专利名称：隔音防振涂料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种含沥青材料的涂料，更具体地说，是一种可用于汽车、建筑、轮船、火车等方面的隔音防振的涂料组合物。
过去，为了汽车车体室内的隔音防振，将石棉填料混入沥青、焦油中，干燥后得到一定厚度的薄板状材料，在汽车涂漆过程，将其铺在车体室内的地板上，在140℃下熔融。由于车体的地板形状复杂，凸凹不平，要全部覆盖地板面是很困难的，因此影响薄板的隔音防振性能，而且地板面的防腐性能也较差。
为了解决上述问题，人们开始重视研究隔音防振涂料，直接涂在汽车车体上，提高隔音防振效果。日本特开昭52-51428提出含有合成橡胶或合成树脂的隔音涂料，但它对基体材料密接性差。特开昭55-58262提出了由丁苯橡胶、沥青、丙烯酸共聚物及硫酸钡、氯化铝、天然硅酸钙等填充材料组成的隔音防振涂料，由于使用芳烃系的混合二甲苯作溶剂，其溶解性虽好，但毒性较大，对施工人员健康有害。特开昭59-27955提出的隔音防振涂料，是以水为溶剂，膨润土分散在水中作沥青乳化剂配成沥青乳液，采用合成橡胶作为沥青改质剂以及石棉、玻璃纤维等作填充料，该涂料不用溶剂，属于水乳化性，不易着火，但常温下不易干燥。特开昭61-19670提出的隔音防振涂料是以窑灰为主要隔音材料、二甲苯或水为溶剂，二甲苯有毒，对人体健康有害，水作溶剂常温下不易干燥，需加温170℃以上强制干燥，这样既耗能，又不安全。
本发明的目的是克服已有技术的缺点，提供一种具有优良的隔音防振效果、防腐性能和粘附性能好、低温不发脆、抗冲击能力强、涂沫方便的隔音防振涂料。
本发明的涂料是由粘合剂、增稠稳定剂、表面活性剂、固体填充料及有机溶剂组成，其组成含量(以涂料100％计，重％)如下粘合剂12～30％，最好是14～23％；增稠稳定剂1～8％， 最好是2.5～5.5％；表面活性剂2.5～8％，最好是4～6％；固体填充剂35～60％，最好是38～52％；有机溶剂 18～35％，最好是22～32％；水 0.3～1.0％，最好是0.4～0.7％。
所述的粘合剂是由沥青和一定聚合度的高分子化合物混合而成，其混合比为沥青∶高分子聚合物＝90～99∶10～1；所述的沥青是针入度为41～120、软化点为25～45℃的道路沥青或针入度为5～40、软化点为60～110℃的建筑沥青，或两者混合物。如果是两者混合，其混合比为道路沥青∶建筑沥青＝60～80∶40～20，它们是涂料的主要粘接剂，两者比例过大，涂层变软，隔音防振效果下降，因此道路沥青与建筑沥青最好的比例是65～75∶35～25。所述的高分子化合物包括液体聚丁二烯、聚异丁烯、丁苯橡胶、乙丙共聚物、聚丁二烯橡胶，它们的分子量为500～60000，最好是1000～30000，其主要作用是解决涂层低温发脆的问题，它的加入使涂层有韧性，但加入量过多会使涂料的喷雾性变差。
所述的增稠稳定剂为有机膨润土或无机膨润土，或是两者混合物，如果是有机膨润土和无机膨润土的混合，其混合比为1∶1.3～2.0。加入该增稠稳定剂主要是提高涂料的粘度，改善贮存稳定性，如果不加或少加增稠稳定剂，涂料变稀，而且很快分层。
所述的表面活性剂为阴离子表面活性剂或非离子表面活性剂，或是两者混合，如果是两者混合，其混合比为阴离子表面活性剂∶非离子表面活性剂＝1∶1～1.6；所述的阴离子表面活性剂包括石油磺酸钠、合成磺酸钠、石油磺酸钙、合成磺酸钙、石油磺酸钡、合成磺酸钡；所述的非离子表面活性剂包括聚异丁烯下二酰胺、山梨醇与油酸的反应物、烷基酚与环氧乙烷的缩合物、高级醇与环氧乙烷的缩合物。表面活性剂可改善涂料的防腐蚀性和喷雾性。
所述的固体填充料是选自云母粉、碳酸钙、高岭土、石棉粉、石墨、硅酸铝粉中的一种或两种，其主要作用是隔音防振，加入量过少，涂料粘度变小，隔音防振效果差，加入量过大，操作性变差。上述填充料若是云母粉和选自其余的任一种混合，其混合比为1～2∶1。
所述的有机溶剂为120#溶剂汽油、直馏汽油、铂重整抽余油，直馏汽油和抽余油的终馏点不能大于150℃，其作用是稀释沥青成为溶液，便于各组分均匀混合，加量过多，涂料易在涂覆钢板上流失，加量过少，操作性和喷雾性变差。
本发明的隔音防振涂料的组合物按下述方法制备(1)制备沥青溶液先将表面活性剂加入反应釜内，再按比例加入道路沥青和建筑沥青，然后加入有机溶剂30～40重％(以沥青溶液100重％计)，搅拌、升温至80℃以上进行回流，待全部溶解后，冷却至室温，最后加入高分子聚合物，搅匀待用。
(2)将(1)步沥青液、剩余有机溶剂和水加入反应釜内搅匀后，再按一定比例加入增稠稳定剂和固体填充料，在室温下搅匀即得所需产品。
本发明的主要优点由于找到合适的组分和配比，使得该涂料的综合性能好。例如采用沥青和高分子聚合物改质剂，使涂料粘附性好，低温不发脆，可抗泥沙冲击；采用云母粉等作填充料，涂料衰减率大，隔音效果好；用膨润土作增稠稳定剂，产品在90天以上粘度变化小，不分层；采用不同的表面活性剂和防锈剂，使涂料的防腐能力强，雾化性能好，喷在钢板上比较平整；由于本发明不使用芳烃化合物作溶剂，涂料的毒性较小。本发明的涂料可用于汽车、建筑、轮船、火车等方面的防振隔音。
下面结合实例进一步描述本发明的主要特点。
实例1本实例为沥青溶液的制备。
将36％道路沥青、14％建筑沥青、5％石油磺酸钠、5％聚异丁烯丁二酰亚胺、38％120#汽油加入釜内，升温至80℃以上进行回流，待全部溶解后，冷却室温，然后加入2.5％液体聚丁二烯，搅匀后得沥青溶液I，其组成含量(以沥青溶液为100重％计，以下同)见表1。
实例2～实例5实例2～实例5均为沥青溶液的制备，其方法同实例1。制得的沥青液I～沥青液V组成及含量见表1。
实例6本实例为本发明涂料的制备依次加入40.3％(以涂料产品100重％计，以下同)由实例1制得的沥青溶液I、11.5％120#汽油、0.5％水，搅匀后加入4.5％的有机膨润土(天津有机陶土厂生产)、21.7％碳酸钙和21.7％6云母粉(四川雅安云母工业公司生产)，搅匀后即得到产品A，其性能见表2。
实例7本实例为涂料的制备。制备过程同实例6。组成含量如下沥青溶液I 41.0％、120#汽油11.9％、水0.49％、有机膨润土4.4％、碳酸钙34.0％、云母粉18％，得产品B，其性能见表2。
实例8本实例的涂料制备过程同实例6。组成含量如下沥青溶液I44％、聚异丁烯1.8％、120#汽油6.8％、水0.44％、有机膨润土4.4％、碳酸钙21.4％、云母粉21.2％，得产品C，其性能见表2。
实例9本实例的涂料制备过程同实例6。组成含量如下沥青溶液III41.1％、120#汽油11.5％、液体聚丁二烯0.91％、水0.5％、有机膨润土4.5％、碳酸钙20.7％、云母粉20.7％，得产品D，其性能见表2。
实例10本实例的涂料制备过程同实例6。具体组成含量如下沥青溶液IV38％、120#汽油9.6％、烷基酚和环氧乙烷缩合物0.5％、水0.5％、有机膨润土4.2％、碳酸钙25.3％、云母粉22.0％，得产品E，其性能见表2。
实例11本实例是将沥青溶液V50％、无机膨润土(浙江临安化工厂生产)4.5％、有机膨润土3.2％、云母粉16.4％、碳酸钙25.4％依次加入，搅拌均匀得产品F，其性能见表3。
实例12将道路沥青14.0％、建筑沥青6％、石油磺酸钠2.5％、聚丁二烯橡胶1.0％、液体聚丁二烯0.8％、120#汽油25.2、水0.5％依次加入，调成溶液，再加入无机膨润土5.0％、有机膨润土3.0％、云母粉18.0％、碳酸钙24％，搅匀即得产品G，其性质见表4。由表4结果看出，该涂料在厚度3mm左右，具有较好的阻尼效果，使用时可有效地降低振动和噪音。
表1沥青溶液组成及含量(重％)<
<p>表2隔音防振涂料A～E性能
(1)用3.17mm孔径的密封圆筒，在0.069MPa压力下，流出50克样品的时间；(2)在一块101.6×304.8×9mm的干净的带漆钢板上，涂一层25.4×203.2×3.2mm的涂料，然后把钢板垂直悬挂，室温下挂24h，涂料下流长度小于50.8mm为合格。
表3隔音防振涂料F性能
*—称3～5克试样置于坩埚中，盖好盖子放在电热鼓风干燥箱中，于107±1℃加热3小时，加热前后称重。
表4隔音防振涂料G性能*
*测试方法ASTM E756-83和振动阻尼材料微机测量系统(IBMPC/XT＋VC6041)，试验钢板厚度1mm，阻尼层厚度3.5mm。
权利要求
1.一种含有沥青的隔音防振涂料，其特征在于它的组成及含量(以涂料100重％计)为粘合剂12～30％、增稠稳定剂1～8％、表面活性剂2.5～8％、固体填充剂35～60％、有机溶剂18～35％、水0.3～1.0％。
2.按照权利要求1所述的涂料，其特征在于粘合剂是由沥青和高分子化合物按90～99∶10～1混合而成。
3.按照权利要求2所述的涂料，其特征在于所述的沥青选自针入度41～120、软化点25～45℃的道路沥青或针入度5～40、软化点60～110℃的建筑沥青，或两者混合物，混合比为道路沥青∶建筑沥青60～80∶40～20。
4.按照权利要求2所述的涂料，其特征在于所述的高分子聚合物包括液体聚丁二烯、聚异丁烯、丁苯橡胶、乙丙共聚物、聚丁二烯橡胶。
5.按照权利要求1所述的涂料，其特征在于所述的涂料的增稠稳定剂为有机膨润土或无机膨润土，或其混合物，混合比为有机膨润土∶无机膨润土为1∶1.3～2.0。
6.按照权利要求1所述的涂料，其特征在于所述的表面活性剂为阴离子表面活性剂或非离子表面活性剂，或其混合物，混合比为阴离子表面活性剂∶非离子表面活性剂为1∶1～1.6。
7.按照权利要求6所述的涂料，其特征在于所述的阴离子表面活性剂包括石油磺酸钠、合成磺酸钠、石油磺酸钙、合成磺酸钙、石油磺酸钡、合成磺酸钡。
8.按照权利要求6所述的涂料，其特征在于所述的非离子表面活性剂包括聚异丁烯丁二酰亚胺、山梨醇与油酸的反应物、烷基酚和环氧乙烷的缩合物、高级醇与环氧乙烷的缩合物。
9.按照权利要求1所述的涂料，其特征在于所述的固体填充料选自云母粉、碳酸钙、高岭土、石棉粉、石墨、硅酸铝中的一种或云母粉和选自其余的任一种混合，其混合比为1～2∶1。
10.按照权利要求1所述的涂料，其特征在于有机溶剂包括120#溶剂汽油或终馏点不大于150℃的直馏汽油、重整抽余油。
全文摘要
一种隔音防振涂料，系由包括沥青、高分子聚合物、石油磺酸钠、聚异丁烯丁二酰亚胺、云母粉、碳酸钙、溶剂等组分组成的组合物。该涂料具有优良的隔音防振效果，防腐性和粘附性较好，低温不发脆，抗冲击力强，可用作汽车、建筑、轮船、火车的隔音防振涂料。
文档编号C09D5/00GK1114336SQ94106409
公开日1996年1月3日 申请日期1994年6月21日 优先权日1994年6月21日
发明者黄文轩, 刘国平, 王青海, 武爱维 申请人:中国石油化工总公司石油化工科学研究院