CN111499963B - 一种汽车用热熔型环保隔音毡胶片及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于橡胶技术领域，具体涉及一种汽车用热熔型环保隔音毡胶片及其制备方法。本发明阻尼胶片由下列重量份的原料制成：EVA 25～40份、POE 25～40份、EPDM 20～25份、PE 10～15份、重钙20～40份、炭黑5～20份、VOC遮蔽剂5份、白油3～4份、防老剂2～3份、硬脂酸0.5～1.5份。由本发明配方制得的阻尼胶片具有良好的隔音性能、机械性能和抗老化性能，并且绿色环保，能够有效降低车内噪音、降低车身震感，综合提高行车舒适度。

Description

一种汽车用热熔型环保隔音毡胶片及其制备方法
技术领域
本发明属于橡胶技术领域，具体涉及一种汽车用热熔型环保隔音毡胶片及其制备方法。
背景技术
汽车逐渐走进千家万户，随着生活水平的提高，人们对生活品质的需求也日益提升。汽车用隔音毡胶片可以有效降低车厢噪音，减少车辆震动，提升行车舒适度。目前市面上部分汽车隔音毡胶片存在以下三大痛点，1、产品有异味，voc挥发物超标，产品环保不达标；2、产品隔音性能差，不能有效降低车厢内噪音；3、产品力学性能低，老化性能差，加上车厢内四季温差大，导致产品力学性能降低，甚至脆化，使用寿命低，正常表现为汽车在使用三五年后车身震动明显增大，车厢内噪音明显增加。因此，开发一种具有健康环保、隔音性能优异，同时具有较高力学性能和抗老化性能的毡胶片，对提高人们行车舒适度，享受品质生活具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车用热熔型环保隔音毡胶片及其制备方法，具有良好的隔音、环保和力学性能。
基于上述目的，本发明采用如下技术方案：一种汽车用热熔型环保隔音毡胶片，由下列重量份的原料制成：
乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）：25～40份；
乙烯-辛烯共聚物（POE）：25～40份；
三元乙丙橡胶（EPDM）：20～25份；
聚乙烯（PE）：10～15份；
重钙：20～40份
炭黑：5～20份；
VOC遮蔽剂：5份；
白油：3～4份；
防老剂：2～3份；
硬脂酸：0.5～1.5份。
优选地，热熔型环保隔音毡胶片由下列重量份的原料制成：热熔型环保隔音毡胶片由下列重量份的原料制成：EVA35份、POE30份、EPDM25份、PE10份、重钙30份、炭黑10份、VOC遮蔽剂5份、白油4份、防老剂2份和硬脂酸1份。
优选地，防老剂由抗氧化剂1010与抗氧化剂168按照质量比1:1混合而成。
本发明环保隔音毡胶片的制备过程为：将上述原料置于密炼机中，于170℃下混炼均匀后，均匀喂入挤出机中，在200℃下，再经模具挤出到三辊压延机后压制成片材状，从而制得热熔型环保隔音毡胶片。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明通过对主体材料及其用量进行筛选，使得依照本发明提供的原料配方制备的热熔型环保隔音毡胶片能够有效降低车厢外噪音，具有良好的阻尼性，降低车辆震感，提高行车舒适度；此外，依照本发明配方制备的毡胶片符合轿车内饰零件及材料散发性能技术要求，绿色环保。
附图说明
图1为样品1～3隔音性能检测中传递损失的结果；
图2为样品1～3隔音性能检测中插入损失的结果。
具体实施方式
实施例1 不同原料组分对毡胶片性能的影响
（1）样品制备
保持原料中重钙、炭黑、VOC遮蔽剂、白油、抗氧化剂1010、抗氧化剂168和硬脂酸用量一致，分别为：重钙为30重量份、炭黑为10重量份、VOC遮蔽剂为5重量份、白油为4重量份、抗氧化剂1010为1重量份、抗氧化剂168为1重量份和硬脂酸为1重量份；调整原料中EVA、POE、EPDM和PE的不同用量，具体见表1。
将上述原料置于密炼机中，于170℃下中混炼均匀后，均匀喂入挤出机中，在200℃下，再经模具挤出到三辊压延机后压制成片材状，从而制得三种不同的热熔型环保隔音毡胶片，分别记为样品1～3。同时对样品1～3进行机械性能和隔音性能检测，并将机械性能的检测结果附于表1中。
Figure DEST_PATH_IMAGE001
（2）性能检测
1）样品1～3的机械性能分析
依据国标GB/T528-2009对样品1～3进行拉伸强度和扯断伸长率指标的检测，检测结果如表1所示，样品1～3的拉伸强度均符合汽车用阻尼胶片化工行业标准（HG/T4384-2012）中热熔型阻尼胶片拉伸强度大于等于0.6Mpa的规定，即样品1～3均满足并远高于化工行业标准中关于拉伸强度的规定。
此外，通过对比样品1～3的拉伸强度和扯断伸长率可以看到原料中EVA、POE、EPDM和PE的不同用量对最终制备的毡胶片的机械性能影响较小，尽管如此，也能看到，样品2的拉伸强度、扯断伸长率略高于样品1和样品3。通常情况下，拉伸强度和扯断伸长率高的毡胶片，其机械性能相对较好，使用寿命长。
2）隔音性能分析
由中国汽车工程研究院股份有限公司汽车NVH技术中心对样品1～3进行隔音性能测试，具体测试过程为：将待测样品置于混响室、全消声室连通墙体试件窗上，在混响室环境中，通过在角点布置的无指向声源营造混响室内空间各点声能密度均匀的声场，在混响室随机位置布置传声器，在全消声室中心位置（正对待测试样中心）布置测试网，测试分析的频率范围为400～8000Hz（1/3倍频程），对待测样品进行传递损失和插入损失测试。测试结果如表2～4以及图1和2所示。
Figure 747235DEST_PATH_IMAGE002
Figure DEST_PATH_IMAGE003
Figure 602058DEST_PATH_IMAGE004
表2～4分别为样品1～3的隔音测试结果，从表2～4可以看出，随着1/3倍频程的增大，样品1～3的传递损失和插入损失值增大，表明声波经过样品的能量损失越多，材料的隔音效果越好。
同时依据表2～4中的数据，以1/3倍频程为横坐标，样品1～3对应倍频程的传递损失值为纵坐标，制得图1，由图1可以看到，当频率≤500Hz时，样品1的传递损失略优于样品2和样品3，在630～8000Hz的实验范围内，样品2的传递损失都明显比样品1和样品3的传递损失大，整体上来说，样品2的传递损失比样品1和3大。
依据表2～4中的数据，以1/3倍频程为横坐标，样品1～3对应倍频程的插入损失值为纵坐标，制得图2，由图2可以看到，当频率≤500Hz时，样品1的插入损失略优于样品2和样品3，在630～8000Hz的实验范围内，样品2的插入损失明显大于样品1和样品3。
综上所述，在1/3倍频程630Hz～8000Hz的检测范围内，样品2的传递损失和插入损失较样品1、3更大，故可知样品2的隔音性能更好。
（3）以样品2为例，对本发明毡胶片的老化性能、环保性能作进一步检测分析
1）老化性能
由于毡胶片在使用过程中，随时间延长会产生老化现象，毡胶片变硬变脆，丧失阻尼等使用性能，故有必要对本发明毡胶片的老化性能进行检测。以样品2毡胶片为例，依据国标GB/T531-2009对样品2进行邵尔A硬度检测；依据国标GB/T528-2009，对样品2进行拉伸强度、扯断伸长率检测。随后将该毡胶片置于120℃的温度下老化720h后，冷却至室温，再次对该毡胶片进行邵尔A硬度、拉伸强度、扯断拉伸率的性能检测。
另取样品2毡胶片在200℃下处理3min后冷却至室温，即对该毡胶片进行预收缩，随后将预收缩处理过的胶片在90℃下存放24h，随后冷却至室温，对处理后的胶片进行收缩率检测。
检测结果如表5所示，经过老化处理后，样品2毡胶片的邵尔A硬度增加了4，横向拉伸强度降低了4.05%，纵向拉伸强度降低了2.94%，横向扯断伸长率降低了2.70%，纵向扯断伸长率降低了2.33%，尽管经过老化处理后的毡胶片的拉伸强度、扯断伸长率有所降低，但减低幅度小，且经老化处理后的毡胶片仍然符合行业标准（HG/T4384-2012）中热熔型阻尼胶片拉伸强度大于等于0.6Mpa的规定。
经过收缩处理后的毡胶片收缩率为1.18%，符合汽车用阻尼胶片化工行业标准（HG/T4384-2012）中阻尼胶片的收缩率小于等于2%的规定。
综上表明，由本发明配方制得的毡胶片的老化性能符合行业标准，具备行业标准规定的使用寿命。
Figure DEST_PATH_IMAGE005
2）环保性能
按照SMTC 5 400 018-2019中规定的检测方法对样品8进行挥发性有机化合物（VOC）环保检测，检测结果如表6所示。由表6的检测结果可以看出，本发明阻尼胶片中VOC各项检测项目均合格，符合轿车内饰零件及材料散发性能技术要求（SMTC 5 300 004-2015（V3））的规定。
Figure 319478DEST_PATH_IMAGE006
综上所述，按照本发明配方制得的毡胶片，不仅隔音性能良好，且其老化性能符合行业标准，具备行业标准规定的使用寿命；其环保性能符合轿车内饰零件及材料散发性能技术要求的规定，具备绿色环保的特点。
实施例2
一种汽车用热熔型环保隔音毡胶片，由下列重量份的原料制成：EVA 25份、POE 25份、EPDM 20份、PE 10份、重钙20份、炭黑5份、VOC遮蔽剂5份、白油3份、抗氧化剂1010 1份、抗氧化剂168 1份和硬脂酸0.5份。
将上述原料置于密炼机中，于170℃下混炼均匀后，均匀喂入挤出机中，在200℃下，再经模具挤出到三辊压延机后压制成片材状，从而制得热熔型环保隔音毡胶片。
实施例3
一种汽车用热熔型环保隔音毡胶片，由下列重量份的原料制成：EVA 40份、POE 40份、EPDM 25份、PE 15份、重钙40份、炭黑20份、VOC遮蔽剂5份、白油4份、抗氧化剂1010 1.5份、抗氧化剂168 1.5份和硬脂酸1.5份。
将上述原料置于密炼机中，于170℃下混炼均匀后，均匀喂入挤出机中，在200℃下，再经模具挤出到三辊压延机后压制成片材状，从而制得热熔型环保隔音毡胶片。
实施例4
一种汽车用热熔型环保隔音毡胶片，由下列重量份的原料制成：EVA 25份、POE 40份、EPDM 20份、PE 15份、重钙20份、炭黑20份、VOC遮蔽剂5份、白油3份、抗氧化剂1010 1.5份、抗氧化剂168 1.5份和硬脂酸0.5份。
将上述原料置于密炼机中，于170℃下混炼均匀后，均匀喂入挤出机中，在200℃下，再经模具挤出到三辊压延机后压制成片材状，从而制得热熔型环保隔音毡胶片。
实施例5
一种汽车用热熔型环保隔音毡胶片，由下列重量份的原料制成：EVA 40份、POE 25份、EPDM 25份、PE 10份、重钙40份、炭黑5份、VOC遮蔽剂5份、白油4份、抗氧化剂1010 1份、抗氧化剂168 1份和硬脂酸1.5份。
将上述原料置于密炼机中，于170℃下混炼均匀后，均匀喂入挤出机中，在200℃下，再经模具挤出到三辊压延机后压制成片材状，从而制得热熔型环保隔音毡胶片。
实施例6
一种汽车用热熔型环保隔音毡胶片，由下列重量份的原料制成：EVA 35份、POE 30份、EPDM 25份、PE 10份、重钙40份、炭黑5份、VOC遮蔽剂5份、白油3份、抗氧化剂1010 1份、抗氧化剂168 1份和硬脂酸1份。
将上述原料置于密炼机中，于170℃下混炼均匀后，均匀喂入挤出机中，在200℃下，再经模具挤出到三辊压延机后压制成片材状，从而制得热熔型环保隔音毡胶片。
实施例7
一种汽车用热熔型环保隔音毡胶片，由下列重量份的原料制成：EVA 35份、POE 30份、EPDM 25份、PE 10份、重钙20份、炭黑20份、VOC遮蔽剂5份、白油4份、抗氧化剂1010 1.5份、抗氧化剂168 1.5份和硬脂酸1份。
将上述原料置于密炼机中，于170℃下混炼均匀后，均匀喂入挤出机中，在200℃下，再经模具挤出到三辊压延机后压制成片材状，从而制得热熔型环保隔音毡胶片。
实施例8
一种汽车用热熔型环保隔音毡胶片，由下列重量份的原料制成：EVA 35份、POE 30份、EPDM 25份、PE 10份、重钙25份、炭黑15份、VOC遮蔽剂5份、白油4份、抗氧化剂1010 1份、抗氧化剂168 1份和硬脂酸1份。
将上述原料置于密炼机中，于170℃下混炼均匀后，均匀喂入挤出机中，在200℃下，再经模具挤出到三辊压延机后压制成片材状，从而制得热熔型环保隔音毡胶片。
实施例9
一种汽车用热熔型环保隔音毡胶片，由下列重量份的原料制成：EVA 30份、POE 35份、EPDM 22份、PE 12份、重钙30份、炭黑10份、VOC遮蔽剂5份、白油4份、抗氧化剂1010 1份、抗氧化剂168 1份和硬脂酸1份。
将上述原料置于密炼机中，于170℃下混炼均匀后，均匀喂入挤出机中，在200℃下，再经模具挤出到三辊压延机后压制成片材状，从而制得热熔型环保隔音毡胶片。
实施例10
一种汽车用热熔型环保隔音毡胶片，由下列重量份的原料制成：EVA 35份、POE 30份、EPDM 20份、PE 15份、重钙30份、炭黑10份、VOC遮蔽剂5份、白油4份、抗氧化剂1010 1份、抗氧化剂168 1份和硬脂酸1份。
将上述原料置于密炼机中，于170℃下混炼均匀后，均匀喂入挤出机中，在200℃下，再经模具挤出到三辊压延机后压制成片材状，从而制得热熔型环保隔音毡胶片。

Claims (2)

1.一种汽车用热熔型环保隔音毡胶片，其特征在于，所述毡胶片由下列重量份的原料制成：EVA35份、POE30份、EPDM25份、PE10份、重钙30份、炭黑10份、VOC遮蔽剂5份、白油4份、防老剂2份和硬脂酸1份；
所述热熔型环保隔音毡胶片的制备方法为：将所述原料置于密炼机中，于170℃下混炼均匀后，均匀喂入挤出机中，在200℃下，再经模具挤出到三辊压延机后压制成片材状，从而制得所述热熔型环保隔音毡胶片。
2.根据权利要求1所述的热熔型环保隔音毡胶片，其特征在于，所述防老剂由抗氧化剂1010与抗氧化剂168按照质量比1:1混合而成。
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