CN111057341A - 一种车用磁吸型无沥青阻尼片及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种阻尼片，尤其是一种车用磁吸型无沥青阻尼片及其制备方法，按质量份数计，该阻尼片包括如下组分：苯乙烯系热塑性弹性体，8‑12份；增粘树脂，8‑12份；POE弹性体，2‑15份；炭黑，2‑6份；填料，50‑80份；增粘液体，1‑20份。该阻尼片的制备方法，包括(1)弹性体软化、(2)搅拌、(3)二次搅拌、(4)挤出成型。本发明采用热熔法制备无沥青阻尼胶片，通过合理选择替代材料、优化其它配料加工方法,达到降低阻尼板使用风险的目的；本发明的无沥青阻尼片符合对于车用内饰材料VOC、气味性、ELV的要求，有效使用寿命长、成本不高。

Description

一种车用磁吸型无沥青阻尼片及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种阻尼片，尤其是一种车用磁吸型无沥青阻尼片及其制备方法。
背景技术
一般机械设备在运转中都会产生一定的振动和噪声，通过在振动部件的表面粘贴阻尼胶片可以有效降低机械噪声，减轻机械振动及共振。我国已经是汽车大国，随着生活水平的提高，车内噪声和振动的控制越来越受到消费者的关注。目前，汽车减振降噪的产品主要以热熔型、磁吸型沥青阻尼片为主。这种产品主要以沥青为主要材料，具有韧性差、易碎等使用缺陷，由于气味大、VOC超标甚至会危害乘车人员健康。
水性阻尼材料是一种发挥减振降噪功能的环保材料，其原理是将振动的机械能转化为热能耗散掉。水性阻尼材料以水为分散介质，VOC含量较低，安全环保。但设备投入较大，材料成本较高。
高分子粘弹性材料在受力作用下会产生滞留现象和力学损耗从而可很好的起到阻尼作用。橡胶是具有高弹性的高分子粘弹性材料，当以橡胶为主的粘弹性高分子阻尼材料与振动物体接触时，会吸收振动能，迫使内部大分子链段产生相对位移从而将振动能转化为热能耗散。
目前国内已有一些关于丁基类橡胶高分子粘弹性材料代替沥青制备车身隔音降噪阻尼片的研究：
专利号CN105038097A专利名称《一种自粘性丁基橡胶丁晴橡胶共混阻尼材料及其制备方法》，制备的阻尼产品不含沥青具有良好的阻尼性能，但制备工艺不易工业化(不能实现整车多位置施工)；
专利号CN104149711A专利名称《一种汽车阻尼板》，虽然结构强度高、隔热减振效果好，但其产品结构复杂、制造成本高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：现有沥青类阻尼板虽然成本低但存在有害气体多、替代品成本高、有效使用寿命差的问题，为了克服现有技术中存在的不足，提供一种新型的车用磁吸型无沥青阻尼片及其制备方法。
本发明采用的技术方案是：
一种车用磁吸型无沥青阻尼片，按质量份数计，该阻尼片包括如下组分：
苯乙烯系热塑性弹性体，2-20份；
增粘树脂，1-20份；
POE弹性体，2-15份；
炭黑，0.1-10份；
填料，50-80份；
增粘液体，1-20份。
所述的苯乙烯系热塑性弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物(SEPS)中一种或多种的混合物，优选地质量份为5-15份、更优选为8-12份。
所述的增粘树脂为C5系石油树脂、C9系石油树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、松香树脂、酚醛树脂、萜烯树脂、萜烯酚醛树脂、古马隆树脂、氢化松香树脂、二环戍二烯系石油树脂、苯乙烯系树脂、烷基酚醛树脂中一种或多种的混合物，优选地质量份为5-15份、更优选为8-12份。
所述的POE弹性体为乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物中一种或多种的混合物。
所述的炭黑为灯黑、气黑、炉黑、槽黑中一种或多种的混合物，优选地质量份为0.5-8份、更优选为2-6份。
所述的填料为滑石粉、钙粉、磁粉、云母、重钙、氢钙、硅藻土、钛白粉、硫酸钡、白炭黑、玻璃微珠、陶土中一种或多种的混合物。
所述的增粘液体为液体萜烯树脂、液体松香树脂、聚异丁烯、聚丁二烯、液体C9树脂、液体古马隆树脂、液体丙烯树脂中一种或多种的混合物。
一种车用磁吸型无沥青阻尼片的制备方法，包括以下步骤：
(1)弹性体软化：将苯乙烯系热塑性弹性体、POE弹性体、增粘树脂、炭黑、部分填料、部分增粘液体投入密炼机进行第一次混合密炼，
(2)搅拌：将步骤(1)得到的混合料中再依次加入另一部分填料和另一部分增粘液体在密炼机中进行第二次混合密炼，
(3)二次搅拌：将步骤(2)得到的混合密炼料投入捏合机，再依次加入剩余部分填料和剩余部分增粘液体在捏合机中进行第三次混合密炼、得到胶料，
(4)挤出成型：将步骤(3)得到的胶料转入挤出机挤出成型并通过对辊压片与覆盖层和防粘层复合，最后裁切成型得到无沥青阻尼片。
所述部分填料、另一部分填料和剩余部分的填料的质量总和为填料总质量；
所述部分增粘液体、另一部分增粘液体和剩余部分增粘液体的质量总和为增粘液体总质量；
所述部分填料、另一部分填料和剩余部分填料的质量比为3:6:1-5:3:2；
所述部分增粘液体、另一部分增粘液体和剩余部分增粘液体的质量比为2:2:1-6:5:9；
所述第一次混合密炼、第二次混合密炼和第三次混合密炼的温度为120-160℃；
所述挤出成型的温度为130-170℃。
本发明采用排水法测试产品密度；初粘测试仪测试初粘性；采用万能拉力试验机对产品进行粘接强度测试，粘接强度按Q/JLY J711215-2009测试；损耗因子采用磁激励传感器按照GB/T 16406-1996进行测试。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明采用热熔法制备无沥青阻尼胶片，通过合理选择替代材料、优化其它配料加工方法,达到降低阻尼板使用风险的目的；本发明的无沥青阻尼片符合对于车用内饰材料VOC、气味性、ELV的要求，有效使用寿命长、成本不高。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1：
一种车用磁吸型无沥青阻尼片，组分包括：300公斤钙粉、300公斤磁粉、100公斤苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、100公斤萜烯树脂T90、80公斤乙烯-丁烯共聚物、50公斤炭黑、100公斤聚丁二烯。
一种车用磁吸型无沥青阻尼片的制备方法包括以下步骤：
(1)弹性体软化：将100公斤苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、100公斤萜烯树脂T90、80公斤乙烯-丁烯共聚物、50公斤炭黑、100公斤钙粉、100公斤磁粉、30公斤聚丁二烯投入密炼机升温至120℃进行第一次混合密炼，
(2)搅拌：将步骤(1)得到的混合料中再依次加入100公斤钙粉、100公斤磁粉和30公斤聚丁二烯在密炼机中搅拌10分钟进行第二次混合密炼，
(3)二次搅拌：将步骤(2)得到的混合密炼料投入捏合机，再依次加入100公斤钙粉、100公斤磁粉和40公斤聚丁二烯在捏合机中进行第三次混合密炼、得到胶料，
(4)挤出成型：将步骤(3)得到的胶料转入挤出机挤出成型并通过对辊压片与覆盖层和防粘层复合，最后裁切成型得到无沥青阻尼片。
实施例2：
一种车用磁吸型无沥青阻尼片，组分包括：300公斤钙粉、300公斤磁粉、100公斤苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、100公斤酚醛树脂、80公斤乙烯-辛烯共聚物、50公斤炭黑、100公斤聚丁二烯。
一种车用磁吸型无沥青阻尼片的制备方法包括以下步骤：
(1)弹性体软化：将100公斤苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、100公斤酚醛树脂、80公斤乙烯-辛烯共聚物、50公斤炭黑、100公斤钙粉、100公斤磁粉、30公斤聚丁二烯投入密炼机升温至120℃进行第一次混合密炼，
(2)搅拌：将步骤(1)得到的混合料中再依次加入100公斤钙粉、100公斤磁粉和30公斤聚丁二烯在密炼机中搅拌10分钟进行第二次混合密炼，
(3)二次搅拌：将步骤(2)得到的混合密炼料投入捏合机，再依次加入100公斤钙粉、100公斤磁粉和40公斤聚丁二烯在捏合机中进行第三次混合密炼、得到胶料，
(4)挤出成型：将步骤(3)得到的胶料转入挤出机挤出成型并通过对辊压片与覆盖层和防粘层复合，最后裁切成型得到无沥青阻尼片。
实施例3：
一种车用磁吸型无沥青阻尼片，组分包括：300公斤钙粉、300公斤磁粉、100公斤苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、100公斤C5系石油树脂、80公斤乙烯-辛烯共聚物、50公斤炭黑、100公斤液体萜烯树脂。
一种车用磁吸型无沥青阻尼片的制备方法包括以下步骤：
(1)弹性体软化：将100公斤苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、100公斤C5系石油树脂、80公斤乙烯-辛烯共聚物、50公斤炭黑、100公斤钙粉、100公斤磁粉、30公斤液体萜烯树脂投入密炼机升温至120℃进行第一次混合密炼，
(2)搅拌：将步骤(1)得到的混合料中再依次加入100公斤钙粉、100公斤磁粉和30公斤液体萜烯树脂在密炼机中搅拌10分钟进行第二次混合密炼，
(3)二次搅拌：将步骤(2)得到的混合密炼料投入捏合机，再依次加入100公斤钙粉、100公斤磁粉和40公斤液体萜烯树脂在捏合机中进行第三次混合密炼、得到胶料，
(4)挤出成型：将步骤(3)得到的胶料转入挤出机挤出成型并通过对辊压片与覆盖层和防粘层复合，最后裁切成型得到无沥青阻尼片。
实施例4：
一种车用磁吸型无沥青阻尼片，组分包括：300公斤钙粉、300公斤磁粉、100公斤苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物(SEPS)、100公斤C5系石油树脂、80公斤乙烯-己烯共聚物、50公斤炭黑、100公斤液体萜烯树脂。
一种车用磁吸型无沥青阻尼片的制备方法包括以下步骤：
(1)弹性体软化：将100公斤苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物(SEPS)、100公斤C5系石油树脂、80公斤乙烯-己烯共聚物、50公斤炭黑、100公斤钙粉、100公斤磁粉、30公斤液体萜烯树脂投入密炼机升温至120℃进行第一次混合密炼，
(2)搅拌：将步骤(1)得到的混合料中再依次加入100公斤钙粉、100公斤磁粉和30公斤液体萜烯树脂在密炼机中搅拌10分钟进行第二次混合密炼，
(3)二次搅拌：将步骤(2)得到的混合密炼料投入捏合机，再依次加入100公斤钙粉、100公斤磁粉和40公斤液体萜烯树脂在捏合机中进行第三次混合密炼、得到胶料，
(4)挤出成型：将步骤(3)得到的胶料转入挤出机挤出成型并通过对辊压片与覆盖层和防粘层复合，最后裁切成型得到无沥青阻尼片。
对比例1：
一种车用磁吸型无沥青阻尼片，组分包括：700公斤钙粉、80公斤云母粉、80公斤AH-80沥青、10公斤SBS苯乙烯、8公斤植物油、5公斤麻纤维。
一种车用磁吸型无沥青阻尼片的制备方法包括以下步骤：
(1)沥青软化：将80公斤AH-80沥青投入捏合机升温至100℃左右软化，搅拌成流体，
(2)搅拌：将10公斤SBS苯乙烯和8公斤植物油按顺序依次投入捏合机搅拌10分钟，
(3)纤维破碎：步骤(2)搅拌过程中，将5公斤麻纤维破碎至16目后投入捏合机继续搅拌20分钟，
(4)二次搅拌：将700公斤钙粉、80公斤云母粉投入捏合机继续搅拌，
(5)挤出：搅拌结束后，转入挤出机挤出并用对辊压片生成阻尼片。
对比例2：
一种车用磁吸型无沥青阻尼片，组分包括：100公斤、粒径0.5-1um的超细轻钙粉，500公斤、粒径0.5-1um的超细重钙粉，70公斤云母细粉，60公斤AH-90沥青、8公斤EVA乙烯-醋酸乙烯醋共聚物、4公斤橡胶油、3公斤麻纤维。
一种车用磁吸型无沥青阻尼片的制备方法包括以下步骤：
(1)沥青软化：将60公斤AH-90沥青投入捏合机升温至110℃左右软化，搅拌成流体，
(2)搅拌：将8公斤EVA乙烯-醋酸乙烯醋共聚物和4公斤橡胶油按顺序依次投入捏合机搅拌10分钟，
(3)纤维破碎：步骤(2)搅拌过程中，将3公斤麻纤维破碎至20目后投入捏合机继续搅拌20分钟，
(4)二次搅拌：将100公斤、粒径0.5-1um的超细轻钙粉，500公斤、粒径0.5-1um的超细重钙粉和70公斤云母细粉投入捏合机继续搅拌，
(5)挤出：搅拌结束后，转入挤出机挤出并用对辊压片生成阻尼片。

Claims (10)

1.一种车用磁吸型无沥青阻尼片，其特征在于：按质量份数计，该阻尼片包括如下组分：
苯乙烯系热塑性弹性体，8-12份；
增粘树脂，8-12份；
POE弹性体，2-15份；
炭黑，2-6份；
填料，50-80份；
增粘液体，1-20份。
2.根据权利要求1所述的一种车用磁吸型无沥青阻尼片，其特征在于：所述的苯乙烯系热塑性弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物(SEPS)中一种或多种的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种车用磁吸型无沥青阻尼片，其特征在于：所述的增粘树脂为C5系石油树脂、C9系石油树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、松香树脂、酚醛树脂、萜烯树脂、萜烯酚醛树脂、古马隆树脂、氢化松香树脂、二环戍二烯系石油树脂、苯乙烯系树脂、烷基酚醛树脂中一种或多种的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种车用磁吸型无沥青阻尼片，其特征在于：所述的POE弹性体为乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物中一种或多种的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种车用磁吸型无沥青阻尼片，其特征在于：所述的炭黑为灯黑、气黑、炉黑、槽黑中一种或多种的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种车用磁吸型无沥青阻尼片，其特征在于：所述的填料为滑石粉、钙粉、磁粉、云母、重钙、氢钙、硅藻土、钛白粉、硫酸钡、白炭黑、玻璃微珠、陶土中一种或多种的混合物。
7.根据权利要求1所述的一种车用磁吸型无沥青阻尼片，其特征在于：所述的增粘液体为液体萜烯树脂、液体松香树脂、聚异丁烯、聚丁二烯、液体C9树脂、液体古马隆树脂、液体丙烯树脂中一种或多种的混合物。
8.一种车用磁吸型无沥青阻尼片的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)弹性体软化：将苯乙烯系热塑性弹性体、POE弹性体、增粘树脂、炭黑、部分填料、部分增粘液体投入密炼机中进行第一次混合密炼，
(2)搅拌：将步骤(1)得到的混合料中再依次加入另一部分填料和另一部分增粘液体在密炼机中进行第二次混合密炼，
(3)二次搅拌：将步骤(2)得到的混合密炼料投入捏合机，再依次加入剩余部分填料和剩余部分增粘液体在捏合机中进行第三次混合密炼、得到胶料，(4)挤出成型：将步骤(3)得到的胶料转入挤出机挤出成型并通过对辊压片与覆盖层和防粘层复合，最后裁切成型得到无沥青阻尼片。
9.根据权利要求8所述的一种车用磁吸型无沥青阻尼片的制备方法，其特征在于：所述部分填料、另一部分填料和剩余部分的填料的质量总和为填料总质量；
所述部分增粘液体、另一部分增粘液体和剩余部分增粘液体的质量总和为增粘液体总质量；
所述部分填料、另一部分填料和剩余部分填料的质量比为3:6:1-5:3:2；
所述部分增粘液体、另一部分增粘液体和剩余部分增粘液体的质量比为2:2:1-6:5:9。
10.根据权利要求8所述的一种车用磁吸型无沥青阻尼片的制备方法，其特征在于：所述第一次混合密炼、第二次混合密炼和第三次混合密炼的温度为120-160℃；
所述挤出成型的温度为130-170℃。
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