[發明專利]一種快速固化約束結構阻尼涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 202010587431.8
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111635695B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 王寶柱;溫喜梅;王偉;李燦剛
• 申請（專利權）人: 青島愛爾家佳新材料股份有限公司
• 主分類號: C09D175/08
• 分類號: C09D175/08;C09D175/04;C09D175/06;C09D5/08;C09D7/61;C09D7/63;C09D5/18
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 魏毅宏

本發明提出了一種快速固化約束結構阻尼涂料及其制備方法，屬于特種功能材料技術領域，為阻尼約束結構，阻尼層為單組分無溶劑濕固化聚氨酯涂料，包括：二異氰酸酯、潛伏型擴鏈劑、二元醇、分散劑、消泡劑、基材潤濕劑、附著力促進劑、第一催化劑、阻尼顏填料；約束層為雙組分無溶劑聚氨酯涂料，包括A組分：異氰酸酯、多元醇、液體阻燃劑；B組分：端氨基聚醚、聚醚多元醇、阻燃顏填料、空心微珠、擴鏈劑、第二催化劑、抗氧劑、分散劑、除水劑、色漿。本發明的阻尼涂料，阻尼層和約束層的固化速度可調，冬季施工可快速固化，不流掛，該材料不但可以應用于艦艇領域的振動和噪聲防護，還可以廣泛應用于軌道交通、汽車、工程機械等領域。

技術領域

本發明涉及特種功能材料技術領域，更具體的說，本發明涉及一種快速固化約束結構阻尼涂料及其制備方法。

背景技術

經過大量實踐證明，將阻尼涂料應用于噪聲及振動控制是一種最為可行和經濟的方法。阻尼涂料是利用有機高分子材料的粘彈性能而制備的特種功能涂料，當高分子材料在玻璃化轉變溫度范圍內，具有非常好的動態力學損耗性能，能夠很好地將振動和噪音等形式機械能轉變為熱能釋放，以達到減少振幅、降低振動和噪音的目的。

阻尼涂料按照結構形式來分，可分為自由結構涂料和約束結構阻尼涂料，自由阻尼涂料具有結構簡單、施工方便等優點，約束阻尼涂料是在自由阻尼涂料的基礎上做出的改進，其阻尼性能大大優于自由阻尼涂料。其中，約束結構阻尼涂料目前主要應用于艦船領域減振降噪。專利申請號為CN91105484.7的《構成約束阻尼結構的阻燃阻尼涂料層》、專利申請號為CN93107379.0的《構成約束阻尼結構的阻尼涂料層》、專利申請號CN201510874283.7的《一種艦船專用復合阻尼涂料及其制備方法》公開的阻尼涂料均由阻尼層和約束層兩部分組成，其中阻尼層為雙組分聚氨酯體系，約束層為高模量的雙組分環氧樹脂體系，使用時設計涂層厚度為基材的1.5-2.5倍。

但是，目前的約束結構阻尼涂料存在如下缺點：(1)粘度大，一般為刮涂施工，表面平整度較差，施工勞動強度大、施工效率低；(2)因所用的阻尼材料為無溶劑雙組份材料，施工時對操作期要求高，夏季施工尤為不便，需要少量多次混合均勻后使用；(3)由于約束層為高模量環氧樹脂的體系，當厚度超過20mm時容易出現開裂問題，需要鋪設網格布以降低開裂風險，增加了施工的難度；(4)雙組分環氧樹脂在冬季的時候固化速度很慢，厚涂施工容易出現流掛問題；(5)阻尼材料的阻尼溫域范圍較窄，損耗因子(tanδ)仍較低，不能滿足目前大型艦船及設備在低溫環境下的減振降噪要求。(6)由于約束結構阻尼涂料的施工存在的諸多問題，限制了其在汽車、工程機械、軌道交通領域的應用。

所以，急需研究一種快速固化約束結構阻尼涂料，克服現有技術中存在的問題，使其不但可以應用于艦艇領域的振動和噪聲防護，還可以廣泛應用于軌道交通、汽車、工程機械等領域。

發明內容

有鑒于此，本發明提出了一種快速固化約束結構阻尼涂料及其制備方法，阻尼層和約束層的固化速度可調，冬季施工可快速固化，不流掛，該材料不但可以應用于艦艇領域的振動和噪聲防護，還可以廣泛應用于軌道交通、汽車、工程機械等領域。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種快速固化約束結構阻尼涂料，包括阻尼層和約束層；

所述阻尼層為單組分無溶劑濕固化聚氨酯涂料，所述阻尼層包括如下重量份數的原料：

二異氰酸酯100份、潛伏型擴鏈劑50-250份、二元醇150-300份、分散劑5-10份、消泡劑1-5份、基材潤濕劑0.5-1.0份、附著力促進劑1.0-2.0份、第一催化劑0.5-2.0份、阻尼顏填料300-500份；

所述阻尼層中端異氰酸酯預聚物的NCO含量為4.0～8.0wt％，與所述潛伏型擴鏈劑固化時的異氰酸酯指數為0.5～0.9；

所述約束層為雙組分無溶劑聚氨酯涂料，所述約束層包括如下重量份數的原料：