CN115948096B - 一种楼地面隔音涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及涂料技术领域，具体公开了一种楼地面隔音涂料及其制备方法。一种楼地面隔音涂料包括：环氧树脂10‑15份、有机硅树脂5‑10份、改性聚苯基硫醚3‑6份、N‑甲基吡咯烷酮15‑25份、链烷醇胺2‑5份、白炭黑粉末4‑8份、重晶石粉末3‑6份、固化剂2‑5份、分散剂1‑2份、余量为水；其制备方法为：首先将环氧树脂、有机硅树脂、重晶石粉末与分散剂混合均匀，得到第一混合物；再将第一混合物与混合均匀的改性聚苯基硫醚、N‑甲基吡咯烷酮与白炭黑粉末混合后，加入链烷醇胺调节混合物pH，加入固化剂搅拌均匀后，得到所述隔音涂料。本申请的组合物可用于楼地面隔音措施的施工，其在较宽温度范围内具有稳定的隔音效果，抗压强度高，耐水性好。

Description

一种楼地面隔音涂料及其制备方法

技术领域

本申请涉及涂料技术领域，更具体地说，它涉及一种楼地面隔音涂料及其制备方法。

背景技术

现如今，我国房地产市场供给消费者使用的商品房中楼板隔声大多不够理想，很难达到符合消费者预期的隔音效果，楼上走路、跑跳声、移动家具等声音非常容易传到楼下，对人们的工作和生活造成很大影响。近年来，在建筑等领域，随着人们对生活的舒适性及安全性等的要求越来越高，针对室内噪声源和隔音降噪需求出现了多种用于楼板减震隔声的技术。传统隔音技术方式要么采取铺设隔音砂浆、隔音垫，要么铺设带有特殊结构的多层隔音材料，不仅铺设麻烦、占用空间，还具有易燃、抗压强度低等缺点，其隔音效果也不佳。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提供一种楼地面隔音涂料及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种楼地面隔音涂料，采用如下的技术方案：

一种楼地面隔音涂料，包括以下重量组份原料：环氧树脂10-15份、有机硅树脂5-10份、改性聚苯基硫醚3-6份、N-甲基吡咯烷酮15-25份、链烷醇胺2-5份、白炭黑粉末4-8份、重晶石粉末3-6份、固化剂2-5份、分散剂1-2份、余量为水。

通过采用上述技术方案，聚苯基硫醚的加入使有机硅树脂有效阻尼性能范围扩大，使其在比较宽的温度范围内都能达到比较好的隔音效果；环氧树脂有良好的附着力与有机硅树脂与改性聚苯基硫醚共同作用，长链互相缠绕形成三维网状立体结构，利用多种不同频段下具有高阻尼性的树脂材料，在声波传来震动时，通过树脂材料的拉伸-回缩克服链段间的内摩擦阻力将声能转化为动能消耗掉；同时具有多孔的白炭黑粉末与重晶石粉末粘结在其中可以使涂层的面密度增加，提高涂层质量，与有利于增加涂料表面平整度形成反射界面的改性聚苯基硫醚共同作用，有效阻挡声波的传递，增加声波在传递过程中能量的损耗。最终得到附着力好，在较宽温度范围里隔音效果较好的隔音涂料。

可选的，所述改性聚苯基硫醚由以下步骤制成：

利用异丙基二硬脂酸酰氧基铝酸酯在碱性溶液中对碳纤维进行预处理，再将功能化的碳纤维与聚苯基硫醚混合之后球磨1-2d，混合均匀制得改性聚苯基硫醚。

通过采用上述技术方案，聚苯基硫醚虽然具有良好的耐化学性添加碳纤维制得的改性聚苯基硫醚其间生成能增强界面粘附力的横穿晶，增强改性聚苯基硫醚的韧性与强度，同时碳纤维有较高的杨氏模量，优异的性能为涂料带来良好的隔音效果。

可选的，所述链烷醇胺为N-甲基乙醇胺。

通过采用上述技术方案，促进涂料中白炭黑、重晶石的分散均匀性，同时调节涂料的pH至8-10，在涂料中抑制交联反应的进行，在涂料成膜过程中N-甲基乙醇胺具有易挥发性，随着水和碱性成分的快速挥发渗透流失，加快交联反应速度，快速成膜。

可选的，所述隔音涂料还包括金属粉3-6份。

可选的，所述金属粉密度在5.6g/cm³-9.5g/cm³之间。

通过采用上述技术方案，加入密度较大的金属粉末提高隔音涂料的密度与密度小的水泥墙壁配合，消耗声波在传递过程中的能量，增强隔音效果。

可选的，所述分散剂为铵盐分散剂与季铵盐分散剂中的一种或多种。。

通过采用上述技术方案，使原料各成分均匀分散，得到隔音效果均匀稳定的隔音涂料。

可选的，所述固化剂为聚酰胺树脂。

通过采用上述技术方案，聚酰胺树脂作为固化剂加速涂料的干燥速度，同时聚酰胺树脂与环氧树脂、有机硅树脂共同作用增强隔音涂料的韧性、防水以及防腐蚀能力。

第二方面，本申请提供一种楼地面隔音涂料的制备方法，采用如下的技术方案：

一种楼地面隔音涂料的制备方法，包括如下制备步骤：

(1)将环氧树脂、有机硅树脂、重晶石粉末与分散剂依次加入水中70-95℃下混合均匀，得到第一混合物；

(2)改性聚苯基硫醚加入N-甲基吡咯烷酮中超声40-60min后加入白炭黑粉末搅拌1-2h后与(1)中混合液混合均匀，得到第二混合物；

(3)加入链烷醇胺调节混合物pH至8-10，将固化剂与步骤(2)中的第二混合物混合搅拌均匀，得到所述隔音涂料。

通过采用上述技术方案，制备工艺简单，提高填料在涂料中的分散性，使各组分能充分混匀，制成具有良好强度与韧性的三维网状立体结构材料，得到隔音效果良好得隔音涂料。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、由于本申请采用改性聚苯基硫醚与环氧树脂、有机硅树脂共同作用，长链分子上的有机基团有效增大分子链段运动的内摩擦力，在受到声波震动时通过克服拉伸-回缩的内摩擦力消耗一部分能量，疏松多孔的白炭黑以及重晶石粉末的存在增加涂层的面密度，形成反射层，有效阻挡声波的传递，增加声波在传递过程中能量的损耗。

2、本申请中优选加入聚酰胺树脂做固化剂，涂料中由于环氧树脂上许多羟基及醚键的存在具有良好对地面吸附的能力，利用聚酰胺树脂做固化剂不仅加快涂料的干燥速度，还能与环氧树脂共同作用增强涂料与界面的粘结能力，增强涂料的防水、防腐蚀性能。

3、本申请的方法，通过逐步混合，控制混合加入的比例与顺序，使各个组分充分反应、混匀，制得能快速成膜、韧性好、隔音效果良好的隔音涂料。

具体实施方式

以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。

白炭黑粉末粒径15±5nm，购自杭州恒格纳米科技有限公司；

重晶石粉末目数1000目，购自灵寿县恒信矿产品加工厂；

铵盐分散剂，购自山东睿源生物科技有限公司；

季铵盐分散剂，购自湖北科沃德化工有限公司。

改性聚苯基硫醚的制备例

制备例1

取10.5kg异丙基二硬脂酸酰氧基铝酸酯与5kg氢氧化钠混合后加入8.5kg碳纤维浸泡处理12h，滤出烘干后，将功能化过的碳纤维与10kg聚苯基硫醚混合之后球磨1d，混合均匀制得改性聚苯基硫醚。

制备例2

取10.5kg异丙基二硬脂酸酰氧基铝酸酯与5kg氢氧化钠混合后加入8.5kg碳纤维浸泡处理12h，滤出烘干后，将功能化过的碳纤维与10kg聚苯基硫醚混合之后球磨2d，混合均匀制得改性聚苯基硫醚。

实施例

实施例1

一种楼地面隔音涂料，包括如下制备步骤：

(1)将环氧树脂、有机硅树脂、重晶石粉末与分散剂依次加入水中70℃下不断搅拌混合均匀，得到第一混合物；

(2)改性聚苯基硫醚加入N-甲基吡咯烷酮中超声40min后加入白炭黑粉末搅拌2h后与(1)中混合液混合均匀，得到第二混合物；

(3)加入链烷醇胺调节混合物pH至8，将固化剂与步骤(2)中的第二混合物混合搅拌均匀，得到所述隔音涂料。

本实施例中链烷醇胺使用三乙烯四胺，固化剂使用己二酸二酰肼，分散剂使用铵盐分散剂，改性聚苯基硫醚采用制备例1制得的。

实施例2

一种楼地面隔音涂料，包括如下制备步骤：

(1)将环氧树脂、有机硅树脂、重晶石粉末与分散剂依次加入水中82℃下不断搅拌混合均匀，得到第一混合物；

(2)改性聚苯基硫醚加入N-甲基吡咯烷酮中超声60min后加入白炭黑粉末搅拌1.5h后与(1)中混合液混合均匀，得到第二混合物；

(3)加入链烷醇胺调节混合物pH至10，将固化剂与步骤(2)中的第二混合物混合搅拌均匀，得到所述隔音涂料。

本实施例中链烷醇胺使用四乙烯五胺，固化剂使用己二酸二酰肼，分散剂使用铵盐分散剂，改性聚苯基硫醚采用制备例1制得的。

实施例3

一种楼地面隔音涂料，包括如下制备步骤：

(1)将环氧树脂、有机硅树脂、重晶石粉末与分散剂依次加入水中95℃下不断搅拌混合均匀，得到第一混合物；

(2)改性聚苯基硫醚加入N-甲基吡咯烷酮中超声50min后加入白炭黑粉末搅拌1h后与(1)中混合液混合均匀，得到第二混合物；

(3)加入链烷醇胺调节混合物pH至9，将固化剂与步骤(2)中的第二混合物混合搅拌均匀，得到所述隔音涂料。

本实施例中链烷醇胺使用氨基乙基哌嗪，固化剂使用己二酸二酰肼，分散剂使用季铵盐分散剂，改性聚苯基硫醚采用制备例2制得的。

表1实施例1-3中各原料及其重量(kg)

实施例4

一种楼地面隔音涂料，与实施例3的不同之处在于，原料中采用的链烷醇胺为N-甲基乙醇胺。

实施例5

一种楼地面隔音涂料，与实施例3的不同之处在于，原料中还加入了铁粉3kg。制备步骤如下：

(1)将环氧树脂、有机硅树脂、重晶石粉末、金属粉末与分散剂依次加入水中95℃下不断搅拌混合均匀，得到第一混合物；

(2)改性聚苯基硫醚加入N-甲基吡咯烷酮中超声50min后加入白炭黑粉末搅拌1h后与(1)中混合液混合均匀，得到第二混合物；

(3)加入链烷醇胺调节混合物pH至9，将固化剂与步骤(2)中的第二混合物混合搅拌均匀，得到所述隔音涂料。

本实施例中链烷醇胺使用氨基乙基哌嗪，固化剂使用己二酸二酰肼，分散剂使用季铵盐分散剂，改性聚苯基硫醚采用制备例2制得的。

实施例6

一种楼地面隔音涂料，与实施例5的不同之处在于，原料中加入的金属粉末为氧化锌粉末4.5kg。

实施例7

一种楼地面隔音涂料，与实施例5的不同之处在于，原料中加入的金属粉末为氧化锆粉末6kg。

实施例8

一种楼地面隔音涂料，与实施例6的不同之处在于，原料中采用的固化剂为聚酰胺树脂。

对比例

对比例1

一种楼地面隔音涂料，与实施例3的不同之处在于，原料中加入的是未改性的聚苯基硫醚。

对比例2

一种楼地面隔音涂料，与实施例3的不同之处在于，原料中未加入改性聚苯基硫醚。

对比例3

一种楼地面隔音涂料，与实施例3的不同之处在于，原料中未加入白炭黑粉末。

对比例4

一种楼地面隔音涂料，与实施例3的不同之处在于，原料中未加入重晶石粉末。

性能检测试验

检测方法/试验方法

隔音性能检测：依据GB/T 19889.8-2006《声学建筑和建筑构件隔声测量》第8部分：重质标准楼板覆面层撞击声改善量的实验室测量测试要求测试的规定进行测试。

抗压强度检测：依照GB/T 5486-2008操作进行测试。

表1性能检测试验结果

结合实施例1-4和对比例1-2并结合表1可以看出，实施例1-3的隔音改善量明显高于对比例1-2，且在温度变化时保持了较好的隔音效果，说明加入改性聚苯基硫醚与涂料中其他组分协同增强涂料在较宽温度范围内的隔音效果，聚苯基硫醚一定程度上增强界面间的平整度，有效反射噪音声波，增强隔音效果。同时可以看出改性后的聚苯基硫醚具有较好的抗压强度。

结合实施例1-4和对比例3-4并结合表1可以看出，实施例1-3的各项检测性能均高于对比例3-4，说明隔音涂料中有疏松多孔的重晶石粉末和白炭黑粉末时，能增加涂层的面密度，增加噪音在传播途中消耗的能量，从而达到较好的隔音效果。

结合实施例3与实施例5-7并结合表1可以看出，实施例5-7的各项检测性能均优于实施例3，说明在隔音涂料中加入规定密度范围下的金属粉可以有效提高涂料的隔音效果与抗压强度。

结合实施例6与实施例8并结合表1可以看出，实施例8的各项试验数据均优于实施例6，说明加入聚酰胺树脂做固化剂，能与涂料中的其他组分产生协同作用，增强涂料的各项性能。利用GB/T1733-93甲法进行耐水性测试，延长试验时间，实施例1-7与对比例1、3-4在4天内没有出现空鼓、分层现象，实施例8在7天内没有出现空鼓、分层现象，对比例2在3天内没有出现空鼓、分层现象，说明加入聚氨酯固化剂能与环氧树脂协同，增强涂料的防水性能。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (3)

1.一种楼地面隔音涂料，其特征在于，包括以下重量组份原料：环氧树脂10-15份、有机硅树脂5-10份、改性聚苯基硫醚3-6份、N-甲基吡咯烷酮15-25份、链烷醇胺2-5份、白炭黑粉末4-8份、重晶石粉末3-6份、固化剂2-5份、分散剂1-2份、金属粉3-6份、余量为水；所述改性聚苯基硫醚由以下步骤制成：利用异丙基二硬脂酸酰氧基铝酸酯在碱性溶液中对碳纤维进行预处理，再将功能化的碳纤维与聚苯基硫醚混合之后球磨1-2d，混合均匀制得改性聚苯基硫醚；所述链烷醇胺为N-甲基乙醇胺；所述金属粉密度在5.6g/cm³-9.5g/cm³之间；所述固化剂为聚酰胺树脂。

2.根据权利要求1所述的一种楼地面隔音涂料，其特征在于：所述分散剂为铵盐分散剂与季铵盐分散剂中的一种或多种。

3.一种权利要求1-2任一所述的楼地面隔音涂料的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：

（1）将环氧树脂、有机硅树脂、重晶石粉末与分散剂依次加入水中70-95℃下混合均匀，得到第一混合物；

（2）改性聚苯基硫醚加入N-甲基吡咯烷酮中超声40-60min后加入白炭黑粉末搅拌1-2h后与（1）中混合液混合均匀，得到第二混合物；

（3）加入链烷醇胺调节混合物pH至8-10，将固化剂与步骤（2）中的第二混合物混合搅拌均匀，得到所述隔音涂料。