一种基于低频隔声薄膜的隔声涂料制备及施工方法与流程

1.本发明属于涂料技术领域，具体涉及基于一种低频隔声薄膜的隔声涂料制备及施工方法。

背景技术：

2.近年来随着科学技术的发展与进步，低频噪声问题在建筑领域中日益严重，影响着我们的工作和生活，而且严重危害人员的生命健康。现有的低频噪声控制一般多为大体型混凝土结构或结构较为复杂的复合结构，不仅制备困难且成本较高。低频噪声由于声波较长，在空气中衰减慢且穿透能力强，传统材料因其微弱的内在损耗难以达到有效的声衰减效果。近20年来，随着声学超材料的出现和发展，低频噪声控制技术取得了阶段性进展。局域共振声学超材料是一种利用结构单元振动特性阻止声波传播的一种人工材料结构，其能以较小的面密度实现特定频段的低频隔声。目前建筑地面隔声涂料，低频隔声效果较差，从而我们需要一种低频隔声效果好的楼地面隔声涂料。中国专利cn 113314089 a公开了一种具有低频宽带隔声功能的隔声结构，本发明的具有低频宽带隔声功能的隔声结构，传声损失增加40％以上，提升了材料声波衰减能力。中国专利cn 114023293 a公开了一种局域共振型声学超材料低频吸隔声结构件，本发明的结构制备简单、成本低廉，为低频范围的噪声控制提供了工程应用价值。
3.目前建筑地面隔声涂料没有特别对低频隔声性能的探究，大多数隔声涂料对低频隔声效果较差，专利cn 113314089 a采用声学超材料结构理论，多个周期排列的隔声单元，结构比较复杂，后期施工比较繁琐，可能造成地面开裂和空鼓等质量问题，不适用于建筑楼地面隔声涂料的应用。专利cn 114023293 a采用一种局域共振型声学超材料吸隔声结构件，这种材料结构可以达到很好的低频隔声效果，可适用于墙板结构，对于楼地面隔声不适用。
4.目前声学超材料应用在建筑领域中还有一些问题，由于其高成本，复杂结构，后期采用其薄膜型局域共振原理的声学超材料更具有潜在的工程实际应用前景，薄膜型局域共振型声学超材料通过内部结构的共振耦合，改变结构的固有频率，拓宽低频吸声范围，优化低频吸隔声性能，弥补了传统吸隔声材料对低频噪声问题的缺陷，目前基于薄膜型局域共振原理的声学超材料已经成为低频噪声控制领域的发展趋势。现在要解决的是如何将声学超材料结构原理应用在地面隔声涂料中。

技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种基于低频隔声薄膜的隔声涂料制备及施工方法，以解决现有技术中声学超材料对于楼地面隔声不适应的技术问题。
6.为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
7.本发明提供的一种基于低频隔声薄膜的隔声涂料，其制备包括下述重量份的原料：
8.苯丙乳液：20-30份；云母粉：3-5份；玻璃微珠：1-3份；橡胶粉：2-3份；木质纤维：2-3份；玻璃纤维：2-3份；硅烷偶联剂：0.1-0.3份；水：20-40份；辅料1份。
9.进一步的，所述苯丙乳液固体含量为40-55％，乳液粒径100-150nm，粘度在500-3000mpa
·
s。
10.进一步的，所述云母粉大小为200-1200目，玻璃微珠粒径为0.1-0.3mm，橡胶粉大小为80-300目，木质纤维直径为1-3mm，玻璃纤维直径为1-3mm。
11.进一步的，所述硅烷偶联剂为kh550或kh560。
12.进一步的，所述辅料为成膜助剂、消泡剂、增稠剂、分散剂、润湿剂、杀菌剂。
13.本发明提供的一种基于低频隔声薄膜的隔声涂料的制备方法，包括下述步骤：
14.s1：室温下将消泡剂、增稠剂、分散剂、润湿剂、硅烷偶联剂等依次加入水中，搅拌速度为300-500rpm/min，搅拌时间5min；
15.s2：将云母粉、玻璃微珠、橡胶粉依次加入水溶液中，搅拌速度为1000-1500rpm/min，搅拌时间10min；
16.s3：加入成膜助剂，搅拌速度为300-500rpm/min，搅拌时间3min，再继续加入苯丙乳液，搅拌时间3min；
17.s4：依次加入木质纤维、玻璃纤维，搅拌速度为500-700rpm/min，搅拌时间10min，得到所述的隔声涂料。
18.本发明提供的一种低频隔声薄膜，其制备包括下述重量份的原料：
19.聚合物：50-90份硅烷偶联剂：0.1-0.3份；增稠剂：0.1-0.3份；分散剂：0.1-0.3份；重质粒子：10-40份；稳定剂：0.1-0.5份；
20.制造方法为：上述原材料进行混合，搅拌15min后进行铺膜，干燥后膜的厚度为1.5-2mm，得到所述的低频隔声薄膜。
21.进一步的，所述聚合物为丁苯乳液、聚氨酯乳液、苯丙乳液、双组份硅胶中的任意一种或任意几种，聚合物的玻璃化转变温度为-15～-20℃。
22.进一步的，所述重质粒子粒径范围0.1-0.5mm，密度大于2.5g/cm3。
23.本发明提供的一种基于低频隔声薄膜的隔声涂料的施工方法，包括下述步骤：
24.将隔声涂料进行1-1.5mm涂膜，铺上干燥后低频隔声薄膜，然后在低频隔声薄膜上面铺1-1.5mm厚的隔声涂料。
25.基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：
26.本发明提供的基于低频隔声薄膜的隔声涂料制备及施工方法，此方法既可以提高建筑地面低频隔声效果，同时将声学超材料结构原理应用在建筑楼地面隔声领域，成本低廉，制造结构简单，后期施工也比较简单，简化其工艺，并且有效避免了地面开裂和空鼓等质量问题，为楼地面低频范围的隔声控制提供了工程应用价值。将声学超材料结构原理应用在建筑楼地面隔声领域，真正解决低频隔声问题。
具体实施方式
27.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范
围。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
28.本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
29.实施例1：
30.1.制备低频隔声薄膜：先放入59.5份丁苯乳液(玻璃化转变温度为-15℃)，再加0.1份硅烷偶联剂、0.1份增稠剂、0.1份分散剂混合搅拌5min，完全分散后将40份有金属渣(粒径范围0.1mm，密度3.6g/cm3)，之后加入0.2份稳定剂，搅拌15min后进行铺膜，烘干待用。
31.2.制备隔声涂料：室温下将0.2份消泡剂、0.05份增稠剂、0.2份分散剂、0.15润湿剂、0.3份kh550硅烷偶联剂等、依次加入水中，转速为300-500rpm/min，搅拌时间5min；然后将10份云母粉、2份玻璃微珠、3份橡胶粉依次加入35份水溶液中，转速为1000-1500rpm/min，搅拌时间10min，加入0.1份成膜助剂，转速为300-500rpm/min，搅拌时间3min，再继续加入25份苯丙乳液，搅拌时间3min；依次加入1份木质纤维、3份玻璃纤维，转速为500-700rpm/min，搅拌时间10min；搅拌15分钟，装桶备用。
32.3.施工方法：将隔声涂料进行1mm涂膜，之后铺上干燥低频隔声薄膜，然后在其上面铺1mm厚的隔声涂料。
33.实施例2：
34.一种基于低频隔声薄膜的隔声涂料制备及施工方法，
35.1.制备低频隔声薄膜：先放入59.4份丁苯乳液(玻璃化转变温度为-15℃)，再加0.1份硅烷偶联剂、0.1份增稠剂、0.1份分散剂混合搅拌5min，完全分散后将40份钢粉(粒径范围0.3mm，密度7.9g/cm3)，之后加入0.3份稳定剂，搅拌15min后进行铺膜，烘干待用。
36.2.制备隔声涂料：室温下将0.2份消泡剂、0.05份增稠剂、0.2份分散剂、0.15润湿剂、0.3份kh550硅烷偶联剂依次加入水中，转速为300-500rpm/min，搅拌时间5min；然后将10份云母粉、2份玻璃微珠、3份橡胶粉依次加入35份水溶液中，转速为1000-1500rpm/min，搅拌时间10min。加入0.1份成膜助剂，转速为300-500rpm/min，搅拌时间3min，再继续加入25份苯丙乳液，搅拌时间3min；依次加入1份木质纤维、3份玻璃纤维，转速为500-700rpm/min，搅拌时间10min，搅拌15分钟，装桶备用。
37.3.施工方法：将隔声涂料进行1mm涂膜，之后铺上干燥低频隔声薄膜，然后在其上面铺1mm厚的隔声涂料。
38.实施例3：
39.一种基于低频隔声薄膜的隔声涂料制备及施工方法，
40.1.制备低频隔声薄膜：先放入59.4份苯丙乳液(玻璃化转变温度为-20℃)，在加0.1份硅烷偶联剂、0.1份增稠剂、0.1份分散剂混合搅拌5min，完全分散后将40份铁粉(粒径范围0.5mm，密度7.8g/cm3)，之后加入0.3份稳定剂，搅拌15min后进行挤出铺膜，烘干待用。
41.2.制备隔声涂料：室温下将0.2份消泡剂、0.05份增稠剂、0.2份分散剂、0.15润湿剂、0.3份kh550硅烷偶联剂等依次加入水中，转速为300-500rpm/min，搅拌时间5min；然后将10份云母粉、2份玻璃微珠、3份橡胶粉依次加入35份水溶液中，转速为1000-1500rpm/min，搅拌时间10min；加入0.1份成膜助剂，转速为300-500rpm/min，搅拌时间3min，再继续
加入25份苯丙乳液，搅拌时间3min；依次加入1份木质纤维、3份玻璃纤维，转速为500-700rpm/min，搅拌时间10min，搅拌15分钟，得到所述的隔声涂料，装桶备用。
42.3.施工方法：将隔声涂料进行1mm涂膜，之后铺上干燥低频隔声薄膜，然后在其上面铺1mm厚的隔声涂料。
43.对比例1
44.室温下将0.2份消泡剂、0.05份增稠剂、0.2份分散剂、0.15润湿剂、0.3份kh550硅烷偶联剂等依次加入水中，转速为300-500rpm/min，搅拌时间5min；然后将15份云母粉、2份玻璃微珠、3份橡胶粉依次加入40份水溶液中，转速为1000-1500rpm/min，搅拌时间10min。加入0.1份成膜助剂，转速为300-500rpm/min，搅拌时间3min，再继续加入35份苯丙乳液，搅拌时间3min；最后加入1份木质纤维、3份玻璃纤维，转速为500-700rpm/min，搅拌15分钟，得到所述的隔声涂料。
45.所得隔声涂料施工完，室温养护七天后进行楼板撞击测试。数据如下表1所示：加入低频隔声功能粒子的涂料在测试低频区显示出优异的隔声性能。在楼地板隔声涂料中应用声学超材料结构原理可以解决建筑楼地板低频噪音的问题。
46.表1隔声量数据(对比空白楼板)
[0047] 50-1000hz隔声量/db50-5000hz隔声量/db实施例1620实施例21018实施例3921对比例1216
[0048]
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：

1.一种基于低频隔声薄膜的隔声涂料，其特征在于，其制备包括下述重量份的原料：苯丙乳液：20-30份；云母粉：3-5份；玻璃微珠：1-3份；橡胶粉：2-3份；木质纤维：2-3份；玻璃纤维：2-3份；硅烷偶联剂：0.1-0.3份；水：20-40份；辅料1份。2.根据权利要求1所述的基于低频隔声薄膜的隔声涂料，其特征在于：所述苯丙乳液固体含量为40-55%，乳液粒径100-150nm，粘度在500-3000 mpa
·
s。3.根据权利要求1所述的基于低频隔声薄膜的隔声涂料，其特征在于：所述云母粉大小为200-1200目，玻璃微珠粒径为0.1-0.3mm，橡胶粉大小为80-300目，木质纤维直径为1-3mm，玻璃纤维直径为1-3mm。4.根据权利要求1所述的基于低频隔声薄膜的隔声涂料，其特征在于：所述硅烷偶联剂为kh550或kh560。5.根据权利要求1所述的基于低频隔声薄膜的隔声涂料，其特征在于：所述辅料为成膜助剂、消泡剂、增稠剂、分散剂、润湿剂、杀菌剂。6.一种基于低频隔声薄膜的隔声涂料的制备方法，其特征在于，应用权利要求1-5所述的基于低频隔声薄膜的隔声涂料，包括下述步骤：s1：室温下将消泡剂、增稠剂、分散剂、润湿剂、硅烷偶联剂等依次加入水中，搅拌速度为300-500rpm/min，搅拌时间5min；s2：将云母粉、玻璃微珠、橡胶粉依次加入水溶液中，搅拌速度为1000-1500rpm/min，搅拌时间10min；s3：加入成膜助剂，搅拌速度为300-500rpm/min，搅拌时间3min，再继续加入苯丙乳液，搅拌时间3min；s4：依次加入木质纤维、玻璃纤维，搅拌速度为500-700rpm/min，搅拌时间10min，得到所述的隔声涂料。7.一种低频隔声薄膜，其特征在于，其制备包括下述重量份的原料：聚合物：50-90份硅烷偶联剂：0.1-0.3份；增稠剂：0.1-0.3份；分散剂：0.1-0.3份；重质粒子：10-40份；稳定剂：0.1-0.5份；制造方法为：上述原材料进行混合，搅拌15min后进行铺膜，干燥后膜的厚度为1.5-2mm，得到所述的低频隔声薄膜。8.根据权利要求7所述的低频隔声薄膜，其特征在于：所述聚合物为丁苯乳液、聚氨酯乳液、苯丙乳液、双组份硅胶中的任意一种或任意几种，聚合物的玻璃化转变温度为-15～-20℃。9.根据权利要求7所述的低频隔声薄膜，其特征在于：所述重质粒子粒径范围0.1-0.5mm，密度大于2.5g/cm3。10.一种基于低频隔声薄膜的隔声涂料的施工方法，应用权利要求1-9所述的低频隔声薄膜及隔声涂料，包括下述步骤：将隔声涂料进行1-1.5mm涂膜，铺上干燥后低频隔声薄膜，然后在低频隔声薄膜上面铺1-1.5mm厚的隔声涂料。

技术总结

本发明公开了一种基于低频隔声薄膜的隔声涂料制备及施工方法，以解决如何将声学超材料结构原理应用在地面隔声涂料中的技术问题。包括：苯丙乳液：20-30份；云母粉：3-5份；玻璃微珠：1-3份；橡胶粉：2-3份；木质纤维：2-3份；玻璃纤维：2-3份；硅烷偶联剂：0.1-0.3份；水：20-40份；辅料1份。所述苯丙乳液固体含量为40-55%，乳液粒径100-150nm，粘度在500-3000 mPa