水性振动阻尼组合物

摘要

本发明提供用于振动阻尼的水性聚合物分散体，它包括分散颗粒形式的成膜聚合物，所述分散颗粒包括聚合物相P1以及不同的聚合物相P2和P3；该聚合物分散体通过自由基乳液聚合而获得。在各种聚合物相内聚合物的玻璃化转变温度差导致有效的声音阻尼，这在至少40℃的温度范围内至少0.1的阻尼损耗因子来测定，所述阻尼损耗因子通过在200Hz的频率下，在‑10至65℃的温度范围内测定。在各种单体原料的聚合中使用链转移剂导致所得振动阻尼涂层良好的外观。

权利要求

1.一种用于振动阻尼的水性聚合物分散体，它包括分散颗粒形式的成膜聚合物，所述分散颗粒包括聚合物相P1以及不同的聚合物相P2和P3；该聚合物分散体通过包括下述步骤的自由基乳液聚合而获得：(a)聚合第一单体原料M1以得到聚合物相P1，接着

(b)在P1存在下聚合第二单体原料M2以得到聚合物相P2，(c)在P1和P2存在下聚合第三单体原料M3以得到聚合物相P3，其中P1和P2之间的玻璃化转变温度差为至少20℃；P2和P3之间的玻璃化转变温度差为至少5℃，且在单体原料M1、M2和M3的聚合中使用链转移剂。

2.权利要求1的水性聚合物分散体，其中P1的玻璃化转变温度为-40至130℃，和P2的玻璃化转变温度为-40至130℃，且P1和P2之间的玻璃化转变温度差为70至150℃。

3.权利要求2的水性聚合物分散体，其中P3的玻璃化转变温度为-10至70℃，且P2和P3之间的玻璃化转变温度差为5至50℃。

4.权利要求1的水性聚合物分散体，其中单体原料M1包括5-25wt％选自丙烯酸C1-C10酯中的至少一种单体M1a；75-95wt％选自甲基丙烯酸C1-C4烷基酯中的至少一种单体M1b；和0-

5wt％不同于单体M1a和M1b且可与之聚合的一种或多种烯键式不饱和单体。

5.权利要求1的水性聚合物分散体，其中单体原料M2包括60-90wt％选自丙烯酸C1-C10酯中的至少一种单体M2a；10-40wt％选自甲基丙烯酸C1-C4烷基酯中的至少一种单体M2b；和

0-5wt％不同于单体M2a和M2b且可与之聚合的一种或多种烯键式不饱和单体。

6.权利要求1的水性聚合物分散体，其中单体原料M3包括30-50wt％选自丙烯酸C1-C10酯中的至少一种单体M3a；50-70wt％选自甲基丙烯酸C1-C4烷基酯中的至少一种单体M3b；和

0-5wt％不同于单体M3a和M3b且可与之聚合的一种或多种烯键式不饱和单体。

7.权利要求1的水性聚合物分散体，其中M1占30-50wt％；M2占30-50wt％；和M3占10-

30wt％；wt％是基于M1、M2和M3的总重量。

8.权利要求1的水性聚合物分散体，其中链转移剂是巯基化合物。

9.权利要求1的水性聚合物分散体，其中链转移剂的存在量为0.1-3wt％，基于各单体原料内包含的单体的重量。

10.权利要求1的水性聚合物分散体，其具有第四聚合物相P4，其中在聚合第三单体原料之后，聚合第四单体原料M4以得到聚合物相P4。

11.权利要求10的水性聚合物分散体，其中在不存在链转移剂的情况下进行单体原料M4的聚合。

12.权利要求10的水性聚合物分散体，其中单体原料M4包括30-50wt％选自丙烯酸C1-C10酯中的至少一种单体M4a；50-70wt％选自甲基丙烯酸C1-C4烷基酯中的至少一种单体M4b；和0-2wt％不同于单体M4a和M4b且可与之聚合的一种或多种烯键式不饱和单体。

13.权利要求10的水性聚合物分散体，其中M1占30-50wt％；M2占30-50wt％；M3占10-

30wt％；和M4占10-30wt％；wt％是基于M1、M2、M3和M4的总重量。

14.一种基本上不具有缺陷的振动阻尼涂料组合物，它包括：(a)权利要求1的聚合物颗粒的水性分散体，

(b)填料，

其中在施加到基底上之后和在固化之后，已固化的涂料组合物显示在至少40℃的温度范围内至少0.1的复合材料阻尼损耗因子，这在200Hz的频率下和在-10至65℃的温度范围内测定。

15.权利要求14的涂料组合物，其中填料选自矿物填料，二氧化硅，中空珠粒，淀粉，石墨烯和石墨。

16.权利要求15的涂料组合物，其中矿物填料是碳酸钙、碳酸镁和/或硅酸镁铝。

17.权利要求15的涂料组合物，其中二氧化硅是热解法二氧化硅和/或沉淀二氧化硅。

18.权利要求14的涂料组合物，其中聚合物颗粒的水性分散体的存在量为10-30wt％固体，基于该涂料组合物的总固体重量。

19.权利要求14的涂料组合物，其中填料的存在量为50-80wt％，基于该涂料组合物的总固体重量。

20.权利要求14的涂料组合物，它具有选自增塑剂，可膨胀珠粒和聚氨酯二醇中的任选的成分。

21.权利要求20的涂料组合物，其中增塑剂的存在量为最多20wt％，基于该涂料组合物的总固体重量。

22.权利要求20的涂料组合物，其中可膨胀珠粒在涂料组合物内的存在量为最多

2wt％，基于该涂料组合物的总固体重量。

23.权利要求20的涂料组合物，其中聚氨酯二醇的存在量为最多10wt％，基于该涂料组合物的总固体重量。

说明书

水性振动阻尼组合物

发明领域

[0001] 本发明涉及具有振动阻尼性能的水性涂料组合物。

[0002] 发明背景

[0003] 将振动阻尼组合物施加到机动车的地板底座(floor pan)，行李箱盖和门上，以阻尼或减少道路和发动机噪音与振动。期望声音阻尼涂层在-10至65℃的宽温度范围内是有效的。大多数振动阻尼组合物在相对窄的温度范围，典型地20至40℃内是有效的。

[0004] 由于环境原因，对于这种应用来说已开发了水性涂料组合物。然而，由于干燥或固化时，水从涂料组合物中释放，因此，涂层可能收缩且可导致粗糙、不均匀和龟裂的表面。调节填料含量以改进外观可能负面影响声音阻尼性能和/或涂料组合物对基底的粘合。增塑剂可改进外观，但就这一点来说的性能并不始终一致。因此，本领域需要在宽的温度范围内显示出声音阻尼性能且具有良好外观的水性涂料组合物。

[0005] 发明概述

[0006] 本发明提供用于振动阻尼的水性聚合物分散体，它包括分散颗粒形式的成膜聚合物，所述分散颗粒包括聚合物相P1以及不同的聚合物相P2和P3；该聚合物分散体通过包括下述步骤的自由基乳液聚合而获得：

[0007] (a)聚合第一单体原料M1以得到聚合物相P1，接着

[0008] (b)在P1存在下聚合第二单体原料M2以得到聚合物相P2，

[0009] (c)在P1和P2存在下聚合第三单体原料M3以得到聚合物相P3，

[0010] 其中在单体原料M1、M2和M3的聚合中使用链转移剂，和P1与P2的玻璃化转变温度差为至少20℃，以及P2与P3的玻璃化转变温度差为至少5℃。

[0011] 通过在各种聚合物相内使用链转移剂控制聚合物的玻璃化转变温度差和分子量导致在至少40℃的温度范围内有效的声音阻尼，这通过至少0.1的阻尼损失因子来测定，所述阻尼损失因子在200Hertz(Hz)的频率下，在-10至65℃的温度范围内测定，并导致所得振动阻尼涂层良好的外观。

[0012] 详细说明

[0013] 聚合物相P1，P2和P3具有不同的玻璃化转变温度。因此，P1的玻璃化转变温度范围可以是-40至130℃。P2的玻璃化转变温度范围可以是-40至130℃，和P3的玻璃化转变温度范围可以是-10至70℃。P1与P2之间的玻璃化转变温度差为至少20℃，例如70至150℃。进一步地，P2与P3之间的玻璃化转变温度差为至少5℃，例如5至70℃。若P1的玻璃化转变温度大于P2的玻璃化转变温度，则P3的玻璃化转变温度应当大于P2的玻璃化转变温度。相反，若P1的玻璃化转变温度小于P2的玻璃化转变温度，则P2的玻璃化转变温度应当大于P3的玻璃化转变温度。通常，玻璃化转变温度是P1>P2

[0014] 术语“玻璃化转变温度”是玻璃化转变温度的理论值，这通过Fox方法，基于单体原料M1、M2和M3的单体组成来计算。根据T.G.Fox,Bul l.Am.Phys.Soc.(Ser.I I)1,123(1956)和J.Brandrup,E.H.Immergut，Polymer Handbook，第3版，John Wi ley,纽约,1989。

[0015] 一般地，聚合物相P1，P2和P3由至少80wt％，例如至少90wt％可聚合的烯键式不饱和单体组成。这种单体的实例是丙烯酸C1-C10酯，和(甲基)丙烯酸的C1-C4酯。例如，单体原料M1可以包括5至25wt％选自丙烯酸C1-C10酯中的至少一种单体M1a；75至95wt％选自甲基丙烯酸C1-C4烷基酯中的至少一种单体M1b；和0至5wt％不同于单体M1a和M1b且可与之聚合的一种或多种烯键式不饱和单体。

[0016] 单体原料M2可包括60至90wt％选自丙烯酸C1-C10酯中的至少一种单体M2a；10至40wt％选自甲基丙烯酸C1-C4烷基酯中的至少一种单体M2b；和0至5wt％不同于单体M2a和M2b且可与之聚合的一种或多种烯键式不饱和单体。

[0017] 单体原料M3可包括30至50wt％选自丙烯酸C1-C10酯中的至少一种单体M3a；50至70wt％选自甲基丙烯酸C1-C4烷基酯中的至少一种单体M3b；和0至5wt％不同于单体M3a和M3b且可与之聚合的一种或多种烯键式不饱和单体。

[0018] 在本发明的水性聚合物分散体中，M1典型地占30至50wt％；M2占30至50wt％；和M3占10至30wt％；该重量百分比基于M1、M2和M3的总重量。

[0019] 丙烯酸C1-C10烷基酯的实例是丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-乙基己酯。甲基丙烯酸C1-C4烷基酯的实例是甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸正丁酯。不同的可聚合烯键式不饱和单体的实例是乙烯基芳族化合物例如苯乙烯和α-甲基苯乙烯，(甲基)丙烯酸的羟烷基酯例如(甲基)丙烯酸羟乙酯和(甲基)丙烯酸羟丙酯，以及酸官能的单体例如(甲基)丙烯酸和马来酸。

[0020] 分散的聚合物颗粒典型地粒度为75至300，例如170至250纳米(体积平均)，这通过动态光散射测定。

[0021] 在至少一种自由基聚合引发剂，链转移剂，和视需要的表面活性物质存在下，通过自由基水性乳液聚合单体原料M1、M2和M3，制备本发明的水性聚合物分散体。

[0022] 在这一工序中，首先通过在水性聚合介质内自由基乳液聚合单体原料M1，制备聚合物P1的水性聚合物分散体。然后可在所得聚合物P1的分散体中进行单体原料M2的乳液聚合。在所得聚合物相P1和P2的分散体内进行单体原料M3的进一步的乳液聚合。这形成其聚合物颗粒含有聚合物相P1，P2和P3的水性聚合物分散体。该水性聚合介质一般地含有小于5wt％，通常小于1wt％与水混溶的有机溶剂。典型地，同时添加单体原料M1与自由基引发剂和链转移剂到水和分散剂的加热混合物中。在高温下保持之后，一般地如实施例A所示，按序添加单体原料M2和M3。或者，首先如上所述制备P1的水性分散体，并可添加单体原料M2，使核溶胀，接着聚合M2，和随后添加并聚合M3。

[0023] 合适的自由基聚合引发剂是能触发自由基水性乳液聚合的那些的全部。它们可包括过氧化物，例如碱金属过氧二硫酸盐，和偶氮化合物二者。作为聚合引发剂，常使用所谓的氧化还原引发剂，它由至少一种有机还原剂和至少一种过氧化物和/或氢过氧化物，例如氢过氧化叔丁基与硫化合物，例如羟基甲亚磺酸钠盐，亚硫酸钠和亚硫酸氢钠，或者过氧化氢与抗坏血酸组成。待使用的自由基引发剂用量范围为0.1至0.5wt％，例如0.2至0.4wt％，基于M1、M2和M3的重量。

[0024] 链转移剂用于调节各种聚合物相P1，P2和P3的分子量。没有特别限制聚合链转移剂。链转移剂的具体实例是烷基硫醇，例如己基硫醇，辛基硫醇，正十二烷基硫醇，叔十二烷基硫醇，正十六烷基硫醇，和正十四烷基硫醇。待使用的聚合链转移剂的用量范围典型地为0.1至2wt％，基于M1、M2和M3的重量。

[0025] 适合于进行乳液聚合的表面活性物质是通常用于乳液聚合的保护性胶体和乳化剂。表面活性物质的使用量典型地为最多5％，例如0.3至4wt％，基于M1、M2和M3的重量。

[0026] 保护性胶体的实例是聚乙烯醇和乙烯基吡咯烷酮共聚物。

[0027] 没有特别限制乳化剂。可使用乳化剂例如阴离子乳化剂，非离子乳化剂，和非离子-阴离子乳化剂。阴离子乳化剂的实例是脂肪酸皂，树脂酸皂，烷基磺酸皂，二烷芳基磺酸盐，烷基磺基琥珀酸盐，和聚氧亚乙基烷基硫酸盐。非离子乳化剂的实例是聚氧亚乙基烷基醚，聚氧亚乙基烷基芳基醚，聚氧亚乙基脱水山梨醇脂肪酸酯，和氧基亚乙基氧基亚丙基嵌段共聚物。这些表面活性剂可以或者单独或者结合使用。

[0028] 可作为或者间歇工艺或者在连续工序中，进行聚合物相P1的制备。在连续工序中，在聚合条件下，将主要量，即至少70％，例如至少90％待聚合的单体(在这一情况下，单体M1)连续地供应到聚合批料中，其中包括分布或梯度工序。在本发明的上下文中，证明有利的是供应水性单体乳液形式的单体M1。与添加单体M1平行地进料聚合引发剂和链转移剂。一种可能的工序是在到聚合反应器的起始原料中包括小部分，即优选不大于10wt％待聚合的单体M1，和加热这一起始原料到聚合温度。与此同时，将一部分，通常0.5至20wt％聚合引发剂和链转移剂加入到仍然冰冷的起始原料内，或者加热过程中的起始原料内，或者聚合温度下的起始原料内。随后，在它们被消耗时的速率下连续地添加剩余量的引发剂和链转移剂。

[0029] 在单体原料M1后接着添加单体原料M2；甚至可能的是当至少80％，典型地至少90％单体原料M1已经供应到聚合反应器中时开始添加M2。与添加单体原料M2平行地，在它们被消耗时的速率下添加聚合引发剂和链转移剂。然后以类似的方式添加单体原料M3。以与添加单体原料M2类似的方式，在单体原料M2后接着添加单体原料M3。

[0030] 可与添加各单体原料平行地添加链转移剂。链转移剂典型地分散在各单体原料内，例如溶解在单体相内。

[0031] 除了以上所述的方法以外，也可在独立地制备的种子胶乳存在下，进行单体相M1的聚合。为了聚合单体原料M1，在冷的起始原料内包括种子胶乳，和在加热到聚合温度之中或之后，添加某一量，一般地1至20％的聚合引发剂和链转移剂，然后以如上所述的方式供应单体原料M1。所使用的种子胶乳量范围一般地为0.01至10wt％，基于待聚合的单体M1、M2和M3的总量。

[0032] 根据现有技术，合适的种子胶乳是已知的(Encyclopedia of Polymer Science and Technology，第5卷，John Wiley and Sons Inc.,纽约,1966)。典型地，使用聚苯乙烯种子，因为它可容易获得。

[0033] 聚合的压力和温度是次要的。一般地，在室温至120℃的温度下，通常40至95℃的温度下进行聚合。

[0034] 在聚合反应之后，可需要使本发明的水性聚合物分散体与残留的单体和其他挥发性有机成分相分离。这可以以本身已知的方式物理地，通过蒸馏除去，例如蒸汽蒸馏，或者通过用惰性气体汽提来进行。

[0035] 水性聚合物溶液典型地具有50至65wt％的树脂固体含量，基于乳液的总重量。为了增加固体含量，可在该水性聚合物分散体内包括第四种不同的聚合物基础成分P4。P4的玻璃化转变温度为至少-10℃，例如-10至40℃。P3与P4之间的玻璃化转变温度差为至少1℃，例如1至20℃。

[0036] 单体原料M4包括30至50wt％选自丙烯酸C1-C10酯中的至少一种单体M4a；50至70wt％选自甲基丙烯酸C1-C4烷基酯中的至少一种单体M4b；和0至2wt％不同于单体M4a和M4b且可与之聚合的一种或多种烯键式不饱和单体。以与单体原料M3添加类似的方式，在单体原料M3后接着添加单体原料M4。聚合单体原料M4是在P1，P2和P3分散体存在下，通过如上所述的乳液聚合技术，但通常不具有链转移剂。

[0037] 在本发明的水性聚合物分散体中，M1占30至50wt％；M2占30至50wt％；M3占10至30wt％；和M4若使用的话，则占10至30wt％；和该重量百分比基于M1、M2、M3和M4的总重量。

[0038] 单体原料M1、M2、M3和M4(若使用的话)优选不含多烯键式不饱和单体，例如乙二醇二甲基丙烯酸酯，使得所有单体原料由单烯键式不饱和单体组成。

[0039] 采用填料材料配制该水性聚合物分散体，形成声音阻尼涂料组合物。合适的填料没有限制地包括云母，滑石，氧化铁，粘土矿物，纤维素纤维，铁氧体，碳酸钙，碳酸镁钙，重晶石，粉碎的天然或合成橡胶，二氧化硅，氢氧化铝，氧化铝粉末，二氧化钛及其混合物。

[0040] 以固体为基础，该水性聚合物分散体提供给涂料组合物10至30，例如20至25％固体，和填料包括占涂料组合物50至80，例如65至75wt％的固体。该百分比以重量计，且基于涂料组合物的总固体重量。总之，该涂料组合物具有75至90，例如80至85的固体含量，基于涂料组合物的总重量，其余为挥发物，例如水和有机溶剂。

[0041] 在某些实施方案中，本发明的涂料组合物进一步包括化学上不同于以上讨论的聚合物颗粒的一种或多种聚合物材料。有用的聚合物材料包括聚环氧化物，聚氨酯，聚酰胺，聚酯，聚丙烯酸酯类，聚氯乙烯，或其混合物。在某些实施方案中，这些聚合物材料包括选自羟基，羧基，氨基甲酸酯，环氧基，异氰酸酯，乙酰乙酸酯，胺-盐，硫醇及其组合中的反应性官能团。具体实例是聚氨酯二醇，例如在美国专利7,288,595中描述的。这些额外的聚合物材料的使用量可以是最多10％，例如2至5wt％，基于涂料组合物的总固体重量。若聚合物材料包括反应性官能团，则该涂料组合物也可包括对聚合物材料的反应性官能团具有反应性的固化剂或交联剂。可使用的合适的交联剂没有限制地包括氨基塑料，多异氰酸酯(包括封闭的异氰酸酯)，聚环氧化物，β-羟烷基酰胺，聚酸，酸酐，有机金属酸-官能的材料，多胺，聚酰胺，环状碳酸酯，硅氧烷或其组合。合适类型的交联剂的选择将取决于聚合物材料的反应性官能团。固化剂的存在量可以是最多5％，例如1至3wt％，基于涂料组合物的总固体重量。

[0042] 在一些实施方案中，聚丙烯酸酯流变学改性剂，例如由丙烯酸甲酯，丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸制备的ACRONAL ASE 60聚丙烯酸酯共聚物乳液包括在该涂料组合物内。该流变学改性剂在涂料组合物内的存在量可以是最多约5wt％，例如0.5至2wt％，基于涂料组合物的总固体重量。

[0043] 另外，可在涂料组合物内包括一种或多种增塑剂。可使用的合适的增塑剂没有限制地包括异丁酸酯，己二酸酯，苯甲酸酯，戊二酸酯，间苯二甲酸酯，磷酸酯，(聚)酯，癸二酸酯，苯六甲酸酯(例如，偏苯三酸酯)，壬二酸酯，柠檬酸酯，磺酰胺，对苯二甲酸酯，二元醇，邻苯二甲酸苄酯，或其组合。增塑剂的用量可以采用最多20％，例如1至5wt％的用量存在，基于涂料组合物的总固体重量。

[0044] 本发明的涂料组合物也可包括各种其他任选的成分，它们有时取决于组合物的特定应用。这些其他任选的成分没有限制地包括染料或颜料，例如炭黑或石墨，二氧化硅，触变剂，玻璃纤维增强剂，表面活性剂，消泡剂，腐蚀抑制剂，稀释剂，发泡剂，抗氧化剂，可膨胀聚合物微球，玻璃珠，或其组合。这些其他的任选成分的存在量一般地为最多约5wt％，基于涂料组合物的总固体重量。

[0045] 本文公开的涂料组合物的粘度是应用特异的。因此，使用者以施加涂料组合物使用的设备类型，所要求的膜厚以及所需的抗流挂性作为考虑因素。在一些实施方案中，该涂料组合物在环境温度(25℃)下，在Brookfield粘度计上的20RPM读数下，具有范围为60,000cp至160,000cp，例如70,000cp至120,000cp或80,000cp至110,000cp的粘度。

[0046] 可在高能真空混合器，例如Dual Disperser型号HHL-2-1000(商购于Hockmeyer)中，通过混合各组分，制备以上所述的涂料组合物。混合各组分，直到它们基本上均匀，这通常在2-6小时内发生。在这一时间期间，保持材料低于32.2℃。这可通过用本领域已知的冷却夹套包围混合器来实现。在某些实施方案中，施加真空到混合操作的末端，以获得基本上不含空气的混合器。

[0047] 可单独或者作为可在许多不同基底上沉积的涂布系统的一部分，施加以上所述的涂料组合物。该涂布系统典型地包括许多涂层。当在基底上沉积的涂料组合物通过本领域已知的方法(例如，通过加热)基本上固化时，典型地形成一层涂层。注意，可在下述段落中描述的一层或多层涂层中使用以上所述的涂料组合物。

[0048] 可用含聚合物的涂料组合物涂布的合适的基底没有限制地包括金属基底，金属合金基底，已经金属化了的基底，例如镀镍塑料，和/或塑料基底。在一些实施方案中，金属或金属合金可以是铝和/或钢。例如，钢基底可以是冷轧钢，电镀钢，和/或热镀锌钢。而且，在一些实施方案中，基底可包括车辆的一部分，例如车身(例如，没有限制地，门，地板底座，防火墙，车轮，驾驶室，车身板，行李箱盖，屋顶板，引擎罩，和/或顶)和/或车框。本文中所使用的“车辆”或其变体包括，但不限于，民用，商用，和军用地面车辆，例如小汽车，摩托车，和卡车。要理解，在一些实施方案中，基底可如美国专利Nos.4,793,867和5,588,989中所述，用预处理溶液，例如磷酸锌溶液预处理，或者没有用预处理溶液预处理。

[0049] 在机动车工业中所使用的常规的涂布系统中，预处理的基底用可电极沉积的涂料组合物涂布。然后在施加随后的涂料组合物之前，固化可电沉积的涂料组合物。在某些实施方案中，可施加以上所述的涂料组合物到至少一部分已固化的可电沉积的涂料组合物上。然而，在其他实施方案中，可施加本发明的涂料组合物到不具有可电沉积涂层的基底上。也就是说，可施加涂料组合物到基底表面上，而与基底是否进行过预处理步骤与否无关。在基底未预处理的情况下，在没有任何插入介于涂层和基底之间有目的地沉积的涂层情况下，将本发明的涂料组合物直接施加到基底表面上。

[0050] 涂料组合物可施加到基底上的方法是本领域已知的。例如，可通过喷涂，挤出，或者用刮刀用手，将以上所述的涂料组合物沉积在基底上。在某些实施方案中，在范围为1mm-6mm的湿膜厚度下施加涂料组合物到基底上，这取决于使用者的阻尼要求。典型地，较厚的膜将导致较高的阻尼性能。在施加到基底上之后，可空干涂料组合物或者可对它进行烘烤步骤，烘烤可在范围为121℃至193℃的温度下发生范围为5分钟至1小时的时间段。在一些实施方案中，可需要额外的烘烤步骤以适应特定的油漆系统构造。涂层的干膜厚度可从施加的湿膜厚度增加0％至300％，这取决于干燥速度和施加到涂料组合物上的热量。在固化之后，涂层展示在至少40℃的温度范围内至少0.1的复合阻尼损耗因子，这在200Hz的频率下和在范围为-10至65℃的温度下测定。而且，在涂料组合物固化之后，它基本上不具有缺陷。

[0051] 在其他实施方案中，本领域已知的其他涂料组合物(罩面层)(例如，底涂层涂料组合物和/或清漆涂层涂料组合物)可施加到至少一部分以上所述的涂料组合物上。由于这些罩面层是本领域已知的，因此施加这种涂料组合物的技术和它们固化的方法没有进一步讨论，因为这些变量将取决于所使用的特定罩面层。

[0052] 尽管详细地描述了本发明的具体实施方案，但本领域技术人员要理解，可鉴于所公开内容的总的教导，开发对这些细节的各种修饰和备选。因此，所公开的特定布局仅仅是示意性的，且不限制本发明的范围，本发明的范围通过所附权利要求及其全部等价方案的全部宽度给出。实施例

[0053] 采用在各种聚合物相的制备中使用的各种用量的链转移剂，和为了比较目的，在不使用链转移剂的情况下，制备一系列的水性聚合物分散体。

[0054] 实施例A

[0055] 如下所述制备水性聚合物分散体。在单体原料M1、M2和M3的聚合中，使用0.25wt％单体链转移剂，制备由聚合物相P1，P2，P3和P4组成的分散体。在单体原料M4中没有使用链转移剂。

[0056] 表1

[0057]

[0058] 1Disponi l AFX 4030是30％的活性非离子乙氧基化多元醇类型的表面活性剂，获自BASF Corporation。

[0059] 2Disponi l FES 993是30％活性的离子烷基醚硫酸盐C12-14，钠盐表面活性剂，获自BASF Corporation。

[0060] 首先将在表1中的#1引入到配有热电偶，机械搅拌器和冷凝器的四颈圆底5L烧瓶中，然后在N2覆盖下加热到85℃。一旦温度达到85℃，则引入#2到该烧瓶中；在混合5分钟之后，引入#3，然后保持该混合物在85℃下30分钟。在保持30分钟之后，引入#4到该烧瓶中，然后混合5分钟。之后，在2小时内将#5和#6进料到该烧瓶中，然后保持该混合物30分钟。在保持之后，在1小时内将#7和#8进料到该烧瓶中，然后在85℃下保持该混合物1小时。在保持1小时之后，在1小时内将#9和#10进料到该烧瓶中，然后在85℃下保持该混合物1小时。之后，在1小时内将#11和#12进料到该烧瓶内，然后在85℃下保持该混合物1小时。在保持1小时之后，冷却该混合物到70℃，并将#13引入到该烧瓶中，然后在冷却到室温下之前，混合该混合物15分钟。

[0061] 实施例B(对比)

[0062] 制备与实施例A类似的水性聚合物分散体，但在单体原料M1中没有使用链转移剂。

[0063] 实施例C(对比)

[0064] 制备与实施例A类似的水性聚合物分散体，但在单体原料M2和M3中没有使用链转移剂。

[0065] 实施例D

[0066] 制备与实施例A类似的水性聚合物分散体，但在单体原料M1中使用1.0wt％链转移剂，和在单体原料M2和M3中使用0.25wt％链转移剂。

[0067] 实施例E

[0068] 制备与实施例A类似的水性聚合物分散体，但在单体原料M1中使用1.0wt％链转移剂，和在单体原料M2中使用0.25wt％链转移剂，和在单体原料M3中没有使用链转移剂。

[0069] 实施例1-4

[0070] 结合实施例A-D的水性聚合物分散体与下表2中所示的各种成分，形成振动阻尼组合物。

[0071] 表2

[0072]

[0073] 1碳酸亚丙酯和JEFFAMINE 400的反应产物，如US 7,288,595的实施例A中所制备的。

[0074] 2多羧酸的钠盐。

[0075] 3获自BYK Chemie的消泡剂。

[0076] 4获自Phelps Dodge-Columbian Chemical的炭黑。

[0077] 5获自Special ty Minerals的填料，碳酸镁钙。

[0078] 6获自Expansel Inc的可膨胀有机中空珠粒。

[0079] 7获自PPG Indus tries的沉淀二氧化硅。

[0080] 8获自Rohm&Haas Corp的水性丙烯酸类流变学改性剂。

[0081] 在下表3中报道了分散聚合物的重均分子量与P1，P2，P3和P4聚合物相的玻璃化转变温度。

[0082] 在容器内，使用空气驱动的马达，在低搅拌下混合上表2中所示的每一组合物中的成分。以表2所示的顺序添加各成分到容器中，并增加混合速度，以维持添加期间涡流。将2mm厚的样品置于配有搅拌器的真空腔室内并在搅拌的样品上施加至少700mm Hg的真空。
当泡沫退去时(35分钟)，移除样品。

[0083] 在电涂布的钢试验面板上，使用3-英寸宽120-密耳厚的涂布模板制备3-4英寸长样品的刮涂膜。在下述条件下加热每一刮涂膜。

[0084] 允许刮涂面板在环境温度下空干10分钟，然后将其置于预设为155℃的烘箱内。在23分钟之后移除模板，并允许它在环境温度下冷却10分钟。然后将该面板置于预设为150℃的烘箱内。在18分钟之后移除模板，并允许它在环境温度下冷却10分钟。最后将模板置于预设为140℃的烘箱内。在30分钟之后移除模板，完成烘烤过程。

[0085] 使用卡尺，测量涂层厚度，并停止从起始湿的2mm起的％膨胀(％expansion from the initial 2mm wet stop)。评价样品的外观和振动阻尼。在下表3中报道了结果。

[0086] 使用Oberst ASTM Test Method E756-93("Standard Test Method for Measuring Vibration-Damping Properties of Materials(测量材料振动阻尼性能的标准试验方法)")，第3和10部分，测量每一涂层的振动阻尼。在这一试验中消音的主要原理是材料的损耗因子，损耗模量与储能模量之比。Oberst值的范围对于未涂布的钢(厚度1mm)来说，典型地为0.001(若钢板被击打，则人们会听到“叮当声(clang)”)到对于增加的有效涂层的0.01("当当声(bong)")到0.1("bunk")到0.5("砰的一声(thud)")。Oberst试验测量涂布基底的复合材料的损耗因子。

[0087] 将每一试验样品施加到Oberst Bar(它是由获自McMaster-Carr的特殊的油-硬化地面扁材，AISI/SAE GRD 0-1,1mm厚，10mm宽形成且如上所述固化的金属棒)上。在210mm涂层长度上每一固化涂层的重量为6.72+-.0.12g。为了比较，Obers t损耗因子值归一化为6.72g。在-10至65℃的温度范围内，和在200Hz的频率下，测量复合材料的阻尼损耗因子。下表3中报道了复合材料的阻尼损耗因子为至少0.1时的-10至65℃范围的温度。

[0088] 表3

[0089]

[0090] 表3中概述的结果表明实施例1和4的本发明组合物具有比对比例2和3好的外观和振动阻尼。

[0091] 尽管为了阐述的目的，以上描述了本发明的特定实施方案，但对于本领域技术人员来说，显而易见的是，可在没有脱离所附权利要求中定义的本发明情况下，作出本发明的细节的许多变化。