本發(fā)明涉及涂料，具體涉及一種具有良好施工性能、抗鼓包、除醛的高性能汽車阻尼涂料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、隨著人們生活水平的逐漸提高，人們出行追求快捷方便的同時(shí)，對(duì)車輛噪音小、環(huán)保、輕量化等要求也越來(lái)越高。

2、水性阻尼涂料近年來(lái)被越來(lái)越多的應(yīng)用在汽車、軌交、艦船等領(lǐng)域，具有易施工、易運(yùn)輸、易存儲(chǔ)、綠色環(huán)保、性能優(yōu)異、密度低、輕量化等特點(diǎn)。汽車阻尼涂料施工需要高溫烘烤，烘烤過(guò)程中水分蒸發(fā)會(huì)引起涂層鼓包、鼓泡、形變，影響后續(xù)使用，且水性涂料水相中容易滋生細(xì)菌，一系列的因素影響水性阻尼涂料的廣泛應(yīng)用，另外，近年來(lái)消費(fèi)者“談醛色變”，對(duì)乘用車環(huán)保、氣味要求越來(lái)越高，上述均是需要解決的技術(shù)重點(diǎn)。

3、目前市面上已將除醛技術(shù)應(yīng)用于內(nèi)墻乳膠漆，但專用的祛除甲醛的內(nèi)墻乳膠漆為了提高祛除甲醛的效率，大量提高乳液的添加量和除醛功能性材料的添加量，這樣既增加了成本也違背了環(huán)?；睦砟詈桶l(fā)展趨勢(shì)。市面上通用的祛除甲醛涂料主要是分為吸附甲醛材料和分解甲醛材料。吸附類材料存在吸附后會(huì)再次釋放的問(wèn)題；分解類材料一般分為作為添加劑加入涂料配方中或作為功能單體直接參與乳液聚合，外加添加劑會(huì)增加涂料的原料及操作成本，功能單體的價(jià)格較高且添加量較有限。

4、專利cn202011279080公開(kāi)了一種可烘烤阻尼涂料，通過(guò)添加輔助填料包括：吸水樹(shù)脂、淀粉、硅藻土實(shí)現(xiàn)涂層烘烤抗鼓包效果，但該方法中若填料分布不均則易造成無(wú)明顯鼓包但部分部位鼓小泡的情況。專利cn202011279053公開(kāi)了采用添加可以溶于水或乳液的高沸點(diǎn)溶劑防止鼓包，例如乙二醇、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、二乙二醇、dinp、dop中的一種或幾種組合，該方法中使用溶劑造成施工過(guò)程氣味較大且與涂層水性化趨勢(shì)相悖。

5、此外，現(xiàn)有技術(shù)尚未報(bào)道抑菌阻尼涂料，其他抑菌涂料的抗菌抑菌性能均通過(guò)在配方制備過(guò)程中或乳液聚合過(guò)程中添加殺菌劑的方式為涂料提供抑菌、殺菌性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種除醛、抗鼓包、外觀優(yōu)異的高性能水性汽車阻尼涂料。

2、本發(fā)明的另一目的在于提供這種高性能水性汽車阻尼涂料的制備方法。

3、為了達(dá)到以上發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

4、一種高性能水性汽車阻尼涂料，包含以下質(zhì)量百分含量的組分：

5、丙烯酸乳液25-45wt％，例如26wt％、27wt％、28wt％、29wt％、30wt％、31wt％、32wt％、33wt％、34wt％、35wt％、36wt％、37wt％、38wt％、39wt％、40wt％、41wt％、42wt％、43wt％、44wt％、45wt％等；

6、顏填料20-40wt％，例如20wt％、21wt％、22wt％、23wt％、24wt％、25wt％、26wt％、27wt％、28wt％、29wt％、30wt％、31wt％、32wt％、33wt％、34wt％、35wt％、36wt％、37wt％、38wt％、39wt％、40wt％等；

7、改性羧甲基纖維素鈉2-10wt％，例如2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％等；

8、去離子水13-25wt％，例如13wt％、14wt％、15wt％、16wt％、17wt％、18wt％、19wt％、20wt％、21wt％、22wt％、23wt％、24wt％、25wt％等；

9、分散劑0.5-2.0wt％，例如0.5wt％、0.6wt％、0.7wt％、0.8wt％、0.9wt％、1wt％、1.1wt％、1.2wt％、1.3wt％、1.4wt％、1.5wt％、1.6wt％、1.7wt％、1.8wt％、1.9wt％、2wt％等；

10、增稠劑0.5-2.0wt％，例如0.5wt％、0.6wt％、0.7wt％、0.8wt％、0.9wt％、1wt％、1.1wt％、1.2wt％、1.3wt％、1.4wt％、1.5wt％、1.6wt％、1.7wt％、1.8wt％、1.9wt％、2wt％等；

11、潤(rùn)濕劑0.2-1.0wt％，例如0.2wt％、0.3wt％、0.4wt％、0.5wt％、0.6wt％、0.7wt％、0.8wt％、0.9wt％、1wt％等；

12、消泡劑0.3-1.0wt％，例如0.3wt％、0.4wt％、0.5wt％、0.6wt％、0.7wt％、0.8wt％、0.9wt％、1wt％等；

13、ph調(diào)節(jié)劑0.1-1.0wt％，例如0.2wt％、0.3wt％、0.4wt％、0.5wt％、0.6wt％、0.7wt％、0.8wt％、0.9wt％、1wt％等。

14、一個(gè)具體的實(shí)施方案中，所述改性羧甲基纖維素鈉為苯酚胺改性羧甲基纖維素鈉，優(yōu)選地，由羧甲基纖維素鈉、苯酚胺，通過(guò)脫水縮合反應(yīng)制備得到。

15、一個(gè)具體的實(shí)施方案中，所述的苯酚胺選自鄰氨基苯酚、對(duì)氨基苯酚、間氨基苯酚中的任一種，優(yōu)選為鄰氨基苯酚。

16、一個(gè)具體的實(shí)施方案中，所述苯酚胺改性羧甲基纖維素鈉的制備方法包括以下步驟：

17、1)將羧甲基纖維素鈉溶于水中，在形成的水溶液中先加入酸調(diào)節(jié)ph值，加入二環(huán)己基碳二亞胺(edc)和n-羥基琥珀酰亞胺(nhs)活化羧基反應(yīng)，然后加入苯酚胺，室溫反應(yīng)；

18、2)使用冰凍乙醚進(jìn)行沉淀，分離、干燥，得到苯酚胺改性的羧甲基纖維素鈉。

19、具體地，例如所述制備方法為：

20、(1)將40-50wt％羧甲基纖維素鈉溶于水中，在其溶液中首先加入hcl調(diào)節(jié)ph至4.5-6.5，加入1-2wt％二環(huán)己基碳二亞胺和3-5wt％n-羥基琥珀酰亞胺活化羧基，反應(yīng)30-60min，然后加入50-60wt％苯酚胺，室溫反應(yīng)2-5小時(shí)；

21、(2)使用冰凍乙醚進(jìn)行沉淀，分離、干燥，得到苯酚胺改性的羧甲基纖維素鈉。

22、其中，以羧甲基纖維素鈉和苯酚胺的質(zhì)量之和計(jì)，羧甲基纖維素鈉的加入量占40-50wt％，苯酚胺的加入量占50-60wt％；同樣，以羧甲基纖維素鈉和苯酚胺的質(zhì)量之和計(jì)，二環(huán)己基碳二亞胺的加入量為1-2wt％，n-羥基琥珀酰亞胺的加入量為3-5wt％。本發(fā)明中，水的用量多少?zèng)]有特別的限制，以能充分溶解羧甲基纖維素鈉為準(zhǔn)，例如羧甲基纖維素鈉2～5倍質(zhì)量的水。

23、該改性過(guò)程反應(yīng)機(jī)理為edc和nhs首先活化羧基，羧基與苯酚胺的氨基反應(yīng)生成酰胺，是常見(jiàn)的羧基酰胺化過(guò)程；反應(yīng)過(guò)程如以下方程式所示：

24、

25、一個(gè)具體的實(shí)施方案中，本發(fā)明所述水性丙烯酸乳液為萬(wàn)華化學(xué)antamp0652、antamp?0655、antamp0658、antamp0656、antamp0657中的一種或幾種，優(yōu)選為antamp?0658。

26、一個(gè)具體的實(shí)施方案中，本發(fā)明所述顏填料包含但不限于炭黑、滑石粉、云母粉、碳酸鈣等。

27、具體地，本發(fā)明所述的功能性顏填料中炭黑包含但不限于德固賽(中國(guó))有限公司的fw-200、河北滄州金泰炭黑有限公司n300等，優(yōu)選為fw-200。

28、本發(fā)明所述的顏填料中碳酸鈣包含但不限于常州碳酸鈣有限公司的325目的重質(zhì)碳酸鈣、400目的重質(zhì)碳酸鈣、700目的重質(zhì)碳酸鈣、800目的重質(zhì)碳酸鈣等中的一種或幾種，優(yōu)選325目的重質(zhì)碳酸鈣和/或400目的重質(zhì)碳酸鈣。

29、本發(fā)明所述的顏填料中云母粉包含但不限于滁州絹云母有限公司的100目的云母粉、石家莊辰興實(shí)業(yè)有限公司的200目云母粉等中的至少任一種。

30、一個(gè)具體的實(shí)施方案中，本發(fā)明所述的分散劑包含但不限于陶氏(中國(guó))有限公司的orotan?731a、畢克化學(xué)的byk?190、萬(wàn)華化學(xué)集團(tuán)股份有限公司的c20、迪高tego760w等中的至少任一種，優(yōu)選為tego?760w、orotan?731a中的任一種。

31、一個(gè)具體的實(shí)施方案中，本發(fā)明所述的增稠劑包含但不限于萬(wàn)華化學(xué)集團(tuán)股份有限公司vesmody?a801、vesmody?a401、陶氏(中國(guó))有限公司的ase60等中的至少任一種，優(yōu)選為vesmody?a801、ase60中的任一種。

32、一個(gè)具體的實(shí)施方案中，本發(fā)明所述的潤(rùn)濕劑包含但不限于迪高(中國(guó))有限公司的tego270、tego280、tego?kl?245、美國(guó)氣體化工的surfynol?104e等中的至少任一種，優(yōu)選為tego270、kl?245中的任一種。

33、一個(gè)具體的實(shí)施方案中，本發(fā)明所述的消泡劑包含但不限于巴斯夫(中國(guó))有限公司的foam?starst2410ac、畢克化學(xué)的byk?810、迪高(中國(guó))有限公司的foamex?1488等中的至少任一種，優(yōu)選為foam?starst2410ac、byk?810中的任一種。

34、一個(gè)具體的實(shí)施方案中，本發(fā)明所述的ph調(diào)節(jié)劑包含但不限于amp-95、氨水、dmea等中的至少任一種，優(yōu)選為amp-95。

35、本發(fā)明的另一方面，一種高性能水性汽車阻尼涂料，包括以下制備步驟：

36、(1)將丙烯酸乳液、分散劑、潤(rùn)濕劑、消泡劑、ph調(diào)節(jié)劑混合，分散3-5min得到水性乳液；

37、(2)將去離子水、改性羧甲基纖維素鈉、顏填料混合，分散5-10min得到混合液；

38、(3)將步驟(2)的混合液與步驟(1)的水性乳液混合，然后加入增稠劑，分散，分散機(jī)采用1000-1500rpm轉(zhuǎn)速，分散10-15min得到所述的水性汽車阻尼涂料。

39、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果在于：

40、本發(fā)明的水性汽車阻尼涂料含有功能性填料苯酚胺改性羧甲基纖維素鈉，添加該填料制得的水性阻尼涂料中，苯酚胺改性羧甲基纖維素鈉的苯酚胺與丙烯酸乳液中基團(tuán)形成氫鍵，使該大分子鏈段與乳液基料結(jié)合力更強(qiáng)，應(yīng)力更大，鏈段纏繞與粉料分布更均勻、更整體化，防止流掛、脫落，140-160℃烘烤施工時(shí)，較強(qiáng)的整體應(yīng)力防止漆膜部分鼓包或鼓泡，再一方面，羧甲基纖維素鈉較好的保水性使水汽蒸發(fā)更慢更均勻，防止水分突然逸出頂起表面涂層造成鼓包或鼓泡；同時(shí)，改性羧甲基纖維素鈉中苯酚基團(tuán)的存在可以與車內(nèi)游離甲醛發(fā)生反應(yīng)祛除甲醛；涂料在存儲(chǔ)過(guò)程中，改性羧甲基纖維素鈉質(zhì)子化產(chǎn)生正電荷與細(xì)菌表面發(fā)生作用，抑制細(xì)菌繁殖，起到抑菌作用，可以延長(zhǎng)涂料的存儲(chǔ)保質(zhì)期。

41、本發(fā)明的水性汽車阻尼涂料具有較好的施工性能，抗流掛、鼓包，良好的除醛效果、抑菌等特點(diǎn)。

42、本發(fā)明的方法制備阻尼涂料比在阻尼涂料配方中單獨(dú)添加發(fā)泡微球、殺菌劑、除醛劑等助劑施工更方便、快捷，且在體系中相容性更好更能穩(wěn)定存在。