CN104479196A - 一种汽车内装饰业隔音隔震的组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车内装饰业隔音隔震的组合物，它包括聚乙烯和改性空心微珠，所述的聚乙烯选自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯和线性低密度聚乙烯，所述的空心微珠的粒径为0.1-400微米，真密度为0.4-2.5g/cm3且堆积密度为0.26-1.2g/cm3，本发明所得成品具有高拉伸强度、高断裂伸长率、柔软、阻尼隔音降噪的特点，技术工艺简单，所得产品断裂强度3402kpa以上、断裂伸长率485%以上，硬度78邵A以上、250hz噪音量30分贝以下。本发明同时符合环保技术指标。

Description

一种汽车内装饰业隔音隔震的组合物
技术领域
本发明涉及一种用于汽车内装饰业隔音隔震的组合物，更具体涉及一种汽车内装饰业隔音隔震的组合物。
背景技术
随着中国国民经济繁荣发展，人民生活水平越来越高，轿车将成为一个新的消费热点，近几年，国内轿车的消费量和生产量增长率超过了30％，比同年的国民生产总值的年增长率高二十多个百分点。但是中国的轿车生产技术水平同国外相比还有很大的差距。这个差距的一个重要方面就表现在国内在新材料新技术的大量推广应用上。因此，我们应该金金瞄准国外轿车用新材料新技术，减小差距，使我国的轿车生产技术水平上一个台阶。
提高轿车舒适性、安全性以及轿车轻量化是轿车工业技术发展的三大推动力，国外各大汽车公司竞相推出新技术来提高轿车行驶的安全性和舒适性，其中十分重要的措施是新材料技术的应用。
震动噪声是影响轿车舒适性的重要问题，如何采取有效的隔音降噪技术，是减少车内噪声，提高整车舒适性的重要途径。由于噪声问题的严重性，人民普遍将汽车隔音降噪技术放在汽车产品开发过程中一个十分总要的位置，汽车隔音降噪水平是衡量一个国家汽车制造技术水平的重要标志之一。因此国内外十分重视轿车隔音降噪技术的研究与开发。
用于轿车地毯下隔音隔热降噪垫是一类重要的隔音降噪产品，它由降噪阻尼片材与聚氨酯泡沫层共同组成的复合吸音、隔音、阻尼减震体系，达到隔音减震功能。其中，阻尼片材主要起隔音阻尼作用，开孔结构的聚氨酯泡沫层主要起吸音缓冲作用。一般而言，降噪阻尼片材的传音损失值可根据每单位面积的材料质量(单位：kg/m2)来定义，单位面积的材料质量越大，隔音隔热效果越好，也就是说，片材的比重越大，其隔音隔热效果就越好。目前主要有三类：
沥青阻隔片材：是一种沥青为连续项的大量无机物填充的片材。该片材阻隔型好，但材料强度低，无法成型，多用于卡车或轿车较平整的地板，该材料是目前国内主要的车用阻隔片材。
PVC基软质阻隔片材：该材料是一种用无机物填充且用增塑剂增塑地PVC的热塑性阻隔软质片材，由于PVC树脂本身比重较大，可以很方便地制备高比重的片材，但是这种材料存在着两大缺陷:其一，低分子的增塑剂很容易析出，这会大大的降低片材的机械性能，并且在片材浇注软质聚氨酯泡沫层时两种材料不能有效的粘结；其二，这种片材的不易回收，不环保，燃烧时会放出大量有害的氯化氢气体，并且产生致癌物质。
无机物填充的隔音片材：该片材是一种以无机物填充乙烯基聚合物而得的降噪阻尼隔热片材。中国专利CN1583864A公开了一种轿车用隔音阻尼降噪片材的制备方法，但是隔音降噪效果不突出。这种隔音片材的一般生产工艺是：先用同向双螺杆挤出机造粒，再用单螺杆塑化挤出片材，其缺点是：其一、由于无机物填充量大，通用的工艺是：先用同向双螺杆挤出机造粒，再用单螺杆塑化挤出片材，因粒子易吸潮，难干燥，使得单螺杆挤出机抽真空处易跑料，挥发物抽不干净，挤出不稳定，产品表面有水丝；其二.由于无机填充量大，通用生产工艺，单螺杆挤出机由于必顺具备塑化功能，长径比大，物料流动性差，制得的片材厚度不均匀，电动机负荷大，设备磨损大，不能生产宽幅的产品；另外其工艺流程也比较复杂。
因此，目前急需一种新的隔音材料，它能用于汽车以及其他领域起到隔音降噪的目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有高拉伸、高强度、高断裂生产率、柔软、减震、阻尼隔音降噪防开裂性能的组合物。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种汽车内装饰业隔音隔震的组合物，它包括聚乙烯和改性空心微珠，所述的聚乙烯选自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯和线性低密度聚乙烯，所述的空心微珠的粒径为0.1-400微米，真密度为0.4-2.5g/cm3且堆积密度为0.26-1.2g/cm3，所述的改性空心微珠的制备方法包括以下步骤：
将磷酸二氢钠加入到20-30倍水中，搅拌均匀后加入空心微珠，80-90℃下保温混合10-20分钟，得磷化微珠液；将丙烯酸甲酯与硅溶胶混合，搅拌均匀后与磷化微珠液混合，加入十二烷基硫酸钠，60-100转/分搅拌分散5-10分钟，在100-110℃下干燥1-2小时，送入马弗炉，260-300℃下焙烧15-20分钟，即得所述改性空心微珠；所述的磷酸二氢钠、空心微珠、丙烯酸甲酯、硅溶胶、十二烷基硫酸钠的质量比为3-5：50-60:2-3:3-4:0.6-1。
一种汽车内装饰业隔音隔震的组合物，所述的改性空心微珠的用量较好为400-2000重量份，更好为500-1500重量份，最好为600-1000重量份，以上100重量份聚乙烯计。
一种汽车内装饰业隔音隔震的组合物，所述的组合物还包括选自乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚烯烃弹性体、三元乙丙橡胶、乙烯丁烯共聚物、热塑性弹性体和/或热塑性硫化橡胶的其他聚合物，所述其他聚合物的用量为100-500重量份，较好为50-400重量份，更好为70-200重量份，以100重量份聚乙烯计。
一种汽车内装饰业隔音隔震的组合物，所述的组合物还包含选自抗氧化剂、抗静电剂、润滑剂、增塑剂、着色剂和/或填充剂的添加剂，以所述聚乙烯为100重量份计，各种添加剂的用量为0.1-10重量份，较好为0.5-8重量份，更好为1-5重量份，最好为2-4重量份，所述的抗氧化剂选自以下物质：丁基化甲苯(BHT)、苯基-B-萘胺、烷基对醌、硫醚、水杨酸苯酯、巯基硫醚、硫代-丙酸酯、有机磷化合物、二硫代磺酸酯、酰胺化物、肼类、芳族胺化合物以及它们的组合；所述的抗静电剂选自以下化合物：季铵盐、乙氧基化胺、脂族酯和磺化石蜡以及它们的组合；所述的润滑剂选自白油、脂族酯类、硬脂酸盐以及它们的组合；所述的着色剂选自炭黑、钛白或其组合，所述的增塑剂选自以下物质：对苯二甲酸酯、邻苯二甲酸酯、酯族二元酸酯、磷酸酯、氯化石蜡、以及它们的组合；所述的填充剂可以是任何填充剂，但是优选选自以下物质：碳酸钙、具有圆形和非圆形横截面的玻璃纤维、玻璃瓶、玻璃珠、碳纤维、滑石粉、云母、硅灰石、煅烧粘土、高岭土、硅藻土、硫酸镁、硅酸镁、硫酸钡、二氧化钛、碳酸铝钠、亚铁酸钡、钛酸钾以及它们的混合物，所述的具有非圆形横截面的玻璃纤维是指具有如下横截面的玻璃纤维，所述横截面具有玻璃纤维的纵向垂直并且对应横截面中的最长直线距离的长轴。非圆形横截面具有对应横截面中垂直于长轴的方向上的最长直线距离的短轴。纤维的非圆形横截面可以具有多种形状，包括蚕形(8字形)、矩形、椭圆形、近似三角形、多边形和长方形。
一种汽车内装饰业隔音隔震的组合物，其特征在于所述的空心微珠的化学成分如下：
成分 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O,K2O C TiO2
含量％ 55-65 26-35 1-5 0.2-0.6 1-2 0.5-4.0 0.01-2 0.5-2
本发明的优点是：
本发明所得成品具有高拉伸强度、高断裂伸长率、柔软、阻尼隔音降噪的特点，技术工艺简单，所得产品断裂强度3402kpa以上、断裂伸长率485％以上，硬度78邵A以上、250hz噪音量30分贝以下。本发明同时符合环保技术指标。
具体实施方式
实施例1
将中国石油吉林石化公司生产的LLDPE，牌号(7042)4kg，中国石化扬子巴斯夫有限公司生产的FVA，牌号(V51105)6kg，美国埃克森公司生产的POE3kg，美国陶氏公司生产的EPDM，牌号(4725)4kg，上海正美亚纳米超细材料制造有限公司生产的空心微珠，牌号800目(≤20um真空度为1.8-2.5堆积密度0.9-1.2)，35kg，江苏乙藤化工有限公司生产的炭黑0.25kg，上海海的润滑油有限公司生产的白油0.25kg，上海杰余工贸有限公司的因硬脂酸锌0.30kg，扬州市立达树脂有限公司生产的偶联剂0.4kg，混合均匀后，用江苏张家港贝尔机械有限公司生产的平行双螺杆挤出机TSK-65/36造粒，再用张家港万腾机械有限公司生产的挤出机SJ/120/38制得阻尼隔音板材。
将上述的得到的阻尼隔音板材进行测试，所得结果如下：
实施例2
将中国石油兰州公司石油化工厂生产的LLDPE牌号(7042)4KG，中国台湾台塑有限公司生产的EVA(7A50H)6KG,韩国LG化学有限公司生产的POE(107)3KG，日本三井化学公司生产的EPDM(4045)4KG，上海正美纳米超细材料制造有限公司的空心微珠牌号1250目(≤20um真空度为1.8-2.5堆积密度0.9-1.2)，35KG，江苏盐城新丽华塑胶有限公司生产的黑色母粒牌号(E701)0.25KG，上海海润华油有限公司生产的白油0.25KG，泰柯棕化(张家港)有限公司生产的保美乐(PALMERA)0.35KG，南京曙光化工生产的钛酸酯0.4KG，混合均匀后，用江苏张家港贝尔机械有限公司生产的平行双螺杆挤出机TSK-65/36造粒，再用张家港万腾机械有限公司生产的挤出机SJ/120/38制得阻尼隔音板材。
将上述的得到的阻尼隔音板材进行测试，所得结果如下：
实施例3
将上海石化总厂塑料厂生产的LDPE 4KG，韩国韩华公司生产的EVA牌号(VA900)6KG，美国陶氏化学公司生产的POE牌号(8150)3KG，兰州石化公司合成橡胶厂生产的EPDM 4KG，上海正美纳米超细材料制造有限公司生产的空心微珠牌号2500目≤20um真空度为1.8-2.5堆积密度0.9-1.2 35KG，上海腾辉塑胶化工科技有限公司生产的黑色母粒0.25KG，上海海润润滑油有限公司生产的白油0.25KG，广东汉维新材料科技有限公司生产的硬树脂酸0.35KG，扬州市立达树脂有限公司生产的偶联剂0.4KG，混合均匀后，用江苏张家港贝尔机械有限公司生产的平行双螺杆挤出机TSK-65/36造粒，再用张家港万腾机械有限公司生产的挤出机SJ/120/38制得阻尼隔音板材。
将上述的得到的阻尼隔音板材进行测试，所得结果如下：
实施例4
将实施例1制得的阻尼隔音板由上海交通大学声学研究所进行隔音测试，所得结果如下：
可见实施例1所得阻尼隔音板与作为标准对比件的板金具有更好的隔音性能；
本发明使用的测试方法：
肖氏硬度：使用橡胶硬度计LX-A硬度计根据TM 3T2400.4.1.13测试肖氏硬度值。
拉伸强度：使用电子拉力试验机CMT6104拉伸机根据GM2212M3.1.3测试拉伸强度。
断裂伸长率:使用电子拉力试验机CMT6104拉伸机根据GM2212M3.1.5测试撕裂强度。
双向尺寸变化率(高温)：使用精密高试验箱UT6060根据EDS-T-7604测试80-115℃的双向尺寸变化率。
双向尺寸变化率(低温)：使用精密高试验箱HSL-250根据EDS-T-7604测试-30℃的双向尺寸变化率。

Claims (5)

1.一种汽车内装饰业隔音隔震的组合物，其特征在于它包括聚乙烯和改性空心微珠，所述的聚乙烯选自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯和线性低密度聚乙烯，所述的空心微珠的粒径为0.1-400微米，真密度为0.4-2.5g/cm3且堆积密度为0.26-1.2g/cm3，所述的改性空心微珠的制备方法包括以下步骤：
将磷酸二氢钠加入到20-30倍水中，搅拌均匀后加入空心微珠，80-90℃下保温混合10-20分钟，得磷化微珠液；将丙烯酸甲酯与硅溶胶混合，搅拌均匀后与磷化微珠液混合，加入十二烷基硫酸钠，60-100转/分搅拌分散5-10分钟，在100-110℃下干燥1-2小时，送入马弗炉，260-300℃下焙烧15-20分钟，即得所述改性空心微珠；所述的磷酸二氢钠、空心微珠、丙烯酸甲酯、硅溶胶、十二烷基硫酸钠的质量比为3-5：50-60:2-3:3-4:0.6-1。
2.根据权利要求1所述的一种汽车内装饰业隔音隔震的组合物，其特征在于所述的改性空心微珠的用量较好为400-2000重量份，更好为500-1500重量份，最好为600-1000重量份，以上100重量份聚乙烯计。
3.根据权利要求1所述的一种汽车内装饰业隔音隔震的组合物，其特征在于所述的组合物还包括选自乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚烯烃弹性体、三元乙丙橡胶、乙烯丁烯共聚物、热塑性弹性体和/或热塑性硫化橡胶的其他聚合物，所述其他聚合物的用量为100-500重量份，较好为50-400重量份，更好为70-200重量份，以100重量份聚乙烯计。
4.根据权利要求1所述的一种汽车内装饰业隔音隔震的组合物，其特征在于所述的组合物还包含选自抗氧化剂、抗静电剂、润滑剂、增塑剂、着色剂和/或填充剂的添加剂，以所述聚乙烯为100重量份计，各种添加剂的用量为0.1-10重量份，较好为0.5-8重量份，更好为1-5重量份，最好为2-4重量份，所述的抗氧化剂选自以下物质：丁基化甲苯(BHT)、苯基-B-萘胺、烷基对醌、硫醚、水杨酸苯酯、巯基硫醚、硫代-丙酸酯、有机磷化合物、二硫代磺酸酯、酰胺化物、肼类、芳族胺化合物以及它们的组合；所述的抗静电剂选自以下化合物：季铵盐、乙氧基化胺、脂族酯和磺化石蜡以及它们的组合；所述的润滑剂选自白油、脂族酯类、硬脂酸盐以及它们的组合；所述的着色剂选自炭黑、钛白或其组合，所述的增塑剂选自以下物质：对苯二甲酸酯、邻苯二甲酸酯、酯族二元酸酯、磷酸酯、氯化石蜡、以及它们的组合；所述的填充剂可以是任何填充剂，但是优选选自以下物质：碳酸钙、具有圆形和非圆形横截面的玻璃纤维、玻璃瓶、玻璃珠、碳纤维、滑石粉、云母、硅灰石、煅烧粘土、高岭土、硅藻土、硫酸镁、硅酸镁、硫酸钡、二氧化钛、碳酸铝钠、亚铁酸钡、钛酸钾以及它们的混合物，所述的具有非圆形横截面的玻璃纤维是指具有如下横截面的玻璃纤维，所述横截面具有玻璃纤维的纵向垂直并且对应横截面中的最长直线距离的长轴。非圆形横截面具有对应横截面中垂直于长轴的方向上的最长直线距离的短轴。纤维的非圆形横截面可以具有多种形状，包括蚕形(8字形)、矩形、椭圆形、近似三角形、多边形和长方形。
5.根据权利要求1所述的一种汽车内装饰业隔音隔震的组合物，其特征在于所述的空心微珠的化学成分如下：
成分 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O,K2O C TiO2 含量％ 55-65 26-35 1-5 0.2-0.6 1-2 0.5-4.0 0.01-2 0.5-2
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