[發明專利]一種氣凝膠隔音吸聲水性涂料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202110679059.8
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113292897A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 金波愔;章文筆;陳康壯
• 申請（專利權）人: 杭州和韻科技有限公司
• 主分類號: C09D133/04
• 分類號: C09D133/04;C09D133/26;C09D5/18;C09D7/61
• 代理公司: 杭州奧創知識產權代理有限公司 33272
• 代理人: 趙梅

本發明公開一種氣凝膠隔音吸聲水性涂料，按如下步驟制備得到：將乳化劑和分散劑混合均勻后加入水和SiO₂氣凝膠粉末混合物，攪拌條件下緩慢加入表面活性劑后持續攪拌，SiO₂氣凝膠粉末混合物由SiO₂氣凝膠粉末、石墨粉末、硅藻土粉末混合分散制得；再與水性乳液混合物混合后持續攪拌，水性乳液混合物由水性聚丙烯酸乳液與陽離子聚丙烯酰胺乳液組成；再依次加入消泡劑、成膜助劑和阻燃劑后持續攪拌；最后同顏填料、增稠劑一起高速攪拌研磨。本發明還公開其制備方法和應用。本發明涂料制備方法簡便易操作，過程綠色環保，成本低廉；所有原料無毒無害，易保存，不存在安全隱患，制備過程中也不會對人體和環境產生任何危害；且各項性能優異。

技術領域

本發明涉及水性涂料技術領域，具體涉及一種氣凝膠隔音吸聲水性涂料及其制備方法和應用。

背景技術

隨著國民經濟和人們生活水平的不斷提高，人們對工作和生活建筑環境的要求也日益提高。環境的噪聲和振動問題已成為人們非常關心的問題。城市高層居民建筑活動噪聲頻繁，特別是上層住戶的活動給下層住戶帶來的噪音困擾，而且居民之間休息的時間也不一致，這些因素對周末或節假日需要休息的人員造成了非常大的影響，因此在城市高層居民建筑中使用隔音材料尤為重要。SiO₂氣凝膠由于具有獨特的三維網絡結構，顯示出獨有的低聲速特性，在隔音吸聲水性涂料領域有著極其廣泛地應用。因此，制備SiO₂氣凝膠隔音吸聲水性涂料可以有效緩解高層建筑中的活動噪聲給居民帶來的困擾，有效提升居住幸福感。

中國專利CN107556906A(公開日期2018.01.09)公開了一種高效吸音反輻射阻熱涂料及其制備方法，該發明主要將SiO₂氣凝膠微珠、TiO₂、水性樹脂、有機硅高聚物、白棉纖維、憎水劑、偶聯劑、起泡劑、聚丙烯酸鈉和去離子水按質量份數195～220、15～25、85～115、95～117、12～25、14～25、12～24、0.2～1、0.3～1、500～700進行混合制備得到氣凝膠高效吸音反輻射阻熱涂料。該發明的優點是由此制備得到的涂料具有良好的保溫隔熱性能，反輻射性能，吸音性能和粘接性能；該方法的缺點是制備工藝復雜，且部分工藝需在700℃～900℃的高溫條件下進行，存在一定的安全隱患。

中國專利CN109337550B(公開日期2020.11.06)公開了一種氣凝膠水性雙組份透明隔音涂料及其制備與使用方法，該發明主要將由水性聚氨酯樹脂、成膜助劑、有機硅消泡劑、有機硅基材潤濕劑、有機硅流平劑、二氧化硅氣凝膠水分散體和防腐劑按照質量份數69～73、5.0～5.7、0.2～0.4、0.2～0.4、0.3～0.5、20～25、0.1～0.2混合制備的A組分與B組分帶有環氧結構的硅烷偶聯劑按照質量比100:1.5～2.5組成。該發明的優點是由此制備得到的涂料在保證采光的前提下又能有效降低室外噪音；該方法的缺點是制備成本高，雙組分限制了該涂料使用的便利性，且原料中的二丙二醇正丁醚存在儲存困難與隱患。

發明內容

本發明的目的是提供一種氣凝膠隔音吸聲水性涂料及其制備方法和應用，以解決現有技術的不足。

本發明采用以下技術方案：

一種氣凝膠隔音吸聲水性涂料，所述氣凝膠隔音吸聲水性涂料采用如下步驟制備得到：

(1)將乳化劑和分散劑混合均勻后加入水和SiO₂氣凝膠粉末混合物，在攪拌的條件下緩慢加入表面活性劑后持續攪拌，得到SiO₂氣凝膠漿料；其中，SiO₂氣凝膠粉末混合物由SiO₂氣凝膠粉末、石墨粉末、硅藻土粉末按質量比45～50：10～20：15～40置于高速混合機中持續混合分散制得，SiO₂氣凝膠粉末為疏水性SiO₂氣凝膠粉末；乳化劑為吐溫60、司盤60、高分子量聚乙二醇中的一種或幾種，分散劑為聚羧酸鈉鹽型分散劑，表面活性劑為氨基官能團硅烷偶聯劑；