一種隔音材料組合物、車用隔音eva片材和汽車前圍隔熱墊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種隔音材料組合物，所述隔音材料組合物中含有10-40重量份的熱塑性樹(shù)脂、60-90重量份的填料和助劑；所述熱塑性樹(shù)脂中含有EVA樹(shù)脂，填料中含有真空微珠，所述真空微珠為真空陶瓷微珠和/或真空玻璃微珠；以所述隔音材料組合物的總質(zhì)量為基準(zhǔn)，其中EVA樹(shù)脂的含量為5-40wt%，真空微珠的含量為5-80wt%。本發(fā)明還提供了一種由該隔音材料組合物經(jīng)密煉、壓制后真空熱壓得到的車用隔音EVA片材、以及采用該車用隔音EVA片材汽車前圍隔熱墊。本發(fā)明提供的隔音材料組合物，能大大降低材料總重量，同時(shí)隔音效果大大提升，使得本發(fā)明提供的汽車前圍隔熱墊，在符合輕量化的前提下具有良好的隔音性能。
【專利說(shuō)明】—種隔音材料組合物、車用隔音EVA片材和汽車前圍隔熱
塾
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車零部件領(lǐng)域，尤其涉及一種隔音材料組合物、車用隔音EVA片材和汽車前圍隔熱墊。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國(guó)內(nèi)外中高檔車用前圍隔熱墊材料主要是EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)+PU(聚氨酯)發(fā)泡材料，其功能在于阻隔吸收由發(fā)動(dòng)機(jī)傳來(lái)的噪聲、熱量，從而保持車內(nèi)的安靜舒適。其中，EVA層為隔音層，由EVA等多種熱塑性樹(shù)脂與填料混合形成EVA復(fù)合材料隔音層，反射由發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞過(guò)來(lái)的噪聲；而PU發(fā)泡層為吸音層，即吸收發(fā)動(dòng)機(jī)傳來(lái)的噪聲。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,對(duì)隔音材料的隔音性能、耐熱性、力學(xué)性能的要求越來(lái)越高，以往材料也越來(lái)越難以滿足要求。
[0003]但目前，傳統(tǒng)配方的EVA隔音層中的各種熱塑性樹(shù)脂分子之間結(jié)合不夠緊密，且熱塑性樹(shù)脂與填料之間界面結(jié)合差，不夠密實(shí)，難以達(dá)到理想的隔音效果。該隔音EVA層的隔音性能遵從質(zhì)量定律，由于大量無(wú)機(jī)填料的添加雖然提高了隔音性能，但增大了材料重量，與汽車輕量化的趨勢(shì)相背離。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中汽車前圍隔熱墊采用的EVA隔音層存在的隔音效果較差、且材料重量較大的技術(shù)問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明提供了一種`隔音材料組合物，所述隔音材料組合物中含有10-40重量份的熱塑性樹(shù)脂、60-90重量份的填料和助劑；所述熱塑性樹(shù)脂中含有EVA樹(shù)脂，填料中含有真空微珠，所述真空微珠為真空陶瓷微珠和/或真空玻璃微珠；以所述隔音材料組合物的總質(zhì)量為基準(zhǔn)，其中EVA樹(shù)脂的含量為5-40wt%，真空微珠的含量為5-80wt%。
[0006]本發(fā)明還提供了一種車用隔音EVA片材，所述車用隔音EVA片材由本發(fā)明提供的隔音材料組合物經(jīng)密煉、壓制后真空熱壓得到。
[0007]最后，本發(fā)明提供了一種汽車前圍隔熱墊，所述汽車前圍隔熱墊包括EVA片材和EVA片材表面的發(fā)泡I3U泡沫；所述EVA片材為本發(fā)明提供的車用隔音EVA片材。
[0008]本發(fā)明提供的隔音材料組合物中，所采用的填料主要為真空微珠，其一方面比重較小，會(huì)大大降低材料總重量，另外，真空微珠內(nèi)由于不存在聲音傳遞質(zhì)點(diǎn)，因此其隔音效果得到大大提升。同時(shí)，本發(fā)明提供的車用隔音EVA片材，通過(guò)隔音材料組合物密煉、壓制后真空熱壓得到，在熱壓過(guò)程中EVA樹(shù)脂發(fā)生交聯(lián)，能使EVA樹(shù)脂與填料、以及熱塑性樹(shù)脂之間結(jié)合更加緊密，進(jìn)一步提高隔音效果，且經(jīng)過(guò)熱壓交聯(lián)的EVA片材其耐熱性和力學(xué)性能也進(jìn)一步提高。因此，采用該EVA片材的汽車前圍隔熱墊，在符合輕量化的前提下具有良好的隔音性能。【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是實(shí)施例1-5中的汽車前圍隔熱墊B1-B5與車用標(biāo)準(zhǔn)前圍隔熱墊的隔聲性能測(cè)試圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]本發(fā)明提供了一種隔音材料組合物，所述隔音材料組合物中含有10-40重量份的熱塑性樹(shù)脂、60-90重量份的填料和助劑；所述熱塑性樹(shù)脂中含有EVA樹(shù)脂，填料中含有真空微珠，所述真空微珠為真空陶瓷微珠和/或真空玻璃微珠；以所述隔音材料組合物的總質(zhì)量為基準(zhǔn)，其中EVA樹(shù)脂的含量為5-40wt%，真空微珠的含量為5-80wt%。
[0011]目前在汽車內(nèi)部的隔熱隔音材料有用到在發(fā)泡材料中添加多孔陶瓷粒子來(lái)實(shí)現(xiàn)隔音，但其隔音效果仍較差，且發(fā)泡材料也達(dá)不到汽車前圍隔熱墊的結(jié)構(gòu)要求。而本發(fā)明提供的隔音材料組合物中，所采用的填料主要為真空微珠，其比重較小，因此其在組合物中的用量可大大增加，也不會(huì)增加材料的總重量，從而可大大提高隔音材料的隔音性能。另外，真空微珠內(nèi)由于不存在聲音傳遞質(zhì)點(diǎn)，因此其隔音效果得到大大提升。
[0012]本發(fā)明中，所述熱塑性樹(shù)脂中主要組分為EVA，還可選擇性含有其它熱塑性樹(shù)脂，例如可選自EVA蠟、LDPE (低密度聚乙烯)、EPDM (三元乙丙橡膠)中的一種或多種。其中EVA蠟?zāi)茉黾雍罄m(xù)成型過(guò)程中的流動(dòng)性，增加樹(shù)脂與填料之間的相容性。
[0013]本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，熱塑性樹(shù)脂中EVA含量若太少則難以保證樹(shù)脂體系與填料體系之間良好的相容性,成型后得到的片材太硬缺少?gòu)椥?；EVA含量也不宜過(guò)高，否則填料的含量會(huì)相對(duì)降低，隔音性能也相對(duì)降低，同時(shí)成型后片材太軟，不易保型；因此，本發(fā)明中，以所述隔音材料組合物的總質(zhì)量為基準(zhǔn)，其中EVA樹(shù)脂的含量為5-40wt%。
[0014]所述EVA樹(shù)脂中VA含量為5_40wt% ；VA含量過(guò)高時(shí)擠出片材太軟，含量過(guò)低時(shí)片材缺少?gòu)椥浴?br> [0015]本發(fā)明中，在熱塑性樹(shù)脂中加入填料進(jìn)行填充，能提高材料的密度，從而增加隔音性能。所述填料的主要組分為真空微珠，其具有優(yōu)異的隔音隔熱效果。優(yōu)選情況下，以所述隔音材料組合物的總質(zhì)量為基準(zhǔn)，真空微珠的含量為5-80wt%。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，真空微珠的含量不能高于80wt%，否則片材難以擠出成型。本發(fā)明中，所述真空微珠可以采用真空陶瓷微珠和/或真空玻璃微珠。優(yōu)選情況下，所述真空微珠的粒徑為1-120微米。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，真空微珠的粒徑太大，其與樹(shù)脂之間的相容性較差，同時(shí)也限制了真空微珠的添加用量；而粒徑太小時(shí)其真空體積也較小，隔音效果則會(huì)相對(duì)較弱。其中，真空玻璃微珠的密度相對(duì)真空陶瓷微珠密度稍小，而真空玻璃微珠的粒徑相對(duì)真空陶瓷微珠稍大。所述真空陶瓷微珠的組成為氧化硅鋁或堿性氧化硅鋁。所述真空玻璃微珠的組成為堿石灰硼硅酸鹽玻璃。
[0016]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述填料中除含有真空微珠之外，還可含有其它一些表面具有羥基的無(wú)機(jī)填料，由于其表面具有羥基，因此能與EVA分子上的羧基、羥基發(fā)生反應(yīng)，從而使熱塑性樹(shù)脂與填料之間具有良好的相容性，使得本發(fā)明提高的隔音材料組合物中無(wú)需添加偶聯(lián)劑。其中，表面具有羥基的無(wú)機(jī)填料可選自碳酸鈣、氧化鋁、還原鐵粉、硫酸鋇中的一種或多種，但不局限于此。
[0017]本發(fā)明所提供的隔 音材料組合物中含有熱塑性樹(shù)脂，其后期可發(fā)生交聯(lián)固化，增加材料的密實(shí)度，提高材料的耐熱性和力學(xué)性能。因此，所述助劑中含有交聯(lián)劑。所述交聯(lián)劑可采用現(xiàn)有技術(shù)中常用的各種能夠使熱塑性樹(shù)脂發(fā)生交聯(lián)的物質(zhì)，例如可采用現(xiàn)有技術(shù)中常用的過(guò)氧化物交聯(lián)劑，具體可選自過(guò)氧化辛酰、過(guò)氧化月桂酰、過(guò)氧化硬脂酰、過(guò)氧化對(duì)氯苯甲酰、過(guò)氧化物二異丙苯(DCP)或過(guò)氧化苯甲酰(BPO)中的一種或多種，優(yōu)選采用過(guò)氧化物二異丙苯(DCP)。所述交聯(lián)劑的含量無(wú)需過(guò)高，只需其能使熱塑性樹(shù)脂充分固化交聯(lián)即可。優(yōu)選情況下，以所述熱塑性樹(shù)脂的質(zhì)量為基準(zhǔn)，交聯(lián)劑的含量為0.5-5wt%。
[0018]本發(fā)明中，所述助劑中還可根據(jù)需要含有潤(rùn)滑劑、抗氧劑、增塑劑中的一種或多種。所述潤(rùn)滑劑、抗氧劑、增塑劑的種類以及用量在本領(lǐng)域的常規(guī)范圍內(nèi)即可，本發(fā)明沒(méi)有特殊限定，此處不再贅述。
[0019]本發(fā)明還提供了一種車用隔音EVA片材，所述車用隔音EVA片材由本發(fā)明提供的隔音材料組合物經(jīng)密煉、壓制后真空熱壓得到。
[0020]本發(fā)明提供的車用隔音EVA片材，通過(guò)隔音材料組合物密煉、壓制后真空熱壓得至|J，在熱壓過(guò)程中EVA樹(shù)脂以及含有的其它熱塑性樹(shù)脂均發(fā)生交聯(lián)，使樹(shù)脂與填料、以及熱塑性樹(shù)脂之間結(jié)合更加緊密，進(jìn)一步提高隔音效果，且經(jīng)過(guò)熱壓交聯(lián)的EVA片材其耐熱性和力學(xué)性能也進(jìn)一步提聞。
[0021]優(yōu)選情況下，可先將隔音材料組合物中的有機(jī)組分在混料機(jī)中進(jìn)行預(yù)混合，然后加入無(wú)機(jī)組分，繼續(xù)混合，然后轉(zhuǎn)入密煉機(jī)中，在低于EVA交聯(lián)溫度的條件下進(jìn)行密煉，使有機(jī)組分與無(wú)機(jī)組分混合均勻。優(yōu)選情況下，密煉的條件包括:密煉溫度為100°C以下，密煉時(shí)間為40-60分鐘。
[0022]密煉完成后，趁熱將密煉混合物轉(zhuǎn)入壓片機(jī)中進(jìn)行壓制，成型得到一定厚度的片材，并裁切至所需尺寸，然后轉(zhuǎn)入層壓設(shè)備中進(jìn)行真空熱壓。真空熱壓的條件包括:真空熱壓溫度為135°C _150°C，真空度為-0.05~-0.1MPa，真空熱壓時(shí)間為15~25分鐘。真空熱壓完成后，記得到所述車用隔音EVA片材。
[0023]最后，本發(fā)明提供`了一種汽車前圍隔熱墊，所述汽車前圍隔熱墊包括EVA片材和EVA片材表面的發(fā)泡I3U泡沫；所述EVA片材為本發(fā)明提供的車用隔音EVA片材。采用本發(fā)明提供的EVA片材的汽車前圍隔熱墊，在符合輕量化的前提下具有良好的隔音性能。
[0024]所述汽車前圍隔熱墊可通過(guò)如下方法制備得到:先采用前述方法成型得到車用隔音EVA片材，然后將該車用隔音EVA片材置于發(fā)泡模具中，在其表面進(jìn)行泡沫的發(fā)泡過(guò)程，得到具有復(fù)合雙層結(jié)構(gòu)的汽車前圍隔熱墊。
[0025]為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0026]實(shí)施例1
(1)準(zhǔn)確稱量EVA(其中VA含量為19wt%) 870g、DCP 17.4g，置于滾筒混料機(jī)中進(jìn)行混合5分鐘，然后向混料機(jī)中加入超細(xì)硫酸鋇(3000目)900g，重質(zhì)碳酸鈣900g，氧化硅鋁真空陶瓷微珠(粒徑為50微米)300g, EVA蠟30g，混合10分鐘出料。
(2)將上述混合好的料倒入已經(jīng)升溫至90°C的密煉機(jī)中進(jìn)行密煉，密煉轉(zhuǎn)速為50轉(zhuǎn)/分鐘，密煉時(shí)間為60分鐘；密煉后趁熱出料將物料轉(zhuǎn)入雙輥壓片機(jī)壓制成2mm厚的片材，冷卻后將其裁成200mmX 200mm的尺寸，并將其置于層壓模具中在層壓機(jī)中進(jìn)行真空熱壓，熱壓溫度為140度，真空度為-0.1MPa，熱壓時(shí)間為20分鐘。熱壓完成后得到本實(shí)施例的EVA片材，記為Al。
(3)將EVA片材Al置于發(fā)泡模具中，在其表面進(jìn)行I3U泡沫的發(fā)泡，泡沫密度為60kg/m3，形成的發(fā)泡層厚度為20mm，得到本實(shí)施例的汽車前圍隔熱墊，記為BI。
[0027]實(shí)施例2
采用與實(shí)施例1相同的步驟制備本實(shí)施例的EVA片材A2和汽車前圍隔熱墊B2，不同之處在于:
步驟(1)中，準(zhǔn)確稱量EVA (其中VA含量為19wt%) 150g、DCP 1.5g，置于滾筒混料機(jī)中進(jìn)行混合5分鐘，然后向混料機(jī)中加入重質(zhì)碳酸鈣300g，氧化硅鋁真空陶瓷微珠(粒徑為50微米)2400g, EVA蠟150g，混合10分鐘出料。
[0028]實(shí)施例3
采用與實(shí)施例1相同的步驟制備本實(shí)施例的EVA片材A3和汽車前圍隔熱墊B3，不同之處在于:
步驟(1)中，準(zhǔn)確稱量EVA (其中VA含量為19wt%)1170g、DCP 11.7g，置于滾筒混料機(jī)中進(jìn)行混合5分鐘，然后向混料機(jī)中加入氧化鋁(2500目)300g，氧化硅鋁真空陶瓷微珠(粒徑為50微米)1500g, EVA蠟30g,混合10分鐘出料。
[0029]實(shí)施例4
采用與實(shí)施例1相同的步驟制備本實(shí)施例的EVA片材A4和汽車前圍隔熱墊B4，不同之處在于:
步驟(1)中，采用粒徑為50 微米、組成為堿石灰硼硅酸鹽玻璃的真空玻璃微珠300g取代實(shí)施例1中的氧化硅鋁真空陶瓷微珠。
[0030]實(shí)施例5
采用采用與實(shí)施例2相同的步驟制備本實(shí)施例的EVA片材A4和汽車前圍隔熱墊B4，不同之處在于:
步驟(1)中，采用粒徑為50微米、組成為堿石灰硼硅酸鹽玻璃的真空玻璃微珠1200g和粒徑為50微米的堿性氧化硅鋁真空陶瓷微珠1200g取代實(shí)施例2中的2400g粒徑為50微米的氧化硅鋁真空陶瓷微珠。
[0031]性能測(cè)試
1、按照GBT 2413-1980公開(kāi)的方法測(cè)試各EVA片材A1-A5的密度。測(cè)試結(jié)果如表1所
/Jn ο
[0032]2、按照GB/T 18696.2-2002公開(kāi)的方法測(cè)試各EVA片材A1-A5和車用標(biāo)準(zhǔn)前圍隔熱墊樣品D的隔聲性能，測(cè)試結(jié)果如表2和圖1所示。
表1
【權(quán)利要求】
1.一種隔音材料組合物，其特征在于，所述隔音材料組合物中含有10-40重量份的熱塑性樹(shù)脂、60-90重量份的填料和助劑；所述熱塑性樹(shù)脂中含有EVA樹(shù)脂，填料中含有真空微珠，所述真空微珠為真空陶瓷微珠和/或真空玻璃微珠；以所述隔音材料組合物的總質(zhì)量為基準(zhǔn)，其中EVA樹(shù)脂的含量為5-40wt%，真空微珠的含量為5-80wt%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔音材料組合物，其特征在于，所述熱塑性樹(shù)脂中還含有EVA蠟、LDPE、EPDM中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔音材料組合物，其特征在于，所述填料中還含有碳酸鈣、氧化鋁、還原鐵粉、硫酸鋇中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的隔音材料組合物，其特征在于，所述真空陶瓷微珠的組成為氧化硅鋁或堿性氧化硅鋁，所述真空玻璃微珠的組成為堿石灰硼硅酸鹽玻璃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的隔音材料組合物，其特征在于，所述真空微珠的粒徑為1-120微米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔音材料組合物，其特征在于，所述EVA樹(shù)脂中VA含量為5-40wt%o
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔音材料組合物，其特征在于，所述助劑中含有交聯(lián)劑；以所述熱塑性樹(shù)脂的質(zhì)量為基準(zhǔn)，交聯(lián)劑的含量為0.5-5wt%。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的隔音材料組合物，其特征在于，所述助劑中還含有潤(rùn)滑劑、抗氧劑、增塑劑中的一種或多種。
9.一種車用隔音EVA片材，其特征在于，所述車用隔音EVA片材由權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的隔音材料組合物經(jīng)密煉、壓制后真空熱壓得到。`
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的車用隔音EVA片材，其特征在于，密煉的條件包括:密煉溫度為100°C以下，密煉時(shí)間為40-60分鐘； 真空熱壓的條件包括:真空熱壓溫度為135150°C，真空度為-0.05~-0.1MPa，真空熱壓時(shí)間為15~25分鐘。
11.一種汽車前圍隔熱墊，其特征在于，所述汽車前圍隔熱墊包括EVA片材和EVA片材表面的發(fā)泡I3U泡沫；所述EVA片材為權(quán)利要求9或10的車用隔音EVA片材。
【文檔編號(hào)】C08L23/06GK103819804SQ201210467336
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月19日
【發(fā)明者】張曉宇 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司