CN107446248A - 一种自粘阻燃型丁基橡胶系阻尼材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自粘阻燃型丁基橡胶阻尼材料及其制备方法。该橡胶材料包含以下重量份的组分:100份丁基橡胶,50~400份阻尼和粘接助剂,50~400份增粘树脂,100~800份复配阻燃剂,0~1000份填料。本发明获得的自粘阻燃型丁基橡胶阻尼材料具有宽温域阻尼,阻尼峰值高,自粘性和阻燃性能优异的特点。本发明通过适宜的配方调整利用简单的共混法制备了自粘阻燃型丁基橡胶阻尼材料,这种方法简单便捷,成本低廉,工业化简单,生产效率高,具有很好的工业应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及制备一种自粘阻燃型丁基橡胶系阻尼材料,属于阻燃阻尼材料技术领域。。
背景技术
现代工业和交通业的飞速发展给人们带来便利的同时,振动和噪声等问题也变得越来越严重,给人们的健康,社会生产带来了严重的危害。振动与噪声污染已经成为世界四大环境污染之一。阻尼材料是可以将机械振动能或声能转换成热能和其他形式能耗散,起到减震效果的材料,广泛的应用于机械设备,建筑工程,交通运输等领域。
高分子材料由于其特有的粘弹性,与金属或无机材料相比具有显著的阻尼效果,且种类繁多,质轻,易加工,综合性能优良,一直是阻尼材料领域的研究热点。高分子材料的有效阻尼温域通常在其玻璃化转变温度附近,一般均聚物的有效阻尼温域为20~30℃,有效阻尼温域较窄难以满足实际使用需要。
在高分子阻尼材料中,丁基橡胶由于其独特的分子结构,链段运动,sub-rose运动和Rose运动一起构成了宽的有效阻尼温域。但是丁基橡胶的阻尼损耗峰在0℃以下,在室温时其阻尼性能较弱。为了克服丁基橡胶类阻尼材料高温阻尼性能较差的问题,简单有效的方式就是与玻璃化转变温度高于室温的树脂(例如石油树脂)进行共混。但是这种改性方法使丁基橡胶系阻尼材料的阻尼温域移向高温的同时也损害了其阻燃性能。
考虑到施工便捷和人们的生命财产安全,目前机械设备,建筑工程和交通运输等领域对阻尼材料除了要求其具有良好的阻尼性能以满足减振降噪的需求之外,还要求阻尼材料具有良好的自粘性和阻燃性。而目前为了获得较高的阻燃性通常需要加入大量的阻燃填料,不利于阻尼材料的阻尼性和自粘性。
综上所述,现存的丁基橡胶系阻尼材料的制备方法难以同时满足阻尼橡胶所要求的阻尼性能,阻燃性能,自粘性能。所以,开发一种低成本、工艺简单、效果显著的丁基橡胶系阻尼材料对实现丁基橡胶高性能化有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种通过简单共混直接获得自粘阻燃型丁基橡胶系阻尼材料的制备方法。
本发明的技术思路是:正如背景技术中所述,现有关于丁基橡胶系阻尼材料的制备方法大都只注重了材料的阻尼性能,忽略了阻尼材料的自粘性能和阻燃性能,结果造成制备的丁基橡胶系阻尼材料虽然有较好的阻尼性能,但是其成本较高,不具备自粘性施工不便并且阻燃性能较差,发生火灾时极易造成人员和财产的重大损失。因此,本发明的目的是提供一种通过简单共混对丁基橡胶系阻尼材料进行性能调控来制备自粘型阻燃丁基橡胶系阻尼材料的方法,使得制备的自粘阻燃型丁基橡胶系阻尼材料能在较高的填料填充下既有较好的阻尼性能,又可以具有自粘性和阻燃性能。
本专利通过以下技术原理实现丁基橡胶系阻尼材料的阻尼性能,自粘性能,阻燃性能的平衡:(1)本制备方法选用丁基橡胶为基体,利用不同的玻璃化转变温度高于室温的树脂按照适当的比例复配调节增粘树脂的极性以及与丁基橡胶的相容性,复配后的增粘树脂可以调节丁基橡胶系阻尼材料的有效阻尼温域移动至工作温度范围,在改善其阻尼性能的同时增加了材料的自粘性能和加工性能; (2) 选用不同低分子量的相容聚合物复配(如低分子量聚异丁烯、低分子量异戊二烯、液态丁基橡胶等)作制备增粘和阻尼改性助剂,并合理的复配不同分子量相容聚合物,在丁基橡胶系橡胶基体中引入新的松弛单元拓宽其阻尼损耗峰,低分子量相容聚合物的加入可以增加橡胶材料的加工流动性和粘接性能,可以通过增加阻燃剂填料的填充量,提高体系的阻燃性能,从而实现了阻尼材料的阻尼性能、自粘性能和阻燃性能三方面的平衡;(3)复配的阻燃体系采用了无机阻燃剂和有机阻燃剂复配的思路。其中无机阻燃剂与有机阻燃剂的复配可以调节复配阻燃剂最大分解温度,复配阻燃剂在基体分解前分解吸收热量从而起到保护作用,复配阻燃剂体系中无机阻燃剂充当着复配阻燃体系中的抑烟剂的作用,无须另加入抑烟助剂便可以起到较好的抑烟作用。有机阻燃剂可以有效的促进无机阻燃剂脱水分解吸收能量,并且形成致密的无机灰层,起到隔氧隔热的作用,有效的抑制了灰层保护的内部有机组分的进一步分解。无机阻燃剂与有机阻燃剂在该体系中起到协同阻燃的效果。
本发明基于上述技术原理,解决本发明技术问题所采用的技术方案如下:
本发明提供了一种自粘阻燃型丁基橡胶系阻尼材料,包括以下重量份的组分:
丁基橡胶100份;
阻尼和粘接助剂 50~400份;
增粘树脂 50~400份;
复配阻燃剂 100~800份;
填料 0~1000份;
所述的丁基橡胶是未卤化丁基橡胶,氯化丁基橡胶,溴化丁基橡胶中的一种或任意几种的共混物,优选的所述的丁基橡胶的门尼粘度为40~60。
所述的阻尼和粘接助剂是与丁基橡胶相容的不同低分子量聚合物(如低分子量聚异丁烯,低分子量异戊二烯,低分子量的丁基橡胶等)复配制备而成。优选的相容聚合物的数均分子量为600~50000,并且优选的为低分子量聚异丁烯。为使复配的阻尼和粘接助剂具有适宜的松弛时间,拓宽丁基橡胶的阻尼峰,增加橡胶的加工流动性和粘接性,优选的阻尼和粘接助剂选用数均分子量800~1400的聚异丁烯,数均分子量2000~3500的聚异丁烯,数均分子量6000~10000的聚异丁烯采用1:0~5:0~5的比例进行复配制备而成。
所述的增粘树脂为C5石油树脂,C9石油树脂,松香树脂,萜烯树脂中的一种或任意几种复配而成,优选的增粘树脂为C5石油树脂,松香树脂,萜烯树脂采用1:0~3:0~3复配制备而成,优选的C5石油树脂的数均分子量为1500~2500。
所述的复配阻燃剂是由有机阻燃剂和无机阻燃剂复配而成,其中有机阻燃剂包括氮系阻燃剂,磷系阻燃剂及磷氮系阻燃剂,无机阻燃剂包括硼酸锌,三氧化二锑,氢氧化钙,氢氧化镁,氢氧化铝。优选的复配阻燃剂为磷氮类有机阻燃剂,氢氧化物无机阻燃剂按照1:1~20比例干燥,投入高混机中混合均匀制备而成。优选的氢氧化物为硅烷表面改性后的氢氧化物。
所述的填料为炭黑,白炭黑,云母,碳酸钙,硫酸钡,二氧化硅,滑石粉,蒙脱土等无机填料中的一种或任意几种的混合物。
本发明提供了一种自粘阻燃型丁基橡胶阻尼材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)按照复配比例称取有机阻燃剂,无机阻燃剂60~90℃干燥6~12小时去除水分后加入高混机中20℃~80℃下混合均匀,得到均匀的复配阻燃剂;
(2)按照复配比例称取不同低分子量的相容聚合物(如低分子量聚异丁烯,低分子量异戊二烯,低分子量的丁基橡胶等)制备阻尼和粘接助剂;
(3)按照复配比例称取的玻璃化转变温度高于室温的树脂(C5石油树脂,C9石油树脂,松香树脂,萜烯树脂)混合均匀得到增粘树脂;
(4)将丁基橡胶100份在捏合机上80~160℃捏合1~15分钟,加入0~400份阻尼和粘接助剂,50~400份增粘树脂,0~800份复配阻燃剂和0~1000份填料捏合5~30分钟后,加入其它剩余的助剂及填料后捏合0.5~4小时后混合均匀出料;
(5)将混合均匀的材料通过橡胶挤出机在温度60~160℃下挤出成片得到自粘阻燃性丁基橡胶阻尼材料。
本发明专利与现有技术相比具有以下优点:
(1)本发明通过配方的选择,各组分的协同作用实现了丁基橡胶系阻尼材料的阻尼性能,自粘性能和阻燃性能的平衡;
(2)本发明通过不同低分子量相容聚合物的复配在丁基橡胶系阻尼材料中引入新的松弛单元,可以有效的拓宽丁基橡胶的阻尼性能,并且可以改善丁基橡胶粘接性能;
(3)本发明通过低分子量聚合物的引入增加了体系中阻燃剂的添加量,解决了大量阻燃剂加入会造成加工困难的难题;
(4)本发明通过不同玻璃化转变温度高于室温的树脂的复配调节增粘树脂的极性,改变丁基橡胶阻尼温域并且改善其粘接性能和加工性能;
(5)本发明采用有机磷氮类阻燃剂和无机氢氧化物阻燃剂复配,实现了在较低的阻燃剂添加量下对材料阻燃性能(长期耐火性能,短期燃烧性能)的改善;
(6)本发明原料简单,成本较低;
(7)本发明制备方法工艺简单,操作控制方便,生产效率高。
可见,本发明提供的制备自粘型阻燃丁基橡胶系阻尼材料的方法,工艺简单,操作方便,生产效率高,具有很好的工业应用前景,可以广泛应用于制备自粘阻燃型丁基橡胶阻尼材料。
本发明将得到的橡胶材料进行性能测试,具体过程如下:
(1)剥离强度测试:
采用国标GB/T15254-2014测试实施例和对比例中的橡胶材料的剥离强度;
(2)阻燃性能测试:
采用标准UL-94测试实施例和对比例中的橡胶材料的阻燃等级。采用标准GB/T10707-2008测定橡胶的氧指数,采用标准DIN5510-2:2009测定橡胶的防火等级;
(3)阻尼性能测试:
采用动态力学分析仪(DMA)测试样品在-80℃至100℃温度区间的损耗因子,并记录阻尼损耗因子峰值和有效阻尼温域(阻尼损耗因子>0.3的温度范围)。
具体实施方法
有必要在此指出,在以下各实施例中,各组分的用量均按重量份计。有必要在此指出,下面实施例只是对本发明的进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域的技术人员可以根据上述本发明内容对本发明进行一些非本质的改进和调整。
实施例1
(1) 按照1:8比例称取有机磷氮阻燃剂,氢氧化物无机阻燃剂80℃干燥6小时后加入高混机中下混合,得到均匀的复配阻燃剂;
(2)按照1:2:1称取数均分子量800的聚异丁烯,数均分子量2600的聚异丁烯,数均分子量20000的聚异丁烯制备阻尼和粘接助剂;
(3)按照1:1比例称取C5石油树脂,萜烯树脂混合均匀得到增粘树脂;
(4)将丁基橡胶100份在捏合机上100℃捏合5分钟,加入100份阻尼和粘接助剂,50份增粘树脂,150份复配阻燃剂和50份云母捏合10分钟后,加入100份云母,50份碳酸钙后捏合3小时后混合均匀出料;
(5)将混合均匀的材料通过橡胶挤出机在温度110℃下挤出成片得到自粘阻燃性丁基橡胶阻尼材料。
经检测,所制备的复合材料其极限氧指数40,垂直燃烧等级V0,防火等级S4,有效阻尼温域(tanδ>0.3)为-40℃~90℃,损耗因子峰值1.63,剥离强度60N/25mm。
实施例2
(1) 按照1:6比例称取有机磷氮阻燃剂,氢氧化物无机阻燃剂80℃干燥6小时后加入高混机中下混合,得到均匀的复配阻燃剂;
(2)按照1:2:1称取数均分子量800的聚异丁烯,数均分子量2600的聚异丁烯,数均分子量20000的聚异丁烯制备阻尼和粘接助剂;
(3)按照1:1比例称取C5石油树脂,萜烯树脂混合均匀得到增粘树脂;
(4)将丁基橡胶100份在捏合机上100℃捏合5分钟,加入100份阻尼和粘接助剂,50份增粘树脂,150份复配阻燃剂和50份云母捏合10分钟后,加入100份云母,50份碳酸钙后捏合3小时后混合均匀出料;
(5)将混合均匀的材料通过橡胶挤出机在温度110℃下挤出成片得到自粘阻燃性丁基橡胶阻尼材料。
经检测,所制备的复合材料其极限氧指数42,垂直燃烧等级V0,防火等级S4,有效阻尼温域(tanδ>0.3)为-39℃~86℃,损耗因子峰值1.58,剥离强度56N/25mm。
实施例3
(1) 按照1:8比例称取有机磷氮阻燃剂,氢氧化物无机阻燃剂80℃干燥6小时后加入高混机中下混合,得到均匀的复配阻燃剂;
(2)按照2:1:1称取数均分子量800的聚异丁烯,数均分子量2600的聚异丁烯,数均分子量20000的聚异丁烯制备阻尼和粘接助剂;
(3)按照1:1比例称取C5石油树脂,萜烯树脂混合均匀得到增粘树脂;
(4) 将丁基橡胶100份在捏合机上100℃捏合5分钟,加入100份阻尼和粘接助剂,50份增粘树脂,150份复配阻燃剂和50份云母捏合10分钟后,加入100份云母,50份碳酸钙后捏合3小时后混合均匀出料;
(5)将混合均匀的材料通过橡胶挤出机在温度110℃下挤出成片得到自粘阻燃性丁基橡胶阻尼材料。
经检测,所制备的复合材料其极限氧指数39,垂直燃烧等级V0,防火等级S4,有效阻尼温域(tanδ>0.3)为-46℃~70℃,损耗因子峰值1.9,剥离强度50N/25mm。
实施例4
(1) 按照1:8比例称取有机磷氮阻燃剂,氢氧化物无机阻燃剂80℃干燥6小时后加入高混机中下混合,得到均匀的复配阻燃剂;
(2)按照1:2:1称取数均分子量800的聚异丁烯,数均分子量2600的聚异丁烯,数均分子量20000的聚异丁烯制备阻尼和粘接助剂;
(3)按照1:2比例称取C5石油树脂,松香树脂混合均匀得到增粘树脂;
(4)将丁基橡胶100份在捏合机上100℃捏合5分钟,加入100份阻尼和粘接助剂,50份增粘树脂,150份复配阻燃剂和50份云母捏合10分钟后,加入100份云母,50份碳酸钙后捏合3小时后混合均匀出料;
(5)将混合均匀的材料通过橡胶挤出机在温度110℃下挤出成片得到自粘阻燃性丁基橡胶阻尼材料。
经检测,所制备的复合材料其极限氧指数41,垂直燃烧等级V0,防火等级S4,有效阻尼温域(tanδ>0.3)为-41℃~85℃,损耗因子峰值1.7,剥离强度65N/25mm。
实施例5
(1) 按照1:8比例称取有机磷氮阻燃剂,氢氧化物无机阻燃剂80℃干燥6小时后加入高混机中下混合,得到均匀的复配阻燃剂;
(2)按照1:2:1称取数均分子量800的聚异丁烯,数均分子量2600的聚异丁烯,数均分子量20000的聚异丁烯制备阻尼和粘接助剂;
(3) 按照1:1比例称取C5石油树脂,萜烯树脂混合均匀得到增粘树脂;
(4)将丁基橡胶100份在捏合机上100℃捏合5分钟,加入100份阻尼和粘接助剂,100份增粘树脂,150份复配阻燃剂和50份云母捏合10分钟后,加入100份云母,50份碳酸钙后捏合3小时后混合均匀出料;
(5)将混合均匀的材料通过橡胶挤出机在温度110℃下挤出成片得到自粘阻燃性丁基橡胶阻尼材料。
经检测,所制备的复合材料其极限氧指数35,垂直燃烧等级V0,防火等级S3,有效阻尼温域(tanδ>0.3)为-30℃~96℃,损耗因子峰值1.8,剥离强度85N/25mm。
实施例6
(1) 按照1:8比例称取有机磷氮阻燃剂,氢氧化物阻燃剂80℃干燥6小时后加入高混机中下混合,得到均匀的复配阻燃剂;
(2)按照1:2:1称取数均分子量800的聚异丁烯,数均分子量2600的聚异丁烯,数均分子量20000的聚异丁烯制备阻尼和粘接助剂;
(3)按照1:1比例称取C5石油树脂,萜烯树脂混合均匀得到增粘树脂;
(4)将丁基橡胶100份在捏合机上100℃捏合5分钟,加入100份阻尼和粘接助剂,100份增粘树脂,250份复配阻燃剂和50份云母捏合10分钟后,加入100份云母,50份碳酸钙后捏合3小时后混合均匀出料;
(5)将混合均匀的材料通过橡胶挤出机在温度110℃下挤出成片得到自粘阻燃性丁基橡胶阻尼材料。
经检测,所制备的复合材料其极限氧指数42,垂直燃烧等级V0,防火等级S4,有效阻尼温域(tanδ>0.3)为-35℃~90℃,损耗因子峰值1.5,剥离强度55N/25mm。
对比例1
(1) 按照1:1比例称取氢氧化物阻燃剂,硼酸锌80℃干燥6小时后加入高混机中下混合,得到均匀的复配阻燃剂;
(2)选用数均分子量2600的聚异丁烯作为阻尼和粘接助剂;
(3)按照1:1比例称取C5石油树脂,萜烯树脂混合均匀得到增粘树脂;
(4)将丁基橡胶100份在捏合机上100℃捏合5分钟,加入100份阻尼和粘接助剂,50份增粘树脂,150份复配阻燃剂和50份云母捏合10分钟后,加入100份云母,50份碳酸钙后捏合3小时后混合均匀出料;
(5)将混合均匀的材料通过橡胶挤出机在温度110℃下挤出成片得到自粘阻燃性丁基橡胶阻尼材料。
经检测,所制备的复合材料其极限氧指数31,垂直燃烧等级V1,防火等级S1,有效阻尼温域(tanδ>0.3)为-30℃~62℃,损耗因子峰值1.1,剥离强度38N/25mm。
对比例2
(1) 按照1:1比例称取氢氧化物阻燃剂,硼酸锌80℃干燥6小时后加入高混机中下混合,得到均匀的复配阻燃剂;
(2)选用数均分子量2600的聚异丁烯作为阻尼和粘接助剂;
(3)按照1:1比例称取C5石油树脂,萜烯树脂混合均匀得到增粘树脂;
(4)将丁基橡胶100份在捏合机上100℃捏合5分钟,加入100份阻尼和粘接助剂,50份增粘树脂,250份复配阻燃剂和50份云母捏合10分钟后,加入100份云母,50份碳酸钙后捏合3小时后混合均匀出料;
(5)将混合均匀的材料通过橡胶挤出机在温度110℃下挤出成片得到自粘阻燃性丁基橡胶阻尼材料。
经检测,所制备的复合材料其极限氧指数35,垂直燃烧等级V0,防火等级S2,有效阻尼温域(tanδ>0.3)为-35℃~58℃,损耗因子峰值0.95,剥离强度23N/25mm。
对比例3
(1)选用数均分子量2600的聚异丁烯作为阻尼和粘接助剂;
(2)按照1:1比例称取C5石油树脂,萜烯树脂混合均匀得到增粘树脂;
(3)将丁基橡胶100份在捏合机上100℃捏合5分钟,加入100份阻尼和粘接助剂,50份增粘树脂,150有机磷氮阻燃剂和50份云母捏合10分钟后,加入100份云母,50份碳酸钙后捏合3小时后混合均匀出料;
(4)将混合均匀的材料通过橡胶挤出机在温度110℃下挤出成片得到自粘阻燃性丁基橡胶阻尼材料;
经检测,所制备的复合材料其极限氧指数33,垂直燃烧等级V0,防火等级S2,有效阻尼温域(tanδ>0.3)为-31℃~63℃,损耗因子峰值1.2,剥离强度39N/25mm。
对比例4
(1)选用数均分子量2600的聚异丁烯作为阻尼和粘接助剂;
(2)按照1:1比例称取C5石油树脂,萜烯树脂混合均匀得到增粘树脂;
(3)将丁基橡胶100份在捏合机上100℃捏合5分钟,加入100份阻尼和粘接助剂,50份增粘树脂,250有机磷氮阻燃剂和50份云母捏合10分钟后,加入100份云母,50份碳酸钙后捏合3小时后混合均匀出料;
(4)将混合均匀的材料通过橡胶挤出机在温度110℃下挤出成片得到自粘阻燃性丁基橡胶阻尼材料;
经检测,所制备的复合材料其极限氧指数37,垂直燃烧等级V0,防火等级S3,有效阻尼温域(tanδ>0.3)为-35℃~57℃,损耗因子峰值1,剥离强度22N/25mm。
对比例5
(1) 按照1:8比例称取有机磷氮阻燃剂,氢氧化物无机阻燃剂80℃干燥6小时后加入高混机中下混合,得到均匀的复配阻燃剂;
(2)选用数均分子量800的聚异丁烯作为阻尼和粘接助剂;
(3)按照1:1比例称取C5石油树脂,萜烯树脂混合均匀得到增粘树脂;
(4)将丁基橡胶100份在捏合机上100℃捏合5分钟,加入100份阻尼和粘接助剂,50份增粘树脂,150份复配阻燃剂和50份云母捏合10分钟后,加入100份云母,50份碳酸钙后捏合3小时后混合均匀出料;
(5)将混合均匀的材料通过橡胶挤出机在温度110℃下挤出成片得到自粘阻燃性丁基橡胶阻尼材料。
经检测,所制备的复合材料其极限氧指数40,垂直燃烧等级V0,防火等级S4,有效阻尼温域(tanδ>0.3)为-50℃~30℃,损耗因子峰值2.1,剥离强度55N/25mm。
对比例6
(1) 按照1:8比例称取有机磷氮阻燃剂,氢氧化物无机阻燃剂80℃干燥6小时后加入高混机中下混合,得到均匀的复配阻燃剂;
(2)按照1:2:1称取数均分子量800的聚异丁烯,数均分子量2600的聚异丁烯,数均分子量20000的聚异丁烯制备阻尼和粘接助剂;
(3)选用石油树脂作为增粘树脂;
(4) 将丁基橡胶100份在捏合机上100℃捏合5分钟,加入100份阻尼和粘接助剂,50份增粘树脂,150份复配阻燃剂和50份云母捏合10分钟后,加入100份云母,50份碳酸钙后捏合3小时后混合均匀出料;
(5)将混合均匀的材料通过橡胶挤出机在温度110℃下挤出成片得到自粘阻燃性丁基橡胶阻尼材料。
经检测,所制备的复合材料其极限氧指数40,垂直燃烧等级V0,防火等级S4,有效阻尼温域(tanδ>0.3)为-40℃~80℃,损耗因子峰值1.2,剥离强度50N/25mm。
从上述的实施例和对比例中可见,随着阻燃剂用量的增加,橡胶材料的粘接性能和阻尼性能下降,单一的有机磷氮阻燃剂和无机阻燃剂阻燃效率较低,难以实现阻尼性能,自粘性,阻燃性能三者的平衡。有机磷氮阻燃剂和无机氢氧化物阻燃剂的复配比例对提高阻燃剂的阻燃效率起到至关重要的作用。单一的低分子量相容聚合物作为阻尼和粘接助剂难以实现阻尼材料的宽温域阻尼,复配后的增粘助剂不仅可以更高效的提升材料的剥离强度也有利于阻尼峰值的提升。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示范,然而本发明不局限于此,对于本领域的普通技术而言,在不脱离本发明的精神和是指的情况下,可以做出各种变形和改进,而这种变形和改进也在本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种自粘阻燃型丁基橡胶阻尼材料,其特征在于以丁基橡胶为基体,添加复配后的不同低分子量的相容聚合物作为阻尼和粘接改性剂,添加复配的玻璃化转变温度高于室温的树脂调节阻尼有效温域,并加入复配无卤阻燃体系制备,其中包括以下重量份的组分:
丁基橡胶100份;
阻尼和粘接助剂50~400份;
增粘树脂 50~400份;
复配阻燃剂 100~800份;
填料 0~1000份;
所述的丁基橡胶为未卤化的丁基橡胶,氯化丁基橡胶或溴化丁基橡胶中的任意一种或混合物;所述的阻尼和粘接助剂是与丁基橡胶相容的不同低分子量聚合物(如低分子量聚异丁烯,低分子量异戊二烯,低分子量的丁基橡胶等)复配而成。
2.如权利要求1所述的阻尼和粘接助剂所采用的相容聚合物的数均分子量为600~50000。
3.如权利要求1所述的增粘树脂为C5石油树脂,C9石油树脂,松香树脂,萜烯树脂中的一种或任意几种混合物。
4.如权利要求1所述的复配阻燃剂为有机阻燃剂,无机阻燃剂按照1:2~1:20比例干燥,投入高混机中混合均匀制备所得。
5.如权利要求1所述的填料为炭黑,白炭黑,云母,碳酸钙,硫酸钡,二氧化硅,滑石粉,蒙脱土等无机填料中的一种或任意几种的混合物。
6.如权利要求1~5之一所述的自粘阻燃型丁基橡胶阻尼材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
按照复配比例称取有机阻燃剂,无机阻燃剂加入高混机中20℃~80℃下混合均匀,得到均匀的复配阻燃剂;
按照复配比例称取不同低分子量的相容聚合物(如低分子量聚异丁烯,低分子量异戊二烯,低分子量的丁基橡胶等)制备阻尼和粘接助剂;
按照复配比例称取的高玻璃化转变树脂(C5石油树脂,C9石油树脂,松香树脂,萜烯树脂)混合均匀得到增粘树脂;
将丁基橡胶100份在捏合机上80~160℃捏合1~15分钟,加入0~400份阻尼和粘接助剂,50~400份增粘树脂,0~800份复配阻燃剂和0~1000份填料捏合5~30分钟后,加入其它剩余的助剂及填料后捏合0.5~4小时后混合均匀出料;
将混合均匀的材料通过橡胶挤出机在温度60~160℃下挤出成片得到自粘阻燃性丁基橡胶阻尼材料。
7.根据权利要求6所述的阻尼材料,其特征在于所述的阻尼片应用于铁路列车,汽车,船舶,精密仪器,冷却管道以及高层建筑等减震材料。
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Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109320861A (zh) * | 2018-10-25 | 2019-02-12 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 一种宽温域高阻尼卤化丁基橡胶材料及其制备方法 |
CN109575455A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-04-05 | 中国第汽车股份有限公司 | 一种低气味环保阻尼胶片及其制备方法 |
CN110330913A (zh) * | 2019-07-10 | 2019-10-15 | 南通世睿电力科技有限公司 | 一种新型电力设备封堵专用胶及其制作工艺 |
CN110423410A (zh) * | 2019-09-11 | 2019-11-08 | 衡水华瑞工程橡胶有限责任公司 | 一种减震支座用橡胶蒙脱土复合材料及其制备方法 |
CN110423411A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-11-08 | 伟能(广东)新材料有限公司 | 一种轻质阻尼减震胶及其制备方法 |
CN110511496A (zh) * | 2019-09-18 | 2019-11-29 | 广东信力科技股份有限公司 | 一种自粘性梯度阻尼材料及其制备方法 |
CN111138768A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-05-12 | 常州聚焦橡塑新材料有限公司 | 非硫化阻燃型丁基橡胶 |
CN111138770A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-05-12 | 常州聚焦橡塑新材料有限公司 | 非硫化丁基胶的制备方法 |
CN111320824A (zh) * | 2018-12-14 | 2020-06-23 | 科建高分子材料(上海)股份有限公司 | 一种具有阻燃性的磁性丁基胶阻尼片 |
CN111635611A (zh) * | 2019-08-09 | 2020-09-08 | 三友(天津)高分子技术有限公司 | 一种新型热熔性阻尼片及其制备方法 |
CN112111108A (zh) * | 2020-08-06 | 2020-12-22 | 云南煤化工应用技术研究院 | 一种粘滞阻尼器用固体阻尼材料及其制备方法 |
CN112250955A (zh) * | 2020-08-20 | 2021-01-22 | 宁波恒辉炜业新材料科技有限公司 | 一种高分子丁基难燃阻尼配方 |
CN112759849A (zh) * | 2021-01-20 | 2021-05-07 | 优链新材料科技(上海)有限公司 | 一种车用环保阻尼型隔音隔热橡胶垫及其制备方法 |
CN112759850A (zh) * | 2021-01-21 | 2021-05-07 | 余姚市振大塑胶有限公司 | 一种空调阻尼片用橡胶的配方及其加工工艺 |
CN113045832A (zh) * | 2019-12-27 | 2021-06-29 | 保光(天津)汽车零部件有限公司 | 一种丁基防振板及其制备方法 |
CN113652032A (zh) * | 2021-08-06 | 2021-11-16 | 科建高分子材料(上海)股份有限公司 | 一种汽车增强阻尼片 |
CN114058130A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-02-18 | 艾华(浙江)新材料有限公司 | 一种环保树脂阻尼片及其制备方法 |
CN115181371A (zh) * | 2021-08-10 | 2022-10-14 | 伟能(广东)新材料有限公司 | 一种丁基橡胶减震片材和合成方法及应用 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006219609A (ja) * | 2005-02-10 | 2006-08-24 | Jsr Corp | ブチルゴムの水系乳化分散液及びその製造方法 |
KR100861987B1 (ko) * | 2007-08-07 | 2008-10-07 | 주식회사 덕진산업 | 자동차 도어 실링용 부틸 테이프의 조성물 및 그 제조방법 |
JP2010144142A (ja) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Tokai Rubber Ind Ltd | 高減衰ゴム組成物 |
CN102504727A (zh) * | 2011-10-24 | 2012-06-20 | 杜德升 | 一种夹筋自粘玻璃密封胶条及其制造方法 |
CN103342034A (zh) * | 2013-06-21 | 2013-10-09 | 四川大学 | 一种高分子基宽温域阻尼复合材料及其制备方法 |
CN105199246A (zh) * | 2015-10-29 | 2015-12-30 | 芜湖海程橡塑有限公司 | 一种车用磁性丁基阻尼复合材料及制备方法 |
CN106142781A (zh) * | 2015-03-30 | 2016-11-23 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 一种交替层状复合隔音阻尼片材 |
-
2017
- 2017-10-10 CN CN201710932520.XA patent/CN107446248B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006219609A (ja) * | 2005-02-10 | 2006-08-24 | Jsr Corp | ブチルゴムの水系乳化分散液及びその製造方法 |
KR100861987B1 (ko) * | 2007-08-07 | 2008-10-07 | 주식회사 덕진산업 | 자동차 도어 실링용 부틸 테이프의 조성물 및 그 제조방법 |
JP2010144142A (ja) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Tokai Rubber Ind Ltd | 高減衰ゴム組成物 |
CN102504727A (zh) * | 2011-10-24 | 2012-06-20 | 杜德升 | 一种夹筋自粘玻璃密封胶条及其制造方法 |
CN103342034A (zh) * | 2013-06-21 | 2013-10-09 | 四川大学 | 一种高分子基宽温域阻尼复合材料及其制备方法 |
CN106142781A (zh) * | 2015-03-30 | 2016-11-23 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 一种交替层状复合隔音阻尼片材 |
CN105199246A (zh) * | 2015-10-29 | 2015-12-30 | 芜湖海程橡塑有限公司 | 一种车用磁性丁基阻尼复合材料及制备方法 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
FENGSHUN ZHANG: "Damping Mechanism and Different Modes of Molecular Motion", 《JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE》 * |
FENGSHUN ZHANG: "Multilayered damping composites with damping layer/constraining", 《COMPOSITES SCIENCE AND TECHNOLOGY》 * |
FENGSHUN ZHANG: "The Damping and Flame-Retardant Properties of Poly(vinyl chloride)/", 《JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE 》 * |
常冠军主编: "《粘弹性阻尼材料》", 31 October 2012, 国防工业出版社 * |
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109320861A (zh) * | 2018-10-25 | 2019-02-12 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 一种宽温域高阻尼卤化丁基橡胶材料及其制备方法 |
CN109575455A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-04-05 | 中国第汽车股份有限公司 | 一种低气味环保阻尼胶片及其制备方法 |
CN111320824A (zh) * | 2018-12-14 | 2020-06-23 | 科建高分子材料(上海)股份有限公司 | 一种具有阻燃性的磁性丁基胶阻尼片 |
CN110330913A (zh) * | 2019-07-10 | 2019-10-15 | 南通世睿电力科技有限公司 | 一种新型电力设备封堵专用胶及其制作工艺 |
CN110423411A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-11-08 | 伟能(广东)新材料有限公司 | 一种轻质阻尼减震胶及其制备方法 |
CN111635611A (zh) * | 2019-08-09 | 2020-09-08 | 三友(天津)高分子技术有限公司 | 一种新型热熔性阻尼片及其制备方法 |
CN110423410A (zh) * | 2019-09-11 | 2019-11-08 | 衡水华瑞工程橡胶有限责任公司 | 一种减震支座用橡胶蒙脱土复合材料及其制备方法 |
CN110511496A (zh) * | 2019-09-18 | 2019-11-29 | 广东信力科技股份有限公司 | 一种自粘性梯度阻尼材料及其制备方法 |
CN111138768A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-05-12 | 常州聚焦橡塑新材料有限公司 | 非硫化阻燃型丁基橡胶 |
CN111138770A (zh) * | 2019-12-05 | 2020-05-12 | 常州聚焦橡塑新材料有限公司 | 非硫化丁基胶的制备方法 |
CN113045832A (zh) * | 2019-12-27 | 2021-06-29 | 保光(天津)汽车零部件有限公司 | 一种丁基防振板及其制备方法 |
CN113045832B (zh) * | 2019-12-27 | 2023-01-03 | 保光(天津)汽车零部件有限公司 | 一种丁基防振板及其制备方法 |
CN112111108A (zh) * | 2020-08-06 | 2020-12-22 | 云南煤化工应用技术研究院 | 一种粘滞阻尼器用固体阻尼材料及其制备方法 |
CN112250955A (zh) * | 2020-08-20 | 2021-01-22 | 宁波恒辉炜业新材料科技有限公司 | 一种高分子丁基难燃阻尼配方 |
CN112759849A (zh) * | 2021-01-20 | 2021-05-07 | 优链新材料科技(上海)有限公司 | 一种车用环保阻尼型隔音隔热橡胶垫及其制备方法 |
CN112759850A (zh) * | 2021-01-21 | 2021-05-07 | 余姚市振大塑胶有限公司 | 一种空调阻尼片用橡胶的配方及其加工工艺 |
CN113652032A (zh) * | 2021-08-06 | 2021-11-16 | 科建高分子材料(上海)股份有限公司 | 一种汽车增强阻尼片 |
CN113652032B (zh) * | 2021-08-06 | 2024-01-12 | 科建高分子材料(上海)股份有限公司 | 一种汽车增强阻尼片 |
CN115181371A (zh) * | 2021-08-10 | 2022-10-14 | 伟能(广东)新材料有限公司 | 一种丁基橡胶减震片材和合成方法及应用 |
CN114058130A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-02-18 | 艾华(浙江)新材料有限公司 | 一种环保树脂阻尼片及其制备方法 |
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