CN113912972B - 一种耐高温高湿的环保隔音材料及其制备方法 - Google Patents

一种耐高温高湿的环保隔音材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐高温高湿的环保隔音材料，包括以下重量份的原料：苯乙烯类嵌段共聚物10‑20份；乙烯基无规共聚物5‑10份；有机酸改性剂1‑5份；消泡母粒1‑5份；粉体填料60‑120份；助剂2.5‑11.5份。本发明还提供一种上述耐高温高湿的环保隔音材料的制备方法。本发明通过填料改性降低亲水性、消泡母粒除水以及增强树脂基体耐温性，得到一种耐高温高湿的环保隔音材料，适用于高温使用工况，尤其是适用于可能长时间存放或经历潮湿环境后再在高温工况下的隔音材料，尤其适用于对隔音效果要求高、粉体填料用量高的情形。

Description

一种耐高温高湿的环保隔音材料及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料领域，尤其涉及一种环保隔音材料及其制备方法。
背景技术
现有高分子隔音材料主要以聚氯乙烯(PVC)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)或橡胶为基材。PVC加工需添加稳定剂和大量增塑剂，另外为提高阻燃性还会添加三氧化二锑或氯化石蜡，而这些添加剂对人体有害，受到国际环保组织重点监管，处于禁限用状态，且PVC本身含大量卤素，燃烧会产生大量有毒烟雾，应用领域受到限制。EVA由于醋酸基团存在，本身有酸味，尤其是与人直接接触环境的气味体验较差。橡胶则由于本身或助剂原因也有明显气味。
现有高分子隔音材料如PVC基、EVA基和橡胶基因环保问题有逐步取代的趋势。新型环保隔音材料主要以聚烯烃弹性体为树脂基体，但聚烯烃弹性体通常耐热性较差(熔点低于100℃)，难以承受较高温度的工况。专利202010910930.6利用乙烯基类弹性体、苯乙烯类嵌段共聚物和阻尼弹性体为树脂基体，该树脂基体中乙烯类弹性体为乙烯和α-烯烃的嵌段共聚物，添加量较多，提供隔音材料高填充、柔软和耐高低温特性，但会导致成本较高。并且，该专利为达到较好的隔音效果需大量填充重质填料，并且综合环保、成本以及阻燃效果常选用金属氢氧化物阻燃剂，因此隔音材料体系有大量粉体。由于粉体具有疏松结构，且表面还有大量极性键(如OH-)，容易与空气中的水分结合产生吸潮。因此大量粉体的存在一方面会导致加工时水气挥发，挤出片材内部残留孔隙；另一方面会使隔音材料在潮湿环境含水量增加，导致隔音材料配套成品在高温工况下出现鼓泡问题，影响产品外观质量，甚至是使用性能。针对上述专利中的吸潮问题，目前常用的防潮改性是通过多层复合结构设计防潮层，该工艺较复杂；或包覆防潮隔离膜，该处理繁琐，成本增加；或者通过在产品表面喷涂防潮漆料，该防潮漆料中的小分子挥发易引发环保问题。
因此，针对聚烯烃基新型环保隔音材料的耐湿热性差，易吸潮，导致隔音材料在高温使用(100℃以上)环境下出现的鼓泡等问题，研究开发一种耐高温高湿的环保隔音材料及其制备方法势在必行。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种耐高温高湿效果好的环保隔音材料及其制备方法。为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种耐高温高湿的环保隔音材料，包括以下重量份的原料：
苯乙烯类嵌段共聚物 10-20份；
乙烯基无规共聚物 5-10份；
有机酸改性剂 1-5份；
消泡母粒 1-5份；
粉体填料 60-120份；
助剂 2.5-11.5份。
上述环保隔音材料中，优选的，所述苯乙烯类嵌段共聚物(SBC)包括氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)和苯乙烯-乙烯/乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEEPS)中的任意一种或几种。更优选的，为氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)。上述苯乙烯类嵌段共聚物具有耐高温性(使用温度可高达149℃)，可以提高隔音材料树脂体系在高温下的熔体强度，阻碍水蒸气聚集并包裹，避免鼓泡。
上述环保隔音材料中，优选的，所述乙烯基无规共聚物为乙烯和α-烯烃的无规共聚物，所述乙烯和α-烯烃的无规共聚物包括乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物和乙烯-辛烯共聚物中的任意一种或几种。更优选的为乙烯-辛烯共聚物。上述乙烯基类弹性体具有高弹性、高填料填充能力以及较高的耐温性。上述乙烯基无规共聚物和上述苯乙烯类嵌段共聚物配合后，更有利于填充大量的粉体填料，有利于耐湿热性的提高。
上述环保隔音材料中，优选的，所述有机酸改性剂包括硬脂酸、硬脂酸钠、硬脂酸锌、柠檬酸、柠檬酸钠、柠檬酸铵和柠檬酸三乙酯中的任意一种或几种。更优选的，所述有机酸为硬脂酸与柠檬酸的混合物，所述硬脂酸与柠檬酸的重量比为(1-3)：(1-3)。采用上述小分子有机酸，安全无毒，价格低廉，可与隔音无机重质填料、无机阻燃填料表面的OH-结合，降低材料的亲水性。具体的，考虑到隔音材料中高隔音的需求必须有高填料填充，粉体添加量大，因此本发明中利用硬脂酸与柠檬酸复配，柠檬酸的酸性强，结合粉体表面OH-能力强，锁定水分效果好，硬脂酸酸性较弱，与粉体表面OH-结合能力一般，其起到加工润滑与锁定水分的作用。其二者复配后协同作用，两者搭配使用可改善树脂的加工性、粉体与树脂相容性以及粉体吸潮性，尤其是与本发明所采用的特定树脂体系配合关系更好。本发明中，单一采用硬脂酸或柠檬酸达不到本发明要求的加工、防潮效果，即使增加硬脂酸的用量也不能起到明显改善的效果，并且，硬脂酸不能加入过多，否则会导致喷霜、手感粗糙和隔音材料强度降低的问题。我们研究表明，更优选的所述硬脂酸与柠檬酸的重量比为1：2为宜。
上述环保隔音材料中，优选的，所述消泡母粒为热塑性树脂和氧化钙共混物，所述热塑性树脂包括聚乙烯、聚丙烯和乙烯-乙酸乙烯共聚物中的一种或几种，所述热塑性树脂和氧化钙的重量比为(20-40)：(60-80)。上述消泡母粒成本低，吸潮效率高，能吸收粉体吸附的水分，加工时隔音材料内部致密无气孔，表面平整不鼓泡。上述消泡母粒中采用热塑性树脂与氧化钙的配合关系好，与树脂基体的相容性好。更优选的，所述热塑性树脂和氧化钙的重量比为20：80。
上述环保隔音材料中，优选的，所述粉体填料包括30-60份隔音无机重质填料和30-60份无机阻燃填料，所述隔音无机重质填料包括滑石粉、碳酸钙、硫酸钡和云母粉中的任意一种或几种，所述无机阻燃填料包括氢氧化镁和氢氧化铝的任意一种或两种。上述隔音无机重质填料主要起到增重、降成本的作用，优选为硫酸钡，其比重大。上述无机阻燃填料优选采用两者复配，采用此类无卤阻燃剂能够实现低气味、低烟毒、低成本。
上述环保隔音材料中，优选的，所述助剂包括2-10份增塑剂、0.5-1份抗氧剂和0-0.5份炭黑，所述增塑剂为非极性油，包括芳烃油、石蜡油和环烷油中的任意一种或几种。上述增塑剂优选为石蜡油，相比芳烃油更环保，相比环烷油，闪点高更耐高温，且粘度较大，更能增强树脂基体的高温熔体强度。上述抗氧剂可以改善材料加工或长期使用过程中的热氧老化性能，炭黑可以根据产品需要调色。
作为一个总的技术构思，本发明还提供一种上述的耐高温高湿的环保隔音材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)向粉体填料中均匀加入有机酸改性剂，充分混合得到改性填料；
(2)将苯乙烯类嵌段共聚物、乙烯基无规共聚物、消泡母粒、助剂以及上述步骤(1)中得到的改性填料投入已预热的密炼机中混炼塑化均匀；
(3)将步骤(2)中塑化均匀的物料传送至挤出机，经螺杆塑化送到扁平模口挤出物料，再经辊筒定型形成平整的隔音片材，即得到所述耐高温高湿的环保隔音材料。
上述制备方法中，具体的，包括以下步骤：
(1)粉末填料防潮改性：将隔音无机重质填料、金属氢氧化物阻燃填料按配比加入预热至40-80℃的高速混合机中搅拌，然后均匀加入计量的有机酸改性剂，充分混合得到改性填料；
(2)密炼：将树脂、步骤(1)得到的改性填料、消泡母粒、增塑剂、抗氧剂及炭黑按配比有序投入已预热的密炼机中，160-200℃混炼塑化均匀；
(3)挤出压延成型：将步骤(2)中塑化均匀的物料传送至挤出机加料斗，设定挤出机转速为220-250r/min，温度为160-220℃，经螺杆塑化送到扁平模口挤出物料，再经辊筒定型形成平整的隔音片材，片材厚度为0.5-5mm；
(4)切割：将步骤(3)中隔音片材传送至切割机，按成品尺寸需要切割成片材，平整堆放。
本发明首先将粉末填料与有机酸改性剂混合，使两者结合性更好，粉末填料也能更好的分散在树脂基体中，避免粉体团聚，也能使树脂基体更好的包裹粉体。
本发明与现有隔音材料开发的重点(如减振、阻燃、耐高低温、耐磨)不同，本发明通过对粉体填料的防潮改性、添加消泡母粒及采用苯乙烯类嵌段共聚物与乙烯基无规共聚物的共混组合作为树脂基体，利用小分子有机酸改性粉体填料降低粉料的亲水性，减少原材料吸水量；利用消泡母粒中氧化钙与水反应结合，进一步降低体系游离水的含量，改善隔音材料的加工密实度，更能保证隔音量；利用苯乙烯类嵌段共聚物与乙烯基无规共聚物的共混组合的耐高温特性提高树脂基体的高温熔体强度，提高隔音材料成品在高温(大于100℃)工况下对水气的包裹性，避免水气汇聚挥发后在隔音材料表面形成鼓泡。通过上述方案，通过填料改性降低亲水性、消泡母粒除水以及增强树脂基体耐温性，得到一种耐高温高湿的环保隔音材料，适用于高温使用工况，尤其是适用于可能长时间存放或经历潮湿环境后再在高温(大于100℃)工况下的隔音材料，尤其适用于对隔音效果要求高、粉体填料用量高的情形。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明的树脂基体包括乙烯基无规共聚物，由于乙烯基无规共聚物具有很好的填充能力，大量填充的粉体填料利于隔音材料达到高密度、高隔音、高阻燃的效果，且燃烧时具有低烟毒的效果，更加环保。并且，乙烯基无规共聚物的耐热性好，与苯乙烯类嵌段共聚物配合使用，材料的整体耐热性更优。此外，乙烯基无规共聚物的价格便宜，原料易得。
2、本发明的树脂基体包括苯乙烯类嵌段共聚物，隔音材料的耐高温性好。常用环保隔音材是以聚烯烃类弹性体为基体，但耐热性较差，或特殊的聚烯烃嵌段共聚物能达到较高的耐热温度(熔点120℃左右)，但价格高，且来源少。而本发明利用苯乙烯类嵌段共聚物具有很好的耐高温性(使用温度高达149℃)，以其为基体，能明显改善隔音材料的耐高温性，且来源广，价格与通用聚烯烃类弹性体相当，适合批量应用。
3、由于本发明树脂基体的采用所带来的耐热性好，可提高树脂基体的高温熔体强度，隔音材料成品在高温工况下对水气的包裹性好，避免水气汇聚挥发后在隔音材料表面形成鼓泡。上述树脂特性与有机酸改性剂和消泡母粒协同作用效果更佳。
4、由于隔音材料为达到较高的隔音量必须添加大量粉体填料，粉体填料具有很强的亲水性，其本身或其制品具有一定的吸水性，尤其是长时间存放、周转或经历季节性、区域性潮湿环境，导致隔音材料成品在高温下使用时会由于水气挥发出现鼓泡问题，影响产品外观或使用性能。本发明利用小分子有机酸改性粉体填料降低粉料的亲水性，可以降低隔音材料吸潮性，有利于有效改善隔音材料的耐湿热性，隔音材料配套产品在加工以及高温工况下具有湿热稳定性，外观无异常。
5、本发明通过在隔音材料中添加消泡母粒，利用消泡母粒与水反应结合，进一步降低体系游离水的含量，材料加工时无水分挥发产生孔隙，改善隔音材料的加工密实度，更能保证隔音量。
6、本发明的隔音材料的加工性能好，制备简单，苯乙烯类嵌段共聚物、乙烯基无规共聚物的共混组合均为热塑性弹性体，可以通过简单的挤出工艺制备隔音片材或卷材，并且边角料可重复加工使用。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
实施例1：
一种耐高温高湿的环保隔音材料，按重量份数计，包括如下原料：
苯乙烯类嵌段共聚物 15份；
乙烯基无规共聚物 10份；
阻燃剂(即为无机阻燃填料，下同) 40份；
无机填料(即为隔音无机重质填料，下同) 40份；
有机酸改性剂 3份；
消泡母粒 3份；
增塑剂 5份；
助剂 1份。
其中，苯乙烯类嵌段共聚物为氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，乙烯基无规共聚物为乙烯和辛烯的无规共聚物，阻燃剂为氢氧化镁和氢氧化铝等量复配，无机填料为硫酸钡，有机酸改性剂为硬脂酸与柠檬酸重量比1：2复配，消泡母粒为聚乙烯基填充氧化钙粒料(聚乙烯基和氧化钙的重量比为20：80)，增塑剂为石蜡油，助剂包括抗氧剂和炭黑，均为市售，各0.5份。
上述耐高温高湿环保隔音材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)填料防潮改性：将无机填料、阻燃剂按配比加入预热至40-80℃的高速混合机中搅拌，然后均匀加入计量的有机酸改性剂，充分混合；
(2)密炼：将树脂、步骤(1)得到的防潮改性填料、消泡母粒、增塑剂、抗氧剂及炭黑按配比有序投入已预热的密炼机中，200℃混炼塑化均匀；
(3)挤出压延成型：将步骤(2)中塑化均匀的物料传送至挤出机加料斗，设定挤出机转速为220r/min，温度为210℃，经螺杆塑化送到扁平模口挤出物料，再经辊筒定型形成平整的隔音片材，片材厚度为3mm；
(4)切割：将步骤(3)中隔音片材传送至切割机，按成品尺寸需要切割成片材，平整堆放。
实施例2：
一种耐高温高湿的环保隔音材料，按重量份数计，包括如下原料：
苯乙烯类嵌段共聚物 20份；
乙烯基无规共聚物 5份；
阻燃剂 40份；
无机填料 40份；
有机酸改性剂 3份；
消泡母粒 3份；
增塑剂 8份；
助剂 1份。
其中，苯乙烯类嵌段共聚物为氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，乙烯基无规共聚物为乙烯和辛烯的无规共聚物，阻燃剂为氢氧化镁和氢氧化铝等量复配，无机填料为硫酸钡，有机酸改性剂为硬脂酸与柠檬酸重量比1：2复配，消泡母粒为聚乙烯基填充氧化钙粒料(聚乙烯基和氧化钙的重量比为20：80)，增塑剂为石蜡油，助剂包括抗氧剂和炭黑，均为市售，各0.5份。
上述耐高温高湿环保隔音材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)填料防潮改性：将填料、阻燃剂按配比加入预热至40-80℃的高速混合机中搅拌，然后均匀加入计量的有机酸改性剂，充分混合；
(2)密炼：将树脂、步骤(1)得到的防潮改性填料、消泡母粒、增塑剂、抗氧剂及炭黑按配比有序投入已预热的密炼机中，210℃混炼塑化均匀；
(3)挤出压延成型：将步骤(2)中塑化均匀的物料传送至挤出机加料斗，设定挤出机转速为220r/min，温度为220℃，经螺杆塑化送到扁平模口挤出物料，再经辊筒定型形成平整的隔音片材，片材厚度为1mm；
(4)切割：将步骤(3)中隔音片材传送至切割机，按成品尺寸需要切割成片材，平整堆放。
实施例3：
一种耐高温高湿的环保隔音材料，按重量份数计，包括如下原料：
苯乙烯类嵌段共聚物 10份；
乙烯基无规共聚物 10份；
阻燃剂 40份；
无机填料 60份；
有机酸改性剂 3份；
消泡母粒 3份；
增塑剂 10份；
助剂1份。
其中，苯乙烯类嵌段共聚物为氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，乙烯基无规共聚物为乙烯和辛烯的无规共聚物，阻燃剂为氢氧化镁和氢氧化铝等量复配，无机填料为碳酸钙，有机酸改性剂为硬脂酸与柠檬酸重量比1：2复配，消泡母粒为聚乙烯基填充氧化钙粒料(聚乙烯基和氧化钙的重量比为20：80)，增塑剂为环烷油，助剂包括抗氧剂和炭黑，均为市售，各0.5份。
上述耐高温高湿环保隔音材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)填料防潮改性：将填料、阻燃剂按配比加入预热至40-80℃的高速混合机中搅拌，然后均匀加入计量的有机酸改性剂，充分混合；
(2)密炼：将树脂、步骤(1)得到的防潮改性填料、消泡母粒、增塑剂、抗氧剂及炭黑按配比有序投入已预热的密炼机中，190℃混炼塑化均匀；
(3)挤出压延成型：将步骤(2)中塑化均匀的物料传送至挤出机加料斗，设定挤出机转速为250r/min，温度为200℃，经螺杆塑化送到扁平模口挤出物料，再经辊筒定型形成平整的隔音片材，片材厚度为5mm；
(4)切割：将步骤(3)中隔音片材传送至切割机，按成品尺寸需要切割成片材，平整堆放。
实施例4：
一种耐高温高湿的环保隔音材料，按重量份数计，包括如下原料：
苯乙烯类嵌段共聚物 15份；
乙烯基无规共聚物 10份；
阻燃剂 40份；
无机填料 40份；
有机酸改性剂 1份；
消泡母粒 3份；
增塑剂 5份；
助剂 1份。
其中，苯乙烯类嵌段共聚物为氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，乙烯基无规共聚物为乙烯和辛烯的无规共聚物，阻燃剂为氢氧化镁和氢氧化铝等量复配，无机填料为硫酸钡，有机酸改性剂为硬脂酸与柠檬酸重量比1：2复配，消泡母粒为聚乙烯基填充氧化钙粒料(聚乙烯基和氧化钙的重量比为20：80)，增塑剂为环烷油，助剂包括抗氧剂和炭黑，均为市售，各0.5份。
上述耐高温高湿环保隔音材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)填料防潮改性：将填料、阻燃剂按配比加入预热至40-80℃的高速混合机中搅拌，然后均匀加入计量的有机酸改性剂，充分混合；
(2)密炼：将树脂、步骤(1)得到的防潮改性填料、消泡母粒、增塑剂、抗氧剂及炭黑按配比有序投入已预热的密炼机中，200℃混炼塑化均匀；
(3)挤出压延成型：将步骤(2)中塑化均匀的物料传送至挤出机加料斗，设定挤出机转速为220r/min，温度为210℃，经螺杆塑化送到扁平模口挤出物料，再经辊筒定型形成平整的隔音片材，片材厚度为3mm；
(4)切割：将步骤(3)中隔音片材传送至切割机，按成品尺寸需要切割成片材，平整堆放。
实施例5：
一种耐高温高湿的环保隔音材料，按重量份数计，包括如下原料：
苯乙烯类嵌段共聚物 15份；
乙烯基无规共聚物 10份；
阻燃剂 40份；
无机填料 40份；
有机酸改性剂 3份；
消泡母粒 3份；
增塑剂 5份；
助剂 1份。
其中，苯乙烯类嵌段共聚物为氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，乙烯基无规共聚物为乙烯和辛烯的无规共聚物，阻燃剂为氢氧化镁和氢氧化铝等量复配，无机填料为硫酸钡，有机酸改性剂为硬脂酸，消泡母粒为聚乙烯基填充氧化钙粒料(聚乙烯基和氧化钙的重量比为20：80)，增塑剂为环烷油，助剂包括抗氧剂和炭黑，均为市售，各0.5份。
上述耐高温高湿环保隔音材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)填料防潮改性：将填料、阻燃剂按配比加入预热至40-80℃的高速混合机中搅拌，然后均匀加入计量的有机酸改性剂，充分混合；
(2)密炼：将树脂、步骤(1)得到的防潮改性填料、消泡母粒、增塑剂、抗氧剂及炭黑按配比有序投入已预热的密炼机中，200℃混炼塑化均匀；
(3)挤出压延成型：将步骤(2)中塑化均匀的物料传送至挤出机加料斗，设定挤出机转速为220r/min，温度为210℃，经螺杆塑化送到扁平模口挤出物料，再经辊筒定型形成平整的隔音片材，片材厚度为3mm；
(4)切割：将步骤(3)中隔音片材传送至切割机，按成品尺寸需要切割成片材，平整堆放。
实施例6：
一种耐高温高湿的环保隔音材料，按重量份数计，包括如下原料：
苯乙烯类嵌段共聚物 15份；
乙烯基无规共聚物 10份；
阻燃剂 40份；
无机填料 40份；
有机酸改性剂 3份；
消泡母粒 3份；
增塑剂 5份；
助剂 1份。
其中，苯乙烯类嵌段共聚物为氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，乙烯基无规共聚物为乙烯和辛烯的无规共聚物，阻燃剂为氢氧化镁和氢氧化铝等量复配，无机填料为硫酸钡，有机酸改性剂为硬脂酸与柠檬酸重量比1：1复配，消泡母粒为聚乙烯基填充氧化钙粒料(聚乙烯基和氧化钙的重量比为20：80)，增塑剂为环烷油，助剂包括抗氧剂和炭黑，均为市售，各0.5份。
上述耐高温高湿环保隔音材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)填料防潮改性：将填料、阻燃剂按配比加入预热至40-80℃的高速混合机中搅拌，然后均匀加入计量的有机酸改性剂，充分混合；
(2)密炼：将树脂、步骤(1)得到的防潮改性填料、消泡母粒、增塑剂、抗氧剂及炭黑按配比有序投入已预热的密炼机中，200℃混炼塑化均匀；
(3)挤出压延成型：将步骤(2)中塑化均匀的物料传送至挤出机加料斗，设定挤出机转速为220r/min，温度为210℃，经螺杆塑化送到扁平模口挤出物料，再经辊筒定型形成平整的隔音片材，片材厚度为3mm；
(4)切割：将步骤(3)中隔音片材传送至切割机，按成品尺寸需要切割成片材，平整堆放。
对比例1：
一种隔音材料，按重量份数计，包括如下原料：
苯乙烯类嵌段共聚物 15份；
丙烯基弹性体 10份；
阻燃剂 40份；
无机填料 40份；
有机酸改性剂 3份；
增塑剂 5份；
助剂 1.5份。
其中，苯乙烯类嵌段共聚物为氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，丙烯基弹性体为丙烯和乙烯的无规共聚物(丙烯含量80％以上)，阻燃剂为氢氧化镁和氢氧化铝等量复配，无机填料为硫酸钡，有机酸改性剂为硬脂酸与柠檬酸重量比1：2复配，增塑剂为环烷油，助剂包括抗氧剂和炭黑各0.5份。
上述隔音材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)填料防潮改性：将填料、阻燃剂按配比加入预热至40-80℃的高速混合机中搅拌，然后均匀加入计量的有机酸改性剂，充分混合；
(2)密炼：将树脂、步骤(1)得到的防潮改性填料、增塑剂、抗氧剂及炭黑按配比有序投入已预热的密炼机中，200℃混炼塑化均匀；
(3)挤出压延成型：将步骤(2)中塑化均匀的物料传送至挤出机加料斗，设定挤出机转速为220r/min，温度为210℃，经螺杆塑化送到扁平模口挤出物料，再经辊筒定型形成平整的隔音片材，片材厚度为3mm；
(4)切割：将步骤(3)中隔音片材传送至切割机，按成品尺寸需要切割成片材，平整堆放。
对比例2：
一种隔音材料，按重量份数计，包括如下原料：
聚氯乙烯(PVC) 10份；
阻燃剂 40份；
无机填料 30份；
增塑剂 15份；
助剂 3份。
其中，聚氯乙烯牌号为SG-5，阻燃剂为氢氧化镁和氢氧化铝等量复配，无机填料为硫酸钡，增塑剂为己二酸二异壬酯，助剂包括硬脂酸、抗氧剂、炭黑各0.5份以及钙锌复合稳定剂1.5份。
上述隔音材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)密炼：将树脂、阻燃剂、无机填料、增塑剂、钙锌复合稳定剂、硬脂酸、抗氧剂及炭黑按配比有序投入已预热的密炼机中，175℃混炼塑化均匀；
(2)挤出压延成型：将步骤(2)中塑化均匀的物料传送至挤出机加料斗，设定挤出机转速为220r/min，温度为190℃，经螺杆塑化送到扁平模口挤出物料，再经辊筒定型形成平整的隔音片材，片材厚度为3mm；
(3)切割：将步骤(3)中隔音片材传送至切割机，按成品尺寸需要切割成片材，平整堆放。
对比例3：
一种隔音材料，按重量份数计，包括如下原料：
乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA) 15份；
阻燃剂 40份；
无机填料 40份；
增塑剂 5份；
助剂 1.5份。
其中，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的VA含量为28％，阻燃剂为氢氧化镁和氢氧化铝等量复配，无机填料为硫酸钡，增塑剂为环烷油，助剂包括硬脂酸、抗氧剂、炭黑各0.5份。
上述隔音材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)密炼：将树脂、阻燃剂、无机填料、增塑剂、钙锌复合稳定剂、硬脂酸、抗氧剂及炭黑按配比有序投入已预热的密炼机中，160℃混炼塑化均匀；
(2)挤出压延成型：将步骤(2)中塑化均匀的物料传送至挤出机加料斗，设定挤出机转速为250r/min，温度为170℃，经螺杆塑化送到扁平模口挤出物料，再经辊筒定型形成平整的隔音片材，片材厚度为3mm；
(3)切割：将步骤(3)中隔音片材传送至切割机，按成品尺寸需要切割成片材，平整堆放。
实施例1-6和对比例1-3制备得到的隔音材料，其性能测试结果如表1所示。
表1：实施例和对比例制备隔音材料性能测试结果
由表1可知，实施例1制备的隔音材料隔音效果好，阻燃烟毒低，耐高温和耐湿热优异，且环保无味；实施例2进一步提高耐高温树脂SEBS用量，为保证加工性，适当提高增塑剂用量，制备的隔音材料硬度和强度提高，耐高温和耐湿热性稳定；实施例3减少SEBS用量，隔音材料的强度和耐高温性降低，且耐高温树脂SEBS用量相对较少，且油量更多，导致制备的隔音材料在高温下本体熔体强度不够，微量水气挥发时不足以包裹导致轻微鼓泡，因此湿热处理后120℃高温老化出现鼓泡问题；实施例4配方有机酸改性剂和消泡母粒用量减少，制备的隔音材料仍能耐高温，但湿热处理后同样出现高温鼓泡问题；实施例5有机酸改性剂全为硬脂酸，添加量过大，导致材料表面发白，且无柠檬酸改性填料，高温高湿后老化仍明显鼓泡；实施例6有机酸改性剂为硬脂酸和柠檬酸1：1复配，材料外观无异常但轻微鼓泡。综合以上实施例可以看出，本发明以SEBS为树脂基体制备的隔音材料具有很好的耐高温性，兼顾填料防潮改性和添加消泡母粒，改善隔音材料湿热处理后的高温使用稳定性，且环保性能优异。
对比例1选用丙烯基弹性体替代乙烯基无规共聚物，耐高温性降低，120℃高温悬挂老化样条拉断，且无消泡母粒除水，湿热处理后120℃高温老化出现轻微鼓泡，影响产品外观甚至使用性能；对比例2制备典型PVC基隔音材料，硬度高，燃烧烟毒性大，且有明显气味，虽能耐高温，但经历湿热环境后同样出现鼓泡问题；对比例3是典型EVA基隔音材料，填充能力有限，硬度大，烟毒性较高，且耐高温高湿能力很差。
综上所述，本发明的耐高温高湿环保隔音材料，具有优异的耐高温和耐湿热特性，燃烧低烟毒，且绿色环保，易加工易回收，适用于高温工况的隔音材料应用领域，尤其适用于需长时间存放或经历高湿度环境后再在高温工况下使用的隔音材料配套产品。

Claims (7)

1.一种耐高温高湿的环保隔音材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：
苯乙烯类嵌段共聚物10-20份；
乙烯基无规共聚物5-10份；
有机酸改性剂1-5份；
消泡母粒1-5份；
粉体填料60-120份；
助剂2.5-11.5份；
所述有机酸为硬脂酸与柠檬酸的混合物，所述硬脂酸与柠檬酸的重量比为（1-3）：（1-3）；
所述消泡母粒为热塑性树脂和氧化钙共混物，所述热塑性树脂包括聚乙烯、聚丙烯和乙烯-乙酸乙烯共聚物中的一种或几种，所述热塑性树脂和氧化钙的重量比为（20-40）：（60-80）。
2.根据权利要求1所述的环保隔音材料，其特征在于，所述苯乙烯类嵌段共聚物包括氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯-乙烯/乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物中的任意一种或几种。
3.根据权利要求1所述的环保隔音材料，其特征在于，所述乙烯基无规共聚物为乙烯和α-烯烃的无规共聚物，所述乙烯和α-烯烃的无规共聚物包括乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物和乙烯-辛烯共聚物中的任意一种或几种。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的环保隔音材料，其特征在于，所述粉体填料包括30-60份隔音无机重质填料和30-60份无机阻燃填料，所述隔音无机重质填料包括滑石粉、碳酸钙、硫酸钡和云母粉中的任意一种或几种，所述无机阻燃填料包括氢氧化镁和氢氧化铝的任意一种或两种。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的环保隔音材料，其特征在于，所述助剂包括2-10份增塑剂、0.5-1份抗氧剂和0-0.5份炭黑，所述增塑剂为非极性油，包括芳烃油、石蜡油和环烷油中的任意一种或几种。
6.一种如权利要求1-5中任一项所述的耐高温高湿的环保隔音材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）向粉体填料中均匀加入有机酸改性剂，充分混合得到改性填料；
（2）将苯乙烯类嵌段共聚物、乙烯基无规共聚物、消泡母粒、助剂以及上述步骤（1）中得到的改性填料投入已预热的密炼机中混炼塑化均匀；
（3）将步骤（2）中塑化均匀的物料传送至挤出机，经螺杆塑化送到扁平模口挤出物料，再经辊筒定型形成平整的隔音片材，即得到所述耐高温高湿的环保隔音材料。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述混炼塑化均匀的温度为160-200℃，所述挤出机的转速为220-250r/min，温度为160-220℃。
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