釋在本專利技術中，下列術語或描述方式的意義如下：“A和/或B”的描述表示其中任意一種或兩種同時的情況都可能發生，即包括“A和B”、“A”、“B”三種情況。“A至B”的描述包括A的值、B的值，以及任何大于A并小于B的值；例如，1至10包括1、10，以及任何大于1并小于10的值，例如2、3、4、5、6、7、8、9、2.3172、3.5、5.26、7.18、9.999等。“A以上”的描述包括A值和所有大于A的值。“在A中B的重量百分含量”是指B是屬于A的一部分，而當以A的總重量(包括B)為100％時，B的重量所占的相對的百分比。“粘度”，如無特別說明，則本專利技術中所稱的粘度均是用烏氏粘度計測量得到的。“分子量”，如無特別說明，則本專利技術中所稱的分子量均為重均分子量。“物質用量”，如無特別說明，則本專利技術中物質的用量或用量比均指重量或重量比。“涂料”是指一種液態物質，其可通過各種方式被涂布在基底上，待其固化后可形成固態的膜層。“乳液”又稱“乳濁液”，是指在液體(如水)中均勻分散著不可溶的小液滴的液態物質。“徑厚比”是指片狀粉末在片層的主要面上的最大徑向尺寸與片層厚度的比。“涂料中除水之外的組分”是指在為乳液形態的涂料中，除了作為分散劑的水之外，其它的全部的有效組分(各聚合物、無機填料、固化劑、交聯劑、增稠劑等)；其在涂料中的含量也可被成為“固含量”。“除水之外的組分的粒徑”是指除水之外的組分或本身為顆粒狀，或以液滴的形態分布在水中，而這些顆粒或液滴的最大尺寸即為其粒徑。“(甲基)丙烯酸”的描述包括丙烯酸和甲基丙烯酸兩種情況。“至少能過A目篩”是指顆粒的尺寸足夠小，由此可以通過A目的篩，而作為其優選，若顆粒尺寸繼續縮小，則其還可通過目數比A更大的篩。“固化”是指液態物質通過其中部分組分的蒸發、聚合、交聯等而由液態轉變為固態的過程。涂料(1)阻尼層涂料本專利技術提供一種阻尼層涂料，該阻尼層涂料可用于形成阻尼隔聲結構中的阻尼層。具體的，該阻尼層涂料包括丙烯酸類聚合物、聚氨酯、無機填料、水；其中，無機填料包括片狀粉末，片狀粉末的尺寸滿足：厚度小于等于1微米，徑厚比大于等于80；丙烯酸類聚合物和聚氨酯分散在水中形成乳液。阻尼層涂料是以水為分散劑形成的液態物質。其中，丙烯酸類聚合物和聚氨酯需要乳化形成“乳液”形式，即以“小液滴”的形態分散在水中，而其它組分可分散在水中或溶于水中。具體的，為使丙烯酸類聚合物和聚氨酯形成“乳液”，可通過一定方法將丙烯酸類聚合物和聚氨酯產品在水中分散；或者，也可以直接用水性丙烯酸乳液和水性聚氨酯乳液的產品作為原料制備上述涂料。其中，水性丙烯酸乳液、水性聚氨酯乳液均是市售的已知產品，其主要成分為分別為丙烯酸類聚合物、聚氨酯，并通過乳化劑等添加劑使丙烯酸類聚合物、聚氨酯在水中分散而形成穩定的乳液。其中，丙烯酸類聚合物是指以(甲基)丙烯酸類單體為主要原料形成的聚合物(包括共聚物)，其中，(甲基)丙烯酸類單體是指以(甲基)丙烯酸基團為主要組成基團的物質，其具體包括但不限于：(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯等；同時，丙烯酸類聚合物的原料中還可包括其它的可聚合的單體，如丁烯酸、衣康酸、苯乙烯、烷基取代苯乙烯、丁二烯等。其中，聚氨酯是指主鏈中包括多個氨基甲酸酯基團的聚合物，其可由二異氰酸酯、異氰酸酯等與含有多羥基的化合物聚合而成。其中，在本實施例的阻尼層涂料的無機填料中，至少有一部分是片狀粉末。也就是說，至少部分無機填料的顆粒在一個平面內的各方向上均具有較大尺寸，而在與該面垂直的方向上的尺寸則較小，從而形成“片狀”的形式。具體的，片狀粉末的厚度不應超過1微米，而其最大尺寸(粒徑)至少是厚度的80倍；優選的，該片狀粉末至少能過400目篩。當阻尼層涂料形成阻尼層后，片狀粉末也會被固化在其中，若有振動(也就是聲音)傳遞到片狀粉末上，則片狀粉末會起到阻擋、反射振動的作用，故片狀粉末可提高阻尼層的阻尼作用，達到更好的隔聲效果。優選的，片狀粉末包括云母粉、石墨粉、粘土中的任意一種或多種。其中，可采用云母粉、石墨粉必然具有片狀結構的物質作為片狀粉末；而粘土中的蒙脫土等許多種類，也是本身就具有片狀結構，故也可使用它們作為片狀粉末。優選的，在無機填料中，片狀粉末的重量百分含量在50wt％至100wt％。也就是說，全部無機填料中有至少50wt％為片狀粉末，而其它無機填料可以沒有，如果有則為形狀不限的常規粉末，如為粘土(非片狀的粘土)、碳酸鈣、滑石粉等。優選的，在阻尼層涂料的除水之外的組分中，各物質的重量百分含量為：丙烯酸類聚合物：20wt％至50wt％(更優選30wt％至40wt％)；聚氨酯：10wt％至30wt％(更優選15wt％至25wt％)；無機填料：25wt％至50wt％(更優選35w本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種阻尼層涂料，其特征在于，包括丙烯酸類聚合物、聚氨酯、無機填料、水；其中，所述無機填料包括片狀粉末，所述片狀粉末的尺寸滿足：厚度小于等于1微米，徑厚比大于等于80；所述丙烯酸類聚合物和聚氨酯分散在水中形成乳液。

【技術特征摘要】
1.一種阻尼隔聲結構，設于基底上，其特征在于，所述阻尼隔聲結構包括：阻尼層；設于所述基底與阻尼層之間的底漆層；設于所述阻尼層遠離基底一側的約束層；其中，所述阻尼層由阻尼層涂料固化形成，所述阻尼層涂料包括丙烯酸類聚合物、聚氨酯、無機填料、水；其中，所述無機填料包括片狀粉末，所述片狀粉末的尺寸滿足：厚度小于等于1微米，徑厚比大于等于80；所述丙烯酸類聚合物和聚氨酯分散在水中形成乳液；在所述阻尼層涂料的除水之外的組分中，所述無機填料的重量百分含量為：25wt％至50wt％；所述底漆層由底漆層涂料固化形成，所述底漆層涂料包括環氧樹脂、多胺固化劑、水；其中，所述環氧樹脂分散在水中形成乳液；在所述底漆層涂料的除水之外的組分中，所述環氧樹脂、多胺固化劑的重量百分含量為：環氧樹脂：25wt％至60wt％；多胺固化劑：12.5wt％至30wt％；所述約束層由約束層涂料固化形成，所述約束層涂料包括環氧樹脂、聚氨酯、無機填料、水；其中，所述無機填料包括片狀粉末，所述片狀粉末的尺寸滿足：厚度小于等于1微米，徑厚比大于等于80；所述環氧樹脂、聚氨酯分散在水中形成乳液；在所述約束層涂料的除水之外的組分中，各所述物質的重量百分含量為：環氧樹脂：20wt％至50wt％；聚氨酯：10wt％至30wt％；無機填料：10wt％至40wt％。2.根據權利要求1所述的阻尼隔聲結構，其特征在于，在所述阻尼層涂料的除水之外的組分中，各所述物質的重量百分含量為：丙烯酸類聚合物：20wt％至50wt％；聚氨酯：10wt％至30wt％。3.根據權利要求2所述的阻尼隔聲結構，其特征在于，在所述阻尼層涂料的除水之外的組分中，各所述物質的重量百分含量為：丙烯酸類聚合物：30wt％至40wt％；聚氨酯：15wt％至25wt％；無機填料：35wt％至45wt％。4.根據權利要求1所述的阻尼隔聲結構，其特征在于，所述阻尼層涂料還包括交聯劑。5.根據權利要求4所述的阻尼隔聲結構，其特征在于，在所述阻尼層涂料的除水之外的組分中，所述交聯劑的重量百分含量為2wt％至8wt％。6.根據權利要求4所述的阻尼隔聲結構，其特征在于，所述阻尼層涂料中的交聯劑為多聚氮丙啶交聯劑。7.根據權利要求1所述的阻尼隔聲結構，其特征在于，所述阻尼層涂料還包括增稠劑。8.根據權利要求7所述的阻尼隔聲結構，其特征在于，在所述阻尼層涂料的除水之外的組分中，所述增稠劑的重量百分含量為0.5wt％至3wt％。9.根據權利要求1所述的阻尼隔聲結構，其特征在于，所述阻尼層涂料中的片狀粉末包括云母粉、石墨粉、粘土中的任意一種或多種。10.根據權利要求1所述的阻尼隔聲結構，其特征在于，所述阻尼層涂料的無機填料中，片狀粉末的重量百分含量在50wt％至100wt％。11.根據權利要求1所述的阻尼隔聲結構，其特征在于，所述阻尼層涂料中的片狀粉末至少能過400目篩。12.根據權利要求1所述的阻尼隔聲結構，其特征在于，所述阻尼層涂料中，除水之外的組分的重量百分含量在40wt％至70wt％。13.根據權利要求1所述的阻尼隔聲結構，其特征在于，所述阻尼層涂料在25℃下的粘度在800厘泊至10000厘泊。14.根據權利要求1所述的阻尼隔聲結構，其特征在于，所述阻尼層涂料中，除水之外的組分的粒徑在0.01微米至40微米。15.根據權利要求1所述的阻尼隔聲結構，其特征在于，在所述底漆層涂料的除水之外的組分中，所述環氧樹脂、多胺固化劑的重量百分含量為：環氧樹脂：35wt％至50wt％；多胺固化劑：18wt％至25wt％。16.根據權利要求1所述的阻尼隔聲結構，其特征在于，所述底漆層涂料還包括鋅粉。17.根據權利要求16所述的阻尼隔聲結構，其特征在于，在所述底漆層涂料的除水之外的組分中，所述鋅粉的重量百分含量為5wt％至50wt％。18.根據權利要求16所述的阻尼隔聲結構，其特征在于，所述鋅粉至少能過400目篩。19.根據權利要求1所述的阻尼隔聲結構，其特征在于，所述底漆層涂料還包括增稠劑。20.根據權利要求19所述的阻尼隔聲結構，其特征在于，在所述底漆層涂料的除水之外的組分中，所述增稠劑的重量百分含量為2wt％至8...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李俊，鄧燕平，
申請(專利權)人：三M創新有限公司，
類型：發明
國別省市：美國;US