CN113652032B - 一种汽车增强阻尼片 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车增强阻尼片，属于汽车阻尼片技术领域。按质量份数比，它由以下组分制备而成：固体丁基或溴化丁基橡胶：5‑25份；活性液体丁基树脂：5‑30份；增粘树脂：2‑10份；硬脂酸：1‑3份；除水剂：1‑4份；阻燃剂：10‑30份；玻璃纤维：1‑5份；膨胀石墨：2‑10份；云母：4‑10份；环氧树脂：0‑20份；CTBN改性环氧树脂：10‑30份；环烷油：20‑60份；酚醛树脂：1‑6份；氧化锌：1‑6份；环氧树脂固化剂：1‑5份；环氧树脂固化促进剂：0.2‑2份；空心玻璃微珠：2‑10份。该组分使用活性液体丁基树脂，采用氢氧化铝和膨胀石墨阻燃组合，以及玻璃纤维、膨胀石墨和云母阻尼填料组合，具有良好的加工性能，更强的补强、阻尼和阻燃性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车增强阻尼片，属于汽车阻尼片技术领域。
背景技术
汽车轻量化是实现节能的重要途径之一，轻量化的主要措施是在车身使用大量的薄钢板和铝合金。薄的钢板在一些重要部位(如门板、拉手等部位)有减震和补强的需求。目前市场上大部分补强胶片减震性能(阻尼系数)不高，而阻尼系数高的产品如丁基阻尼片，沥青阻尼片等补强效果差。一种既减震又补强的补强胶片成为行业的重要需求。
目前，也存在一些该类型的阻尼片，例如：一种车用低发泡高强度补强胶片及其制备方法(专利公开号：CN111978649A)公开一种车化学发泡和硫磺硫化的丁基补强胶片及其制备方法。一种宽温域高阻尼卤化丁基橡胶材料及其制备方法(专利公开号：CN109320861A)公开了一种宽温域高阻尼卤化丁基橡胶材料。一种汽车用纤维阻尼材料及其制备方法(专利公开号：CN104004324A)提供公开一种阻尼补强材料包括丁基橡胶、环氧树脂树脂、固化剂和填料，该胶料与玻璃纤维具有很好的抗弯，抗冲击性能，同时阻尼系数在0.10以上。汽车用阻尼型补强胶及其制备方法和阻尼型补强胶片(专利公开号：CN110746920A)也公开了一种汽车用阻尼型补强胶及其制备方法，其包括化学发泡剂，丁基橡胶和环氧树脂树脂。无压热硫化粘合型高性能橡胶阻尼片材料(专利公开号：CN106810774A)涉及一种丁基橡胶，马来酸酐接枝EVA和环氧树脂树脂无压热硫化形成的阻尼胶板。汽车加强阻尼板(专利公开号：CN201800648U，实用新型)涉及一种汽车加强阻尼板，阻尼层为2层，包括丁基橡胶层和连接在丁基橡胶层上的橡胶改性环氧树脂树脂层。
以上现有技术没有使用活性液体丁基树脂，不涉及阻燃方案的使用，也不涉及阻尼填料玻璃纤维、云母和石墨的组合使用，在补强、阻尼或阻燃性能方面存在缺陷。因此，设计一种汽车增强阻尼片，解决以上问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：提供一种汽车增强阻尼片，它解决了目前汽车阻尼片在补强、阻尼和阻燃性能方面有待改善的问题。
本发明所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：
一种汽车增强阻尼片，按质量份数比，它由以下组分制备而成：
固体丁基或溴化丁基橡胶：5-25份；
活性液体丁基树脂：5-30份；
增粘树脂：2-10份；
硬脂酸：1-3份；
除水剂：1-4份；
阻燃剂：10-30份；
玻璃纤维：1-5份；
膨胀石墨：2-10份；
云母：4-10份；
环氧树脂：0-20份；
CTBN改性环氧树脂：10-30份；
环烷油：20-60份；
酚醛树脂：1-6份；
氧化锌：1-6份；
环氧树脂固化剂：1-5份；
环氧树脂固化促进剂：0.2-2份；
空心玻璃微珠：2-10份。
作为优选实例，所述除水剂采用氧化钙或分子筛。
作为优选实例，所述固体丁基或溴化丁基橡胶与活性液体丁基树脂组合得到可硫化的橡胶相。
作为优选实例，所述阻燃剂为氢氧化铝或三氧化二锑和膨胀石墨的组合。
作为优选实例，所述玻璃纤维、云母、膨胀石墨为阻尼填料组合。
膨胀石墨既具有阻燃剂的作用，也具有阻尼填料的作用。
作为优选实例，所述玻璃纤维的直径1-10μm，长度1-6毫米。
作为优选实例，所述云母采用1250目云母。
作为优选实例，所述CTBN改性环氧树脂环氧值在0.26。
作为优选实例，所述空心玻璃微珠的粒径10-50μm，密度0.4-0.7。
固体/液体丁基组合，阻燃剂组合，阻尼填料组合，改性改性环氧的组合，以及硫化剂，体现出综合的补强和阻尼的双重作用。和目前披露的现有技术并不一样。
本发明的有益效果是：使用活性液体丁基树脂，采用氢氧化铝和膨胀石墨阻燃组合，以及玻璃纤维、膨胀石墨和云母阻尼填料组合，具有更强的补强、阻尼和阻燃性能。
具体实施方式
为了对本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
一种汽车增强阻尼片，按质量份数比，它由以下组分制备而成：
固体丁基或溴化丁基橡胶：5-25份；
活性液体丁基树脂：5-30份；
增粘树脂：2-10份；
硬脂酸：1-3份；
除水剂：1-4份；
阻燃剂：10-30份；
玻璃纤维：1-5份；
膨胀石墨：2-10份；
云母：4-10份；
环氧树脂：0-20份；
CTBN改性环氧树脂：10-30份；
环烷油：20-60份；
酚醛树脂：1-6份；
氧化锌：1-6份；
环氧树脂固化剂：1-5份；
环氧树脂固化促进剂：0.2-2份；
空心玻璃微珠：2-10份。
其中：
固体丁基或溴化丁基橡胶，其门尼粘度40-70，比如燕山石化1751、俄罗斯1675N、JSR 268、Exxsonmobile 2255、LanXess X_butyl BB X2等；
活性液体丁基树脂，分子量MW10000-50000Dalton，比如浙江信汇LIIR-10，40；液体丁基不同于固体丁基，在高添加量的情况，仍然维持很好的加工流动性，制品挤出外观平整有光泽，并且参与和酚醛树脂的硫化反应。
增粘树脂，软化点90-100℃C5树脂、C9改性C5树脂、氢化C5树脂，比如EastmanPiccotac 9095，Exxsonmobile的ESCOREZ 2203LC，鲁华的A1100；
硬脂酸，工业级；
除水剂，氧化钙或分子筛等；
阻燃剂，氢氧化铝-1250目或三氧化二锑，含量99％，1250目；
玻璃纤维，玻璃纤维直径1-10μm，长度1-6毫米，比如玻璃纤维D10μm，L1mm；
膨胀石墨，膨胀石墨-200目，比如青岛晨阳的膨胀石墨-200目；
云母，云母1250目，比如滁州万桥绢云母有限公司A2；
环氧树脂，环氧树脂当量180-200，比如KUKDO YD-128；
CTBN改性环氧树脂，环氧值0.26左右，比如KUKDO KR-415，泰州恒创107B；CTBN改性的环氧树脂会参与和固体丁基，液体丁基与酚醛树脂的硫化反应，避免宏观分相，起着丁基和环氧两种极性相差很大的两相之间相容剂的作用。
环烷油，Cn>40％，比如中石化KN4010；
酚醛树脂，软化点100-110，羟甲基含量10-16％，比如叔丁酚醛2402，SI GROUPFRJ-551；
氧化锌，99％含量，橡胶硫化用级别；
环氧树脂固化剂，DICY固化剂，粒径3-20μm，比如CVC Omicure DDA-10；
环氧树脂固化促进剂，取代脲促进剂，比如CVC U-52M；
空心玻璃微珠，D50粒径10-50μm，密度0.4-0.7，比如C70空心玻璃微珠；
相应胶料经过挤出涂布在离型纸上，再与玻璃纤维布复合得到增强阻尼片。如无额外说明，所用玻璃纤维布为武汉施迈尔节能科技SGA180(厚度0.19mm，白色，经纬密度43*33，克重210g)。
制备方法：
(1)将组分固体丁基或溴化丁基橡胶、活性液体丁基树脂(实施例中)或液体聚异丁烯(对比例中)、增粘树脂、硬脂酸、除水剂、玻璃纤维、膨胀石墨、云母或填料(对比例中)、阻燃剂、环氧树脂、CTBN改性环氧树脂投入600L捏合机捏炼，温度控制在80-130℃，时间为5-60分钟，要求搅拌至均匀无颗粒；
(2)冷却至胶料温度90℃以下后，加入环烷油和酚醛树脂预先混合溶解好的混合物、氧化锌、环氧树脂固化剂、环氧树脂固化促进剂、空心玻璃微珠，搅拌均匀，温度控制在90℃以下，搅拌时间约5-30分钟；
(3)挤出出料至周转箱中备用，控制料温在1个小时内冷却至低于45℃；
(4)冷却后的胶料喂入挤出机(挤出温度在40-90℃之间)挤出0.8-2.0mm的胶层至离型膜或者离型纸上再与玻璃纤维布或铝箔复合，经过裁切成指定尺寸的胶片。
在以上配方范围内，取几组最优的具体数值作为实施例，并去除活性液体丁基树脂、阻尼填料组合(玻璃纤维，膨胀石墨和云母)或阻燃剂组合(氢氧化铝和膨胀石墨)作为对比例，详细配方如下：
对比例1
固体丁基橡胶1751：18份；
非活性聚异丁烯PB1300：11份；
C5树脂：6份；
硬脂酸：1份；
碳黑：2份；
氧化钙：2份；
轻质碳酸钙PCC306：18.9份；
滑石粉(800目)：11份；
CTBN改性环氧树脂107B：18份；
KN4010：4份；
酚醛树脂2402：4份；
氧化锌：3份；
环氧树脂固化剂Omicure DDA-10：0.8份；
促进剂U-52M取代脲：0.3份；
对比例1中，不含有活性液体丁基树脂和阻燃组合(氢氧化铝和膨胀石墨)以及阻尼填料组合(玻璃纤维，膨胀石墨和云母)。按制备步骤(1)至(3)得到胶料后，在按(4)得到补强阻尼片。
对比例2
固体丁基橡胶1751：6份；
非活性聚异丁烯PB1300：20.9份；
C5树脂：4份；
硬脂酸：1份；
氧化钙：2份；
氢氧化铝(1250目)：17份；
玻璃纤维(D10μm,L1mm)：2份；
膨胀石墨-200目：6份；
干法云母粉(1250mesh)：6份；
CTBN改性环氧树脂107B：18份；
KN4010：4份；
酚醛树脂2402：4份；
氧化锌：3份；
环氧树脂固化剂Omicure DDA-10：0.8份；
促进剂U-52M取代脲：0.3份；
C70空心玻璃微珠：5份。
对比例2中，不含有活性液体丁基树脂，但是含有阻燃组合(氢氧化铝和膨胀石墨)以及阻尼填料组合(玻璃纤维，膨胀石墨和云母)。按制备步骤(1)至(3)得到胶料后，在按(4)得到补强阻尼片。
对比例3
固体丁基橡胶1751：6份；
活性液体丁基树脂LIIR-10：9.5份；
C5树脂：4份；
硬脂酸：1份；
碳黑：2份；
氧化钙：2份；
轻质碳酸钙PCC306：1份；
滑石粉(800目)：11份；
氢氧化铝(1250目)：17份；
环氧树脂YD-128：10份；
CTBN改性环氧树脂107B：18份；
KN4010：4份；
酚醛树脂2402：4份；
氧化锌：3份；
环氧树脂固化剂Omicure DDA-10：2份；
促进剂U-52M取代脲：0.5份；
C70空心玻璃微珠：5份。
对比例3中，含有活性液体丁基树脂，阻燃剂仅含有氢氧化铝，不含膨胀石墨，没有使用阻尼填料组合(玻璃纤维，膨胀石墨和云母)。按制备步骤(1)至(3)得到胶料后，在按(4)得到补强阻尼片。
实施例1
固体丁基橡胶1751：6份；
活性液体丁基树脂LIIR-10：20.9份；
C5树脂：4份；
硬脂酸：1份；
氧化钙：2份；
氢氧化铝(1250目)：17份；
玻璃纤维(D10μm,L1mm)：2份；
膨胀石墨-200目：6份；
干法云母粉(1250mesh)：6份；
CTBN改性环氧树脂107B：18份；
KN4010：4份；
酚醛树脂2402：4份；
氧化锌：3份；
环氧树脂固化剂Omicure DDA-10：0.8份；
促进剂U-52M取代脲：0.3份；
C70空心玻璃微珠：5份；
实施例1中，含有活性液体丁基树脂和阻燃组合(氢氧化铝和膨胀石墨)以及阻尼填料组合(玻璃纤维，膨胀石墨和云母)。按制备步骤(1)至(3)得到胶料后，在按(4)得到补强阻尼片。
实施例2
固体丁基橡胶1751：6份；
活性液体丁基树脂LIIR-10：9.5份；
C5树脂：4份；
硬脂酸：1份；
氧化钙：2份；
氢氧化铝(1250目)：17份；
玻璃纤维(D10μm,L1mm)：2份；
膨胀石墨-200目：6份；
干法云母粉(1250mesh)：6份；
环氧树脂树脂：10份
CTBN改性环氧树脂107B：18份；
KN4010：4份；
酚醛树脂2402：4份；
氧化锌：3份；
环氧树脂固化剂Omicure DDA-10：2份；
促进剂U-52M取代脲：0.5份；
C70空心玻璃微珠：5份。
实施例2中，含有活性液体丁基树脂和阻燃组合(氢氧化铝和膨胀石墨)以及阻尼填料组合(玻璃纤维，膨胀石墨和云母)，环氧树脂树脂的量增加到10份。按制备步骤(1)至(3)得到胶料后，在按(4)得到补强阻尼片。
实施例3
溴化丁基橡胶X_BUTYL BB X2：8份；
活性液体丁基树脂LIIR-10：18.9份；
C5树脂：4份；
硬脂酸：1份；
氧化钙：2份；
三氧化二锑(1250目)：17份；
玻璃纤维(D10μm,L1mm)：2份；
膨胀石墨-200目：6份；
干法云母粉(1250mesh)：6份；
CTBN改性环氧树脂107B：18份；
KN4010：4份；
酚醛树脂2402：4份；
氧化锌：3份；
环氧树脂固化剂Omicure DDA-10：0.8份；
促进剂U-52M取代脲：0.3份；
C70空心玻璃微珠：5份。
实施例3中，含有活性液体丁基树脂和阻燃组合(三氧化二锑和膨胀石墨)以及阻尼填料组合(玻璃纤维，膨胀石墨和云母)。按制备步骤(1)至(3)得到胶料后，在按(4)得到补强阻尼片。
以上例子获得的丁基胶按照步骤(4)获得增强阻尼片，胶层厚度1.8mm(总厚2.0mm),测试结果如下表：
检测结果：在对比例1和对比例2中，没有使用活性液体丁基树脂，补强倍数都在2以下。在对比例1中和对比例3中，没有使用阻尼填料组合(玻璃纤维，膨胀石墨和云母)，在-40到0℃的阻尼都在0.1以下。对比例1和3不是用阻燃剂组合，阻燃不自熄或者超过2s才自熄。在含有活性液体丁基树脂和阻燃组合(氢氧化铝和膨胀石墨)以及阻尼填料组合(玻璃纤维，膨胀石墨和云母)的实施例1、2、3中，均体现出好的加工性能(针入度在50-80之间)，补强，阻尼和阻燃性能。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，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本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种汽车增强阻尼片，其特征在于，按质量份数比，它由以下组分制备而成：
固体丁基橡胶或溴化丁基橡胶：6份；
活性液体丁基树脂LIIR-10：9.5份；
增粘树脂：2-10份；
硬脂酸：1-3份；
除水剂：1-4份；
阻燃剂：10-30份；
玻璃纤维：1-5份；
膨胀石墨：2-10份；
云母：4-10份；
环氧树脂：0-20份；
CTBN改性环氧树脂：18份；
环烷油：20-60份；
酚醛树脂2402：4份；
氧化锌：1-6份；
环氧树脂固化剂Omicure DDA-10：2份；
促进剂U-52M取代脲：0.5份；
空心玻璃微珠：2-10份；
所述固体丁基或溴化丁基橡胶与活性液体丁基树脂组合得到可硫化的橡胶相，所述阻燃剂为氢氧化铝或三氧化二锑分别与和膨胀石墨的组合，所述玻璃纤维、云母、膨胀石墨为阻尼填料组合，所述CTBN改性环氧树脂环氧值在0.26，活性液体丁基树脂分子量为MW10000-50000Dalton。
2.根据权利要求1所述一种汽车增强阻尼片，其特征在于，所述玻璃纤维的直径1-10μm，长度1-6毫米。
3.根据权利要求1所述一种汽车增强阻尼片，其特征在于，所述云母采用1250目云母。
4.根据权利要求1所述一种汽车增强阻尼片，其特征在于，所述空心玻璃微珠的粒径10-50μm。
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