一种隔声涂料及其制备方法与应用与流程

本发明属于建筑涂料，具体涉及一种隔声涂料及其制备方法与应用。

背景技术：

1、地铁轨道交通极大程度提高了城市居民出行的便利性，为城市的建设做出了突出贡献。然而，随着轨道交通的高速发展，衍生出的噪音问题也愈发严重，其中，地铁站后勤休息室的噪音更是严重影响了地铁工作人员的工作和休息，因此，解决地铁站隔声降噪问题成为关注点之一。

2、目前针对室内楼、地面隔声降噪的材料主要有隔音垫、隔音涂料和隔音砂浆等，且隔声构造通常为：浮筑楼板结构、轻质隔声砂浆结构、隔声垫结构等；其中，楼地面隔声垫和浮筑楼板降噪性较好，但是隔音垫和浮筑楼板空铺设计不利于瓷砖层的粘结，导致后期使用出现结构层过厚占空间，后期隔声效果差。现有技术通过在硅丙乳液体系中添加无机填料和阻燃剂开发了阻燃耐水隔音涂料；通过乳液结合特种水泥添加橡胶颗粒的制备阻尼隔声涂料；通过开发双组分隔音涂料，用于楼地面隔音降噪；通过基于丙烯酸乳液和纤维体系制备楼板上减震隔音涂料；通过采用普通硅酸盐水泥轻质砂浆结合橡胶乳液开发了双组份的隔声砂浆；通过基于混凝土轻质隔声砂浆设计了隔声楼板构造；通过基于石膏自流平隔声砂浆设计了石膏找平地面隔声楼板构造；通过采用隔音涂料上铺粗砂层实现减震降噪结构层设计。然而，上述隔声涂料的耐水性和内聚强度较差，即使是通过双组分形式添加水泥，在贴砖施工中仍存在与瓷砖胶粘结匹配性差的缺陷；且隔声砂浆采用完全的硅酸盐水泥结合轻质填料体系，施工后干燥慢，容易出现开裂，降低隔音效果，风险较大；此外，结合乳液的双组分体系的隔音砂浆能解决部分后期开裂问题，但依然容易存在暗裂纹等。

3、针对上述隔声材料存在的问题，寻找一种隔声效果好的隔声材料是目前研究的重点。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种隔声涂料及其制备方法与应用，所述隔声涂料的隔声效果优异，稳定性强，且厚度可调控，应用场景广泛。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

3、第一方面，本发明提供了一种隔声涂料，所述隔声涂料包括至少两层隔声涂层以及设于所述至少两层隔声涂层之间的隔声砂浆；

4、所述隔声涂层包括以下原料：低玻璃化转变温度聚合物乳液、橡胶颗粒、蛭石、纳米高岭土、硅酸钠、阳离子聚丙烯酰胺；

5、所述低玻璃化转变温度聚合物乳液的玻璃化转变温度≤0℃，固含量≥50％；

6、所述隔声砂浆层包括组分b1和组分b2，所述组分b1包括硫铝酸盐水泥、玻化微珠、橡胶颗粒、膨胀蛭石，所述组分b2中包括高玻璃化转变温度聚合物乳液；

7、所述高玻璃化转变温度聚合物乳液的玻璃化转变温度＞0℃，固含量≥50％。

8、现有的涂料配方普遍存在耐水性和内聚强度较差的问题，在贴砖施工中存在与瓷砖胶粘结匹配性差的缺陷；且现有技术采用的隔声砂浆是完全的硅酸盐水泥结合轻质填料体系，施工后干燥慢，容易出现开裂，降低隔音效果，风险较大；目前双组分体系的隔音砂浆仅能解决部分后期涂料开裂问题，但依然容易存在暗裂纹等，不利于长期隔声性能的建设；且在结构设计方面，现有的浮筑楼板、隔音垫、隔声涂料以及隔声砂浆的结构设计均是解决楼板结构上层的撞击声隔声的降噪，并没有解决由楼板结构下层空气类振动的隔声降噪问题。

9、首先，针对上述涂料配方存在的耐水性和内聚强度较差的问题，本发明采用tg≤0℃，固含量≥50％的弹性乳液，结合弹性填料制备得到了具有耐水、防火性能的隔声涂层，可与瓷砖胶材料有良好的适配性；所述隔声涂层中，纳米高岭土的掺入解决了内聚强度问题，橡胶颗粒、蛭石、硅酸钠和阳离子型聚丙烯酰胺可使涂料实现均匀分散，帮助结构成膜，提升隔声性能和耐水性能，实现隔声涂料的内聚强度提升，增强了对砂浆和基板的适应性，使整个楼地面构件的粘结强度达到《建筑工程饰面砖粘结强度检测标准》jgj 110-2018工程验收要求的0.4mpa，解决了以往楼地面隔声涂料贴砖粘结强度无法测得强度的问题。

10、第二，本发明所述隔声砂浆为双组分体系，包括组分b1和组分b2，所述隔声砂浆在硫铝酸盐水泥和玻化微珠快干体系中掺杂tg＞0℃，固含量≥50％的聚合物乳液，在快干轻质砂浆的多孔结构中引入聚合物乳液，构建隔声减震和吸声降噪的双重结构，实现对不同频率的噪声吸声和隔声，并添加了橡胶颗粒和改性的膨胀蛭石，实现了材料的高吸声效果，同时可大幅度提升材料的抗裂性和隔声性；解决了现有技术中砂浆的内聚强度不足问题。

11、第三，在结构设计方面，本发明所述隔声涂料包括依次层叠的隔声涂层、隔声砂浆、隔声涂层，采用了“三明治”结构，隔声砂浆的吸声和隔声涂层的弹性减震吸声可以实现不同频率的隔声降噪，实现双重隔声，一方面减少室内设备运行引起的噪声问题，另一方面，这种结构可从源头减少地铁进站振动造成的噪声。

12、作为本发明隔声涂料的优选实施方式，依次层叠的隔声涂层、隔声砂浆、隔声涂层的厚度比为3-10:30-50:3-6；发明人发现，上述隔声涂层、隔声砂浆、隔声涂层的特定厚度比可以有效解决室内楼板的上下层的双层的隔声降噪；此外，本发明的隔声涂料的厚度可调节性强，应用场景更加广阔。

13、作为本发明隔声涂料的优选实施方式，所述隔声涂层中各原料的重量份为：低玻璃化转变温度聚合物乳液30-50份，橡胶颗粒6-15份，蛭石5-15份，纳米高岭土5-15份，硅酸钠2-4份，阳离子聚丙烯酰胺1-2份。

14、作为本发明隔声涂料的优选实施方式，所述组分b1中各原料的重量份为：硫铝酸盐水泥15-35份、玻化微珠15-35份、橡胶颗粒5-15份、膨胀蛭石5-10份，所述组分b2中高玻璃化转变温度聚合物乳液的重量份为35-55份。

15、作为本发明隔声涂料的优选实施方式，所述隔声涂层中均还包括石英砂10-35份，功能型助剂1-4份，水5-15份。

16、作为本发明隔声涂料的优选实施方式，所述组分b1中还包括石英砂5-35份，功能型助剂1-4份，钙粉5-10份；所述组分b2中还包括功能型助剂2.05-7.1份，水45-65份。

17、作为本发明隔声涂料的更优选实施方式，所述功能型助剂包括增稠剂、减水剂、增塑剂、消泡剂、杀菌剂、防腐剂中的至少一种。

18、作为本发明隔声涂料的更优选实施方式，所述隔声涂层中，所述功能型助剂包括增稠剂、消泡剂和杀菌剂。

19、作为本发明隔声涂料的最优选实施方式，所述隔声涂层中，所述消泡剂、增稠剂、杀菌剂的质量比为2-4:0.1-0.5:0.01-0.3。

20、作为本发明隔声涂料的更优选实施方式，所述组分b1中，所述功能型助剂包括增稠剂、减水剂和防腐剂。

21、作为本发明隔声涂料的最优选实施方式，所述组分b1中，所述增稠剂、减水剂和防腐剂的质量比为1-4:0.01-0.3:0.1-0.3。

22、作为本发明隔声涂料的更优选实施方式，所述组分b2中，所述功能型助剂包括增塑剂、消泡剂和杀菌剂。

23、作为本发明隔声涂料的最优选实施方式，所述组分b2中，所述消泡剂、增塑剂、和杀菌剂的质量比为1-2:1-5:0.05-0.1。

24、作为本发明隔声涂料的优选实施方式，所述组分b1和组分b2的质量比为组分b1：组分b2＝4-7:1-3。

25、作为本发明隔声涂料的优选实施方式，所述隔声涂层中：

26、所述橡胶颗粒的目数为40目-70目；

27、所述蛭石的目数为40目-70目；

28、所述硅酸钠为九水合硅酸钠；

29、所述消泡剂为有机硅消泡剂；

30、所述增稠剂为纤维素醚，所述纤维素醚包括羟乙基甲基纤维素醚和羟丙基甲基纤维素醚中的至少一种；所述纤维素醚的粘度为20000m-30000mpa.s。

31、所述杀菌剂的活性成分为异噻唑啉酮类化合物。

32、作为本发明隔声涂料的优选实施方式，所述组分b1中：

33、所述玻化微珠的目数为30-50目；

34、所述橡胶颗粒的目数为40目-70目；

35、所述增稠剂为纤维素醚，所述纤维素醚包括羟乙基甲基纤维素醚和羟丙基甲基纤维素醚中的至少一种；所述纤维素醚的粘度为20000m-30000mpa.s；

36、所述减水剂为聚羧酸减水剂；

37、所述防腐剂为二水柠檬酸钠。

38、作为本发明隔声涂料的优选实施方式，所述组分b2中：

39、所述杀菌剂的活性成分为异噻唑啉酮类化合物。

40、第二方面，本发明提供了如第一方面所述隔声涂料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

41、制备隔声涂层：将低玻璃化转变温度聚合物乳液、橡胶颗粒、蛭石、石英砂、纳米高岭土、硅酸钠、阳离子聚丙烯酰胺、水进行预混合，随后加入功能型助剂，混合均匀后，得隔声涂层；

42、制备组分b1：将硫铝酸盐水泥、玻化微珠、橡胶颗粒、石英砂、膨胀蛭石、钙粉进行预混合，随后加入功能型助剂，混合均匀后，得组分b1；

43、制备组分b2：将高玻璃化转变温度聚合物乳液、水和功能型助剂混合均匀，得组分b2；

44、制备隔声砂浆：将组分b1和组分b2混合均匀，得隔声砂浆；

45、制备隔声涂料：按照隔声涂层、隔声砂浆、隔声涂层依次涂覆，即得所述隔声涂料。

46、第三方面，本发明提供了一种楼地面构件，所述楼地面构件包括如第一方面所述的隔声涂料。

47、作为本发明楼地面构件的优选实施方式，所述楼地面构件还包括瓷砖层、瓷砖胶层和混凝土层。

48、作为本发明楼地面构件的更优选实施方式，所述楼地面构件中依次层叠为瓷砖层、瓷砖胶层、隔声涂料层、混凝土层。

49、作为本发明楼地面构件的最优选实施方式，所述楼地面构件中各层的厚度比为：瓷砖层：瓷砖胶层：隔声涂料层：混凝土层＝10:5-20:36-66:120-140。

50、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

51、(1)本发明采用tg≤0℃，固含量≥50％的弹性乳液结合弹性填料制备得到了具有耐水、防火性能的隔声涂层，提升了隔声性能和耐水性能，实现隔声涂料的内聚强度提升，增强了对砂浆和基板的适应性；

52、(2)本发明所述隔声砂浆为双组分体系，包括组分b1和组分b2，所述隔声砂浆在硫铝酸盐水泥和玻化微珠快干体系中掺杂tg＞0℃，固含量≥50％的聚合物乳液，并添加了橡胶颗粒和改性的膨胀蛭石，实现了材料的高吸声效果，同时可大幅度提升材料的抗裂性和隔声性；解决了现有技术中砂浆的内聚强度不足问题；

53、(3)本发明所述隔声涂料包括依次层叠的隔声涂层、隔声砂浆、隔声涂层采用了“三明治”结构，隔声砂浆的吸声和隔声涂层的弹性减震吸声可以实现不同频率的隔声降噪，实现双重隔声，一方面减少室内设备运行引起的噪声问题，另一方面，这种结构可从源头减少地铁进站振动造成的噪声。