纳米改性的水基耐候性隔音密封剂及其制备方法转让专利

申请号 : CN201310401559.0

文献号 : CN103436205B

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发明人 : 王盛常春红

申请人 : 马鞍山创宁新材料科技有限公司

摘要 :

一种纳米改性的水基耐候性隔音密封剂,由丙烯酸酯聚合物乳液、有机硅改性丙烯酸酯共聚乳液、增粘剂乳液、PH值调节剂、填料、分散剂、润湿剂、纳米粉体、杀菌剂、阻燃剂、增塑剂组成。其制备方法为将丙烯酸酯聚合物乳液和有机硅改性丙烯酸酯共聚乳液按规定份数混合搅拌,将填料和阻燃剂尽量均匀混合,匀速筛入共混复合乳液C,并同时搅拌、分散,随着固体料加入量的增加逐渐提高分散速度,加料完成后高速分散30~90分钟即。本发明的密封剂使得产品具有防潮、耐冷热、耐光老化、耐盐雾侵蚀的长久耐候性等特点,产品不易脱粘、开裂、粉化,在较宽的温域内提供非常理想的阻尼值,高固含量使得成本大大降低,使用价值高。

权利要求 :

1.一种纳米改性的水基耐候性隔音密封剂,其特征在于:它按质量份数是由丙烯酸酯聚合物乳液0~90份,有机硅改性丙烯酸酯共聚乳液10~100份,增粘剂乳液按固含量计算2.5~20份,pH值调节剂0.3~1份,填料50~300份,分散剂0.15~1.5份,润湿剂

0.1~1.5份,纳米粉体0.2~3份,杀菌剂0.05~1.3份,阻燃剂0.2~0.8份,增塑剂

0~15份组成;所述的丙烯酸酯聚合物乳液和有机硅改性丙烯酸酯共聚乳液中,至少有一种乳液是LIPN互穿网络型核壳结构的乳液。

2.权利要求1所述的一种纳米改性的水基耐候性隔音密封剂的制备方法,其特征在于:它是按如下步骤制备完成的:

1)、将丙烯酸酯聚合物乳液和有机硅改性丙烯酸酯共聚乳液混合搅拌,搅拌开始时加入全部的增粘剂乳液、分散剂、润湿剂、杀菌剂、纳米粉体和增塑剂,加入pH调节剂使混合物pH值达到8~9,中高速分散搅拌共混20~40分钟,制得共混复合乳液C;

2)、将填料和阻燃剂尽量均匀混合,匀速筛入共混复合乳液C,并同时搅拌、分散,随着固体料加入量的增加逐渐提高分散速度,加料完成后高速分散30~90分钟即可。

3.根据权利要求2所述的一种纳米改性的水基耐候性隔音密封剂的制备方法,其特征在于:所述润湿剂为填料表面改性作用的硅烷偶联剂。

4.根据权利要求3所述的一种纳米改性的水基耐候性隔音密封剂的制备方法,其特征在于:所述硅烷偶联剂对无机填料的表面改性是直接在共混乳液中加入硅烷偶联剂,再加入填料。

5.根据权利要求3所述的一种纳米改性的水基耐候性隔音密封剂的制备方法,其特征在于:所述硅烷偶联剂对无机填料的表面改性是用硅烷偶联剂对无机填料进行一定工艺下的预先表面处理,再用经表面改性处理后的填料直接加入到共混乳液中。

6.根据权利要求2所述的一种纳米改性的水基耐候性隔音密封剂的制备方法,其特征在于:所述填料优选片状结构,粒径优选为1~50微米。

7.根据权利要求2所述的一种纳米改性的水基耐候性隔音密封剂的制备方法,其特征在于:所述两种丙烯酸酯乳液共混后的综合玻璃化转变温度Tg可根据实际使用环境调整各单乳液的软硬单体和助剂相对比例进行设计,综合Tg低于实际自然温区的最低使用温度20℃~60℃。

说明书 :

纳米改性的水基耐候性隔音密封剂及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于隔音密封剂领域,特别涉及一种水基耐候性隔音密封剂及其制备方法。

背景技术

[0002] 电影院、播音间、录音间、KTV等娱乐场所、隔音门框、家庭影音室等这些隔音的场合需要对整个结构进行设计,使用隔音材料把两个需要阻隔空间进行声学改造。隔音材料拼接的地方存在缝隙,需要对缝隙进行严密的填缝处理,否则隔音效果会因声波通过缝隙产生衍射到另一空间而削弱。
[0003] 传统填缝的密封材料大多使用石灰或水泥腻子粉,还有有机物密封胶,如硅酮类、聚氨酯类、橡胶类、丙烯酸酯类等密封剂。
[0004] 普通腻子粉类密封方式的缺点是容易受外界温度适度、外力等影响而产生裂纹,同时腻子粉本身对隔音的贡献率也很低。硅酮类弹性密封剂较腻子粉的缺点有所改善,但目前该类产品一个普遍的缺陷就是挥发物较多,施工现场和使用的开始阶段有刺激性气体挥发,对环境和健康不利;聚氨酯、橡胶类弹性密封物因内部微观分子运动和面密度的因素,对声能的阻隔还未达到理想状态,仅就隔音性能来比较,性价比不够;普通丙烯酸酯类粘弹性密封剂在声能损耗上优越性较上述几类为佳,但防潮等耐候性不佳,隔音和密封性能虽湿度、温度、老化等因素影响变化较大,可能出现软化、溶胀、脱粘等现象,甚至破坏基本的密封性能。

发明内容

[0005] 本发明的目的就是为了解决以上问题,提供了一种纳米改性的水基耐候性隔音密封剂及其制备方法,解决隔音施工场合的因缝隙和填缝物不理想造成隔音效果下降的问题。本发明所转化的产品是水基环保的,适合环保要求较高的场合使用。因其终身粘弹性的特质,使得一方面在应用后对声能的作用上发生了声能转化为热能消耗的过程,大大提高了隔音的效率和效果;另一方面,高固含量和粘弹性的特点使得产品本身成本降低,应用后干缩率很低,不会产生干缩缝,也不会因为建筑材料的自然热胀冷缩或外力微变形而产生缝隙,堵漏隔音效果优异。
[0006] 为了达到本发明的目的,本发明技术方案如下:一种纳米改性的水基耐候性隔音密封剂,其特点是:它按质量份数是由丙烯酸酯聚合物乳液0~90份,有机硅改性丙烯酸酯共聚乳液100~10份,增粘剂乳液(按固含量计算)2.5~20份,PH值调节剂0.3~1份,填料50~300份,分散剂0.15~1.5份,润湿剂0.1~1.5份,纳米粉体0.2~3份,杀菌剂0.05~1.3份,阻燃剂0.2~0.8份,增塑剂0~15份组成。
[0007] 一种纳米改性的水基耐候性隔音密封剂的制备方法,其特点是:它是按如下步骤制备完成的:
[0008] 1、将丙烯酸酯聚合物乳液和有机硅改性丙烯酸酯共聚乳液按规定份数混合搅拌,搅拌开始时加入全部的增粘剂乳液、分散剂、润湿剂、杀菌剂、纳米粉体和增塑剂,加入PH调节剂使混合物PH值达到8~9,中高速分散搅拌共混20~40分钟,制得共混复合乳液C。
[0009] 2、将填料和阻燃剂尽量均匀混合,匀速筛入共混复合乳液C,并同时搅拌、分散,随着固体料加入量的增加逐渐提高分散速度,加料完成后高速分散30~90分钟即可。
[0010] 本发明提供的纳米改性的水基耐候性隔音密封剂是水性环保物质,施工和使用过程中无有害物质挥发,同时经过纳米改性的终身粘弹性特点使得产品具有防潮、耐冷热、耐光老化、耐盐雾侵蚀的长久耐候性等特点,在合理的温湿度变化和接缝位移时产品不会脱粘、开裂、粉化而发生漏缝,在较宽的温域内提供非常理想的阻尼值,高固含量使得成本大大降低,具有非常广阔的使用价值。

附图说明

[0011] 图1是本发明的隔音密封剂填缝时构件1/3倍频程隔声频率特性曲线。
[0012] 图2是四周2mm缝隙时构件1/3倍频程隔声频率特性曲线。
[0013] 图3是腻子填缝时构件1/3倍频程隔声频率特性曲线。

具体实施方式

[0014] 本发明的纳米改性的水基耐候性隔音密封剂按质量份数是由丙烯酸酯聚合物乳液0~90份,有机硅改性丙烯酸酯共聚乳液100~10份,增粘剂乳液(按固含量计算)2.5~20份,PH值调节剂0.3~1份,填料50~300份,分散剂0.15~1.5份,润湿剂0.1~1.5份,纳米粉体0.2~3份,杀菌剂0.05~1.3份,阻燃剂0.2~0.8份,增塑剂0~15份组成。
[0015] 本发明的丙烯酸酯聚合物乳液和有机硅改性丙烯酸酯共聚乳液中,至少有一种乳液是LIPN互穿网络型核壳结构的乳液,同时至少有一种是经过有机硅改性的丙烯酸酯类聚合物乳液。一种有机硅改性的共聚乳液经过机械强迫共混合成阻尼、温域、粘接力学性能、环境耐候性能等综合性能互补提升的共混乳液,再通过助剂、填料、纳米材料对共混乳液进行加工和改性,制得理化性能、状态稳定,性能指标进一步改进提升,施工性能理想的隔音密封剂成品。
[0016] 本发明所涉及纳米改性的水基耐候性隔音密封剂,其配方成分如下:
[0017]
[0018] 上述配方成分的配方量是按重量计,其中丙烯酸酯类乳液(任一种或两者混合)的总量按100份计。
[0019] 所述的丙烯酸酯聚合物乳液是一种LIPN互穿网络型核壳结构聚合物乳液,所述该核壳结构乳液的制备由核乳液制备和互穿网络合成两个步骤组成,具体方法如下:
[0020] 一、核乳液制备:
[0021] 物料准备:去离子水80~100份,硬单体100份,乳化剂1~2.5份,交联剂0.5~2份,缓冲剂0.5~1份,引发剂0.2~0.8份。
[0022] 所述硬单体为甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯以1:1~2:1的混合物;乳化剂为非离子乳化剂与阴离子乳化剂的混合物或反应型阴离子乳化剂与阴离子乳化剂的混合物;交联剂为二乙烯苯、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、双丙酮丙烯酰胺、己二酸二酰肼之中的一种或其混合物;缓冲剂为碳酸氢钠;引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾。
[0023] 1、将50%的去离子水、全部的硬单体、全部的乳化剂、全部的交联剂、50%的缓冲剂混合,在常温下高速分散30-60分钟,分散均匀后得到预乳化液A。将全部的引发剂充分溶解在10%的去离子水中制得引发剂水溶液待用。
[0024] 2、向带有搅拌装置、滴液装置、冷凝回流装置和温度测量或控制装置的反应釜加入剩余的去离子水和剩余的缓冲剂,加热升温到50~60℃,在低速搅拌的情况下,将20%~25%的预乳化液A和25%~30%的引发剂水溶液投到反应釜中,升温到70~76℃,待体系大量泛蓝光后,1.5~2小时内匀速滴完剩余的预乳化液和剩余引发剂水溶液的混合液,升温到78℃~80℃保温、熟化约1~2小时,冷却至40℃左右过滤得到核乳液N。
[0025] 二、互穿网络聚合物的合成:
[0026] 物料准备:与核乳液成分质量份数对应地,去离子水300~800份,软单体300~800份,乳化剂3~20份,催化剂6~24份,交联剂1.5~16份,缓冲剂1.5~8份,引发剂0.6~6.4份。
[0027] 所述软单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸月桂酯的两种或两种以上混合物;乳化剂为非离子乳化剂与阴离子乳化剂的混合物或反应型阴离子乳化剂与阴离子乳化剂的混合物;催化剂为丙烯酸、甲基丙烯酸中的一种或两种混合;交联剂为二乙烯苯、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、双丙酮丙烯酰胺、己二酸二酰肼之中的一种或其混合物;缓冲剂为碳酸氢钠;引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾。
[0028] 1、将50%的去离子水、全部的软单体、全部的乳化剂、全部的催化剂、全部的交联剂、50%的缓冲剂混合,在常温下高速分散30-60分钟,分散均匀后得到预乳化液B。将全部的引发剂充分溶解在10%的去离子水中制得引发剂水溶液待用。
[0029] 2、向反应釜中加入剩余的去离子水和剩余的缓冲剂,加热升温到50~60℃,在低速搅拌的情况下向釜中加入20%~25%的预乳化液B和全部的核乳液N升温到70~75℃,加入25%~30%的引发剂水溶液,继续升温到76~78摄氏度。约10~30分钟后开始匀速滴加剩余预乳化液B和剩余引发剂水溶液的混合物,1.5~2小时内滴完。所有单体滴加完成后升温到80℃左右保温约1小时,再升温到85℃左右熟化约1小时,过滤、消除残余单体后制得核壳结构LIPN互穿网络型丙烯酸酯聚合物乳液。
[0030] 上述配方成分的配方量是按重量计。
[0031] 所述有机硅改性丙烯酸酯共聚乳液是参照中国专利ZL200810236662.3中的制备方法制得。
[0032] 所述增粘剂乳液是松香或氢化松香树脂经工艺分散稳定的乳液。
[0033] 所述填料为片状云母粉、重质碳酸钙、硅灰石、片状石墨之中一种或其混合物,粒径范围1~50微米。
[0034] 所述分散剂为聚羧酸铵盐、聚羧酸钠盐中一种或混合物。
[0035] 所述润湿剂为硅烷偶联剂。
[0036] 所述纳米粉体是纳米SiO2。
[0037] 所述杀菌剂为广谱杀菌类异噻唑啉-3-酮、4,5-二氯-N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮,2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮一种或其混合物。
[0038] 所述阻燃剂为聚磷酸胺、季戊四醇和三聚氰胺的混合物。
[0039] 所述增塑剂为乙酰柠檬酸三丁酯
[0040] 本发明的纳米改性的水基耐候性隔音密封剂的制备方法是按如下步骤制备完成的:
[0041] 1、将丙烯酸酯聚合物乳液和有机硅改性丙烯酸酯共聚乳液按规定份数混合搅拌,搅拌开始时加入全部的增粘剂乳液、分散剂、润湿剂、杀菌剂、纳米粉体和增塑剂,加入PH调节剂使混合物PH值达到8~9,中高速分散搅拌共混20~40分钟,制得共混复合乳液C。
[0042] 2、将填料和阻燃剂尽量均匀混合,匀速筛入共混复合乳液C,并同时搅拌、分散,随着固体料加入量的增加逐渐提高分散速度,加料完成后高速分散30~90分钟,即可制得本发明的纳米改性水基耐候性隔音密封剂。
[0043] 本发明的纳米改性的水基耐候性隔音密封剂为水性聚合物合成,安全环保。经过纳米材料的共聚-共混复合层级纳米改性,该隔音密封剂不仅具备出色的力学性能和阻尼性能,而且在耐潮,耐光,耐热(寒),耐盐雾等耐候性能上大幅提升,能适用于绝大多数隔音场合的缝隙填补使用,终身粘弹性的特点使得隔音性能优越,密封物不会因正常温湿度变化、接缝位移而脱粘、开裂而漏缝。
[0044] 按照GB/T19889.3-2005《声学建筑和建筑构件隔声测量第三部分:建筑构件空气声隔声的实验室测量》和GB/T50121-2005《建筑隔声评价标准》的规范,测试隔音板材构件在缝隙差异处理时隔声量的变化(构件面积约3㎡,缝隙=2mm)。将被测构件与墙体、被测物之间的缝隙分别做无填缝、石灰腻子填缝和本发明隔音密封剂填缝处理,测得本发明所得纳米改性的水基耐候性隔音密封剂填缝时整体构件隔声量Rw=45dB情况下,四周留2mm缝隙时整体构件隔声量Rw=23dB,腻子填缝时整体构件隔声量Rw=37dB。
[0045] 按照GB/T13477《建筑密封材料试验方法》第8部分和第15部分的试验条件和要求,测得该密封剂拉伸粘结性:拉伸强度≥0.8MPa,断裂伸长率≥100%;防潮、耐老化性能>85%。
[0046] 阻燃性测试:极限氧指数(LOI)>30%(难燃级),阻燃V-0级(<30秒自熄)。
[0047] 按照GB/T22083-2008《建筑密封胶分级和要求》的规定和对应标准测试方法,本发明所述隔音密封剂符合GB/T22083-F-25HM-M2E分类,即建筑填缝用25级位移能力高模量弹性密封胶。
[0048] 按照GB18583-2008《室内装饰装修材料胶粘剂中有害物质限量》标准,检测本发明的密封剂中游离甲醛、苯、苯+二甲苯均未检出,总挥发性有机物<2g/L(标准要求≤350g/L)。
[0049] 按照GB/T20284-2006和GB/T20285-2006标准测得本发明的隔音密封剂符合s1,d0,t0级,即烟气生成速率指数SMOGRA≤30㎡/s2、600s(s为时间单位:秒)内总产烟量TSP600s≤50㎡,600s内无滴落物,t0达到AQ1级(产烟毒性最安全级别)。
[0050] 结合具体的实施例对本发明作进行进一步说明,需要指出的是,以下所列实施例是为了详细说明本发明,而不是对本发明范围的限制;所有实施例中给出的成分质量数量为配方基准参照值,具体在试验、生产制备时可根据实际设备对物料投放量的要求同比例同时放大。
[0051] 实施例1:
[0052] 按如下配方配料:
[0053]
[0054]
[0055] 上述配方成分的配方量是按质量份数计,所述质量份数特指同等计量单位条件下,在两种乳液总量在100时各成份按重量计算的参照量,下同。
[0056] 制备工艺如下:
[0057] 1、将丙烯酸酯聚合物乳液和有机硅改性丙烯酸酯共聚乳液按规定份数混合搅拌,搅拌开始时加入全部的增粘剂乳液,分散剂,润湿剂,杀菌剂,纳米粉体和增塑剂,加入PH调节剂使混合物PH值达到8~9,中高速分散搅拌共混20~40分钟,制得共混复合乳液C。
[0058] 2、将填料和阻燃剂尽量均匀混合,匀速筛入共混复合乳液C,并同时搅拌、分散,随着固体料加入量的增加逐渐提高分散速度,加料完成后高速分散30~90分钟,制得本发明所述纳米改性水基耐候性隔音密封剂。
[0059] 按上述配方量(混合乳液固含量≥45%时)可制出固含量>75%的隔音密封剂。
[0060] 按照GB/T19889.3-2005《声学建筑和建筑构件隔声测量第三部分:建筑构件空气声隔声的实验室测量》和GB/T50121-2005《建筑隔声评价标准》的规范,测试隔音板材构件在缝隙差异处理时隔声量的变化(构件面积约3㎡,缝隙=2mm)。将被测构件与墙体、被测物之间的缝隙分别做无填缝、石灰腻子填缝和本发明隔音密封剂填缝处理,测得本实施例所得纳米改性的水基耐候性隔音密封剂填缝时整体构件隔声量Rw=45dB情况下(如图1),四周留2mm缝隙时整体构件隔声量Rw=23dB(如图2),腻子填缝时整体构件隔声量Rw=37dB(如图3)。
[0061] 按照GB/T13477《建筑密封材料试验方法》第8部分和第15部分的试验条件和要求,测得该密封剂拉伸粘结性:拉伸强度=1.1MPa,断裂伸长率=160%;防潮、耐老化性能>85%。
[0062] 阻燃性测试:极限氧指数(LOI)=31%(难燃级),阻燃V-0级(18秒自熄)。
[0063] 按照GB/T22083-2008《建筑密封胶分级和要求》的规定和对应标准测试方法,本发明所述隔音密封剂符合GB/T22083-F-25HM-M2E分类,即建筑填缝用25级位移能力高模量弹性密封胶。
[0064] 按照GB18583-2008《室内装饰装修材料胶粘剂中有害物质限量》标准,检测本发明所述密封剂中游离甲醛、苯、苯+二甲苯均未检出,总挥发性有机物=1.8g/L(标准要求≤350g/L)。
[0065] 按照GB/T20284-2006和GB/T20285-2006标准测得本发明所述隔音密封剂符合s1,d0,t0级,即烟烟气生成速率指数SMOGRA≤30㎡/s2、600s(s为时间单位:秒)内总产烟量TSP600s=21㎡,600s内无滴落物,t0达到AQ1级(产烟毒性最安全级别)。
[0066] 实施例2:
[0067] 按如下配方配料:
[0068]
[0069] 制备工艺与实施例1相同。
[0070] 按上述配方量(混合乳液固含量≥45%时)可制出固含量>80%的隔音密封剂。
[0071] 按照GB/T19889.3-2005《声学建筑和建筑构件隔声测量第三部分:建筑构件空气声隔声的实验室测量》和GB/T50121-2005《建筑隔声评价标准》的规范,测试隔音板材构件在缝隙差异处理时隔声量的变化(构件面积约3㎡,缝隙=2mm)。将被测构件与墙体、被测物之间的缝隙分别做无填缝、石灰腻子填缝和本发明隔音密封剂填缝处理,测得本实施例所得纳米改性的水基耐候性隔音密封剂填缝时整体构件隔声量Rw=45dB情况下,四周留2mm缝隙时整体构件隔声量Rw=23dB,腻子填缝时整体构件隔声量Rw=37dB。
[0072] 按照GB/T13477《建筑密封材料试验方法》第8部分和第15部分的试验条件和要求,测得该密封剂拉伸粘结性:拉伸强度=0.95MPa,断裂伸长率=125%;防潮、耐老化性能>85%。
[0073] 阻燃性测试:极限氧指数(LOI)=32%(难燃级),阻燃V-0级(11秒自熄)。
[0074] 按照GB/T22083-2008《建筑密封胶分级和要求》的规定和对应标准测试方法,本发明所述隔音密封剂符合GB/T22083-F-25HM-M2E分类,即建筑填缝用25级位移能力高模量弹性密封胶。
[0075] 按照GB18583-2008《室内装饰装修材料胶粘剂中有害物质限量》标准,检测本发明所述密封剂中游离甲醛、苯、苯+二甲苯均未检出,总挥发性有机物=1.4g/L(标准要求≤350g/L)。
[0076] 按照GB/T20284-2006和GB/T20285-2006标准测得本发明所述隔音密封剂符合s1,d0,t0级,即烟气生成速率指数SMOGRA≤30㎡/s2、600s(s为时间单位:秒)内总产烟量TSP600s=18㎡,600s内无滴落物,t0达到AQ1级(产烟毒性最安全级别)。
[0077] 实施例3:
[0078] 按如下配方配料:
[0079]
[0080]
[0081] 制备工艺与实施例1相同。
[0082] 按上述配方量(混合乳液固含量≥47%时)可制出固含量>85%的隔音密封剂。
[0083] 按照GB/T19889.3-2005《声学建筑和建筑构件隔声测量第三部分:建筑构件空气声隔声的实验室测量》和GB/T50121-2005《建筑隔声评价标准》的规范,测试隔音板材构件在缝隙差异处理时隔声量的变化(构件面积约3㎡,缝隙=2mm)。将被测构件与墙体、被测物之间的缝隙分别做无填缝、石灰腻子填缝和本发明隔音密封剂填缝处理,测得本实施例所得纳米改性的水基耐候性隔音
[0084] 密封剂填缝时整体构件隔声量Rw=45dB情况下,四周留2mm缝隙时整体构件隔声量Rw=23dB,腻子填缝时整体构件隔声量Rw=37dB。
[0085] 按照GB/T13477《建筑密封材料试验方法》第8部分和第15部分的试验条件和要求,测得该密封剂拉伸粘结性:拉伸强度=0.82MPa,断裂伸长率=103%;防潮、耐老化性能>85%。
[0086] 阻燃性测试:极限氧指数(LOI)=34%(难燃级),阻燃V-0级(5秒自熄)。
[0087] 按照GB/T22083-2008《建筑密封胶分级和要求》的规定和对应标准测试方法,本发明所述隔音密封剂符合GB/T22083-F-25HM-M2E分类,即建筑填缝用25级位移能力高模量弹性密封胶。
[0088] 按照GB18583-2008《室内装饰装修材料胶粘剂中有害物质限量》标准,检测本发明所述密封剂中游离甲醛、苯、苯+二甲苯均未检出,总挥发性有机物=1.1g/L(标准要求≤350g/L)。
[0089] 按照GB/T20284-2006和GB/T20285-2006标准测得本发明所述隔音密封剂符合s1,d0,t0级,即烟气生成速率指数SMOGRA≤30㎡/s2、600s(s为时间单位:秒)内总产烟量TSP600s=17㎡,600s内无滴落物,t0达到AQ1级(产烟毒性最安全级别)。
[0090] 所述润湿剂为填料表面改性作用的硅烷偶联剂,经过表面改性后的无机填料表面的活性基团将无机填料和有机基料之间形成较强的化学键,提高体系的粘结强度、耐水和耐候等性能。
[0091] 所述硅烷偶联剂对无机填料的表面改性可以是直接在共混乳液中加入硅烷偶联剂,再加入填料;也可以用硅烷偶联剂对无机填料进行一定工艺下的预先表面处理,再用经表面改性处理后的填料直接加入到共混乳液中。
[0092] 所述填料优选片状结构,粒径优选为1~50微米。
[0093] 所述两种丙烯酸酯乳液共混后的综合玻璃化转变温度Tg可根据实际使用环境调整各单乳液的软硬单体和助剂相对比例进行设计,一般优选综合Tg低于实际自然温区的最低使用温度20℃~60℃。
[0094] 所述密封剂,当固含量<70%时,一定成分比例的体系可能会具备更好的隔音和粘结性能,但成本因有机物-无机物的比例增大而上升,实施例中所列70%以上固含量配方比例是基于性能价格比的综合衡量而建议,但本发明的性能不应受限于固含量单指标的建议。
[0095] 通过适量的环保增塑剂ATBC对体系的Tg和弹性模量进行调节,使体系达到最好的阻尼性能。
[0096] 本发明的有机基料具备较高阻尼因数,在高固含量情况下,对填缝材料的隔声量影响较小,但达到成本降低的作用,适合较广的推广应用。水性体系,确保产品使用安全环保。多层级纳米改性,提高密封剂的内聚力和粘接强度,耐候性较好,可在-40℃~110℃持久使用。在隔音作用上,因本隔音密封剂结构的特点,在声波能量的激发下,密封剂中的有机高分子聚合物链段之间、聚合物与填料之间、填料与填料之间发生摩擦而使机械振动能量转化为热能消耗,从而隔声效果突出。
[0097] 通过选择不同颜色颜填料来表述所述隔音密封剂也可实现本发明同样的性能和特点;生产工艺中可对填料进行浆料制作工艺,浆料的制作溶剂为水,以填料浆料的形式作为填料的添加物基本不改变本发明所述特征;纳米粉体的添加方式可以是粉体直接加入,也可制备均匀分散液加入,这并不改变本发明所述特征。
[0098] 综上所述,本发明所述的一种纳米改性的水基耐候性隔音密封剂,原料皆为市场常用产品,制备方法也无难度,作为建筑构件填缝材料时与传统密封材料相比能明显提升隔声量,同时经过共聚-共混的复合层级纳米改性工艺,产品的综合性能得到明显提高,并且完全符合节能、环保、安全的要求。