專利名稱：車輛金屬板用增強片材組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如汽車(車輛)金屬板等金屬板用增強片材組合物，更具體地說，本發(fā)明涉及用于車輛的車門、車頂、車蓋、車尾行李箱和側(cè)板等金屬板所用的增強減振片材。
背景技術(shù)：
通常，用于金屬板如車輛金屬板的減振吸聲的常規(guī)增強片材組合物包含丁基橡膠或液態(tài)環(huán)氧樹脂系列。
但是，由所述組合物成型得到的片材增強效果較差，而且當(dāng)由所述組合物成型得到的增強片材粘附在汽車金屬板上經(jīng)過較長一段時間時，這種增強片材通常都會氧化，從而導(dǎo)致該片材的振動抑制功能和吸聲功能逐漸變?nèi)?。而且，由液態(tài)環(huán)氧樹脂系列成型得到的增強片材在硬化時會通過收縮反應(yīng)隨著車輛板材一起收縮，或者這種片材在運輸時會發(fā)生脫落，它們在涂覆到金屬板上時，難以以一定的厚度和寬度粘附在板上，因為這種片材硬度較低，所以只能以較厚的厚度粘附在板上，這樣就導(dǎo)致粘附了這些片材的車輛的重量大大上升。因此，車輛的品質(zhì)就會下降，同時其生產(chǎn)成本也會上升。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種車輛金屬板用增強片材組合物，該片材組合物可粘附在車輛的車門、車頂、車蓋、車尾行李箱和側(cè)板等金屬板上，所述的組合物克服了包含丁基橡膠或液態(tài)環(huán)氧樹脂系列的常規(guī)增強片材用組合物的上述缺陷，因此由所述的新型改良組合物成型得到的增強片材即使粘附在汽車的彎曲金屬板上或者以較薄的厚度進(jìn)行粘附，也能表現(xiàn)出極好的減振效果和增強效果。
因此，可得到如下效果粘附所述片材的操作非常簡便；汽車重量也不會大幅度上升；汽車的品質(zhì)得到了提高；而且汽車的生產(chǎn)成本得到了削減。


圖1表示的是本發(fā)明的車輛金屬板用泡沫增強片材的橫截面圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的車輛金屬板用增強片材組合物的特征在于，首先將以下物質(zhì)混合12～25重量％的選自丁腈橡膠(NBR)改性的環(huán)氧樹脂、雙酚A型環(huán)氧樹脂和端羧基丁腈共聚物(CTBN)改性的環(huán)氧樹脂中的任一種或兩種物質(zhì)，它們同時作為粘合劑與增強劑；10～25重量％的選自糊用聚氯乙烯(PVC)樹脂或純PVC樹脂的任一種或全部物質(zhì)；16～22重量％的增粘劑，所述增粘劑是通過將包含乙酸乙烯酯樹脂和氯乙烯單體的常規(guī)粘性共聚物樹脂與選自下述增塑劑混合物的任一種增塑劑混合物以1∶2的比率混合熔融得到的，所述增塑劑混合物是鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)與己二酸二辛酯(DOA)的1∶1混合物、DOP與環(huán)氧化大豆油的1∶1混合物或者鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)與DOP或DOA中之一的1∶1混合物；作為助發(fā)泡劑的0.3～1重量％的選自ZnO、Zn-St混合物、Pb-St混合物、Ca-St混合物和尿素樹脂中的任一種或兩種物質(zhì)；作為潛固化劑的3～6重量％的雙氰胺；以及作為防腐蝕劑的2～6重量％的瀝青樹脂，然后，在所得的混合物中通過混合來依次分別加入以下常用于塑制品成型的物質(zhì)作為填充劑的27～40重量％的碳酸鈣；作為吸濕劑的2～4重量％的氧化鈣；作為著色劑(染色劑)、增強劑和導(dǎo)電劑的1～5重量％的炭黑；作為熱穩(wěn)定劑的1～5重量％的K-Zn混合物；作為發(fā)泡劑的1～3重量％的選自偶氮二甲酰胺、N，N’-二亞硝基五亞甲基四胺、4，4’-氧基雙苯磺酰肼和對甲苯磺酰肼的任一種或兩種物質(zhì)。
為了將本發(fā)明所述的組合物貼合到車體的金屬板上，在捏和機(jī)或均相混合機(jī)(Level Mixer)中將組成本發(fā)明的組合物的成分混合從而得到復(fù)合物，然后將所得的復(fù)合物粘附在選自如鋁片或不銹鋼片等金屬片或者玻璃棉等的任一種支撐板上，從而形成一定厚度的片材，采用剝離紙將粘附在該支撐板上的所述片材的另一面保護(hù)起來，從而最終得到一種增強片材，使用時將所述剝離紙除去，即可將該片材膠粘在車輛金屬板上。
以下對本發(fā)明中將每種成分的添加量限制在上述范圍內(nèi)的原因進(jìn)行解釋在所述NBR改性的環(huán)氧樹脂或雙酚A型環(huán)氧樹脂或CTBN改性的環(huán)氧樹脂的添加量少于12重量％的情況下，由其成型得到的片材的可塑性、彈性、抗沖擊性和對金屬板的粘附力將有可能下降，因此這些片材會從所述金屬板上輕易脫落，而在這些樹脂的用量多于25重量％的情況下，所得的片材盡管彈性極好但韌性下降，它們也會脫落或破裂。
當(dāng)PVC的添加量低于10重量％時，加工效率、體積改變率(modifiedrate of volume)和韌性都有可能下降，而當(dāng)所述添加量超過25重量％時，盡管韌性和加工效率都非常出色，但體積改變率有可能會上升，而柔性會下降。
當(dāng)所述的增粘劑的用量低于16重量％時，加工效率有可能下降，而當(dāng)所述用量超過22重量％時，加工效率有可能下降，而且因為初始膠粘性下降，所以該片材有可能無法完全粘附在所述板材上。
所述增粘劑中的所述共聚物樹脂和增塑劑混合物應(yīng)當(dāng)以1∶2的比率混合，所述增塑劑混合物中的各增塑劑應(yīng)當(dāng)以1∶1的比率混合，其原因如下在小于或大于所述范圍的情況下，會導(dǎo)致最終片材的膠粘性下降或粘度太強，所以所述片材將難以粘附在所述金屬板上。
本發(fā)明中，加入所述助發(fā)泡劑是為了降低所述發(fā)泡劑的分解溫度，當(dāng)所述助發(fā)泡劑的用量少于0.3重量％時，由于所述發(fā)泡劑的分解溫度沒有下降，所以不可能對該片材進(jìn)行發(fā)泡，而當(dāng)所述用量超過1.0重量％時，在殘留的助發(fā)泡劑的作用下，發(fā)泡率將下降，發(fā)泡形狀也會受到限制。
在所述的潛固化劑的用量少于3重量％的情況下，該片材的固化速度較慢或者將不能固化，因此，硬度和粘附強度將會下降，而當(dāng)其用量大于6重量％時，所得片材的粘附表面將會脫離，該片材用組合物在儲存時的滲透性將會下降。
在所述瀝青樹脂的添加量少于2重量％的情況下，防腐蝕作用將變?nèi)?，而?dāng)該添加量多于6重量％時，所述片材用組合物的滲透性會下降。
在作為所述填充劑的碳酸鈣的添加量少于27重量％或多于40重量％的情況下，最終產(chǎn)品(片材)的體積保持性、加工效率和膠粘性將會下降。
在作為所述吸濕劑的氧化鈣的添加量少于2重量％的情況下，將難以有效地除去增強片材中所含的水分，而當(dāng)該添加量多于4重量％的情況下，當(dāng)將由其成型得到的增強片材粘附在金屬板上時，該片材易于破裂。
在作為著色劑、增強劑和導(dǎo)電劑的炭黑的添加量少于1重量％或多于5重量％的情況下，容易使增強力和導(dǎo)電性下降或者過度增加。
在作為熱穩(wěn)定劑的所述K-Zn混合物的添加量少于1重量％的情況下，熱穩(wěn)定性將下降，而當(dāng)所述添加量多于5重量％時，粘附力和穩(wěn)定性將變?nèi)酢?br> 在所述的發(fā)泡劑的添加量少于1.0重量％的情況下，所述發(fā)泡率將下降，而當(dāng)所述添加量多于3重量％時，所述片材的強度、減振功能和增強力將下降。
以下是本發(fā)明的增強片材用組合物中各成分的作用。
所述的NBR改性的環(huán)氧樹脂、雙酚A型環(huán)氧樹脂和CTBN改性的環(huán)氧樹脂的添加是為作為最終產(chǎn)品的增強片材提供油性表面的粘附力、粘接強度和抗沖擊性。
所述的純PVC或糊用PVC的添加是為作為最終產(chǎn)品的增強片材提供極好的可擠出性、柔度、硬度和粘附力。
混有乙酸乙烯酯和氯乙烯單體的共聚物樹脂與混合增塑劑(增塑劑混合物)的所述增粘劑的添加是為了提高作為最終產(chǎn)品的片材的加工效率并為其提供膠粘性，所述的助發(fā)泡劑是用于降低所述發(fā)泡劑的分解溫度以便其在低溫例如約170℃發(fā)泡(發(fā)泡溫度通常大于200℃)，作為潛固化劑的所述雙氰胺是用于防止最終產(chǎn)品(增強片材)在室溫下儲存時滲透性的快速下降，所述的瀝青樹脂是用于為最終產(chǎn)品提供優(yōu)異的緊密粘附力以及用于為金屬板提供防腐蝕性，作為填充劑的所述碳酸鈣是用于控制最終產(chǎn)品(片材)的體積，所述的吸濕劑是用于除濕，其中，作為所述吸濕劑的氧化鈣可與最終產(chǎn)品中的水分反應(yīng)，從而作為干燥的氫氧化鈣存在于最終產(chǎn)品中，所述的炭黑起到了著色劑、增強劑和導(dǎo)電劑的作用，作為熱穩(wěn)定劑的所述的K-Zn混合物是用于提供熱穩(wěn)定性，并且起到了促進(jìn)發(fā)泡劑分解的促進(jìn)劑的作用，在車體生產(chǎn)線上用涂料對車體進(jìn)行涂覆后，借助固化處理的熱量，所述的發(fā)泡劑可用于使環(huán)氧樹脂和樹脂PVC發(fā)泡。
實施例如以下表1的實施例所示，在所述的捏和機(jī)或均相混合機(jī)中將組成本發(fā)明的組合物的成分通過攪拌進(jìn)行混合，從而得到用于制造所述增強片材的混合物，通過使用所得的混合物，擠出得到車用增強片材，然后對這些成型片材的性能進(jìn)行檢測，從而得到以下表2所示的結(jié)果。
表1

表2

·根據(jù)KSM2095和KSM3710進(jìn)行測試工業(yè)實用性根據(jù)本發(fā)明，用于汽車(車輛)的板材的所述增強片材可以以薄層的形式作為增強片材膠粘在汽車的車蓋、車門、車頂、底板、后側(cè)板等板材上，然后在干燥爐中通過使汽車的涂覆表面熱干燥(固化)，從而使該片材自動并且同時粘附、發(fā)泡和固化(干燥)，而無須單獨的加熱、固化操作及設(shè)備。通過所得的固化增強片層，可得到極好的增強力效果和減少汽車振動的功能，而且由于該增強片材是泡沫性的，所以汽車重量不會大幅度上升。
因此，汽車的生產(chǎn)成本和燃料消耗可得到削減。更具體地說，因為該片材具有各種類型，所以，它們可選擇性地粘附在汽車中任何需要的部件上，如平面部件或彎曲部件。
此外，借助于本發(fā)明的增強片材，可極大地改善現(xiàn)有液體型增強劑的缺陷，例如，由流動性導(dǎo)致的涂覆厚度不均勻、易于收縮、易于腐蝕和對板材的增強力太弱等。
此外，由于本發(fā)明的增強片材可以以1～1.5mm的厚度制得，該厚度薄于現(xiàn)有增強層1.5～3.0mm的厚度，因此采用該片材的汽車的重量可以很輕，其制造成本也得到了削減。
此外，由本發(fā)明的組合物成型制得的片材具有大于15kg/cm2的極好的粘附強度，而且它們具有大于15kgf的極好的抗彎強度。
權(quán)利要求
1.一種車輛金屬板用增強片材組合物，其特征在于，首先將以下物質(zhì)混合12～25重量％的選自丁腈橡膠即NBR改性的環(huán)氧樹脂、雙酚A型環(huán)氧樹脂和端羧基丁腈共聚物即CTBN改性的環(huán)氧樹脂中的任一種或兩種物質(zhì)，它們同時作為粘合劑與增強劑；10～25重量％的選自糊用聚氯乙烯樹脂或純聚氯乙烯樹脂的任一種或全部物質(zhì)；16～22重量％的增粘劑，所述增粘劑是通過將包含乙酸乙烯酯樹脂和氯乙烯單體的常規(guī)粘性共聚物樹脂與選自下述增塑劑混合物的任一種增塑劑混合物以1∶2的比率混合熔融得到的，所述增塑劑混合物是鄰苯二甲酸二辛酯即DOP與己二酸二辛酯即DOA的1∶1混合物、DOP與環(huán)氧化大豆油的1∶1混合物或者鄰苯二甲酸二異壬酯與DOP或DOA中之一的1∶1混合物；作為助發(fā)泡劑的0.3～1重量％的選自ZnO、Zn-St混合物、Pb-St混合物、Ca-St混合物和尿素樹脂中的任一種或兩種物質(zhì)；作為潛固化劑的3～6重量％的雙氰胺；以及作為防腐蝕劑的2～6重量％的瀝青樹脂，然后在所得的混合物中通過混合依次分別加入以下常用于塑制品成型的物質(zhì)作為填充劑的27～40重量％的碳酸鈣；作為吸濕劑的2～4重量％的氧化鈣；作為著色劑(染色劑)、增強劑和導(dǎo)電劑的1～5重量％的炭黑；作為熱穩(wěn)定劑的1～5重量％的K-Zn混合物；作為發(fā)泡劑的1～3重量％的選自偶氮二甲酰胺、N，N’-二亞硝基五亞甲基四胺、4，4’-氧基雙苯磺酰肼和對甲苯磺酰肼的任一種或兩種物質(zhì)。
2.一種增強片材，所述片材的形成是將如權(quán)利要求1所述的組合物粘附在選自如鋁片或不銹鋼片等金屬片或者玻璃棉等的任一種支撐板上，從而形成一定厚度的片材，采用剝離紙將粘附在該支撐板上的所述片材的另一面保護(hù)起來，使用時將所述剝離紙除去即可將該片材膠粘在車輛金屬板上。
3.增強汽車板材的方法，其特征在于使用如權(quán)利要求2所述的增強片材，其中，在除去用于保護(hù)粘附在支撐板上的所述片材的另一面的剝離紙之后，將所述片材膠粘在汽車板材上，然后在使用固化或干燥爐進(jìn)行車體涂覆表面的固化工序中，借助爐熱使所述增強片材自動并且同時固化。
全文摘要
本發(fā)明提供車輛金屬板用增強片材組合物以及由其成型得到的增強片材，該組合物含有由采用丁腈橡膠改性的環(huán)氧樹脂、雙酚A型環(huán)氧樹脂和/或端羧基丁腈改性的環(huán)氧樹脂作為粘合劑與增強劑的組合；糊用聚氯乙烯(PVC)樹脂或純PVC樹脂；增粘劑、助發(fā)泡劑、潛固化劑和瀝青樹脂組成的混合物，和在該混合物中混入的填充劑、熱穩(wěn)定劑、著色劑、增強劑、發(fā)泡劑和吸濕劑。本發(fā)明的增強片材即使粘附在汽車的彎曲金屬板上或者以較薄的厚度進(jìn)行粘附，也能表現(xiàn)出極好的減振效果和增強效果。
文檔編號C08L63/00GK1699472SQ20041004233
公開日2005年11月23日 申請日期2004年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月20日
發(fā)明者朱厚寧, 高浩錫 申請人:Henkel Hongseong株式會社