無(wú)瀝青環(huán)保型熱熔阻尼板及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種無(wú)瀝青環(huán)保型熱熔阻尼板及其制備方法。瀝青阻尼板因?yàn)闉r青中含有大量對(duì)人體有害的揮發(fā)性物質(zhì)，會(huì)污染車內(nèi)空氣，不符合環(huán)保要求。本發(fā)明尋找到了一種能夠替代瀝青并且無(wú)氣味、耐高溫、抗氧化、提供附著力的增粘劑，聚合松香符合這一要求。本發(fā)明將熱塑性彈性體SBS與聚乙烯醋酸乙烯酯(或聚乙烯)、以及無(wú)規(guī)聚丙烯組成橡塑體系，再配合上石蠟、抗氧劑、碳酸鈣、機(jī)油、短纖維、聚合松香等物質(zhì)，制成了性能優(yōu)良且無(wú)氣味的環(huán)保型阻尼板，其綜合性能明顯優(yōu)于瀝青阻尼板，具有更好的減震隔音性能。環(huán)保型阻尼板無(wú)需汽車廠變更現(xiàn)有的成熟生產(chǎn)工藝。本發(fā)明可廣泛運(yùn)用于汽車制造業(yè)和空調(diào)等一些家用電器的減震領(lǐng)域。
【專利說(shuō)明】無(wú)瀝青環(huán)保型熱熔阻尼板及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子橡塑材料領(lǐng)域，涉及汽車減震的阻尼材料；本發(fā)明適用于所有 轎車，特別適用于對(duì)環(huán)保要求較高的中高級(jí)轎車減震的阻尼板及其制備方法。本發(fā)明無(wú)浙 青環(huán)保型熱熔阻尼板在本文中簡(jiǎn)稱為環(huán)保型阻尼板。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，用于小型乘用車底部的阻尼板，通常為以浙青為主料制成的阻尼板，雖然其 制造工藝較為簡(jiǎn)單，原料價(jià)格較低；但由于浙青含有大量揮發(fā)性有害氣體，浙青受熱時(shí)氣味 更大，會(huì)污染車內(nèi)空氣，對(duì)車內(nèi)駕乘人員的健康不利。通過(guò)專業(yè)性的汽車氣味檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢 測(cè)結(jié)果可知，轎車用的浙青阻尼板在單獨(dú)檢測(cè)有害揮發(fā)氣體時(shí)，發(fā)現(xiàn)其含有甲醛、乙醛、多 環(huán)芳烴等揮發(fā)性有害氣體，乙醛的含量大大高于甲醛；甲醛特別是多環(huán)芳烴對(duì)人具有較強(qiáng) 的致癌作用，這會(huì)危害車內(nèi)人員的健康。浙青阻尼板在產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中以及在轎車制造的 過(guò)程中都要不斷經(jīng)過(guò)高溫烘烤環(huán)境，石油浙青在高溫時(shí)會(huì)裂解成一些不飽和的單體，如乙 烯、乙炔氣體；乙烯在高溫下的氧化有時(shí)會(huì)生成一些乙醛；乙炔和水蒸氣作用也會(huì)生成一 些乙醛?，F(xiàn)在，中國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的轎車大多采用價(jià)格便宜而污染較大的浙青阻尼板來(lái)進(jìn)行減 震，這就使浙青阻尼板對(duì)車內(nèi)空氣的污染成為國(guó)內(nèi)整個(gè)汽車業(yè)面臨的棘手的環(huán)保問(wèn)題。此 夕卜，石油浙青開(kāi)采自地下，往往會(huì)或多或少地含有一些來(lái)自地下的對(duì)人體有害的放射性元 素。
[0003] 現(xiàn)在的一種處于探索中的技術(shù)路線是：汽車廠利用一些環(huán)保的水性膠料在生產(chǎn)現(xiàn) 場(chǎng)直接噴涂阻尼材料來(lái)代替浙青阻尼板。這種技術(shù)方案存在許多重大缺點(diǎn)。缺點(diǎn)一：汽車 內(nèi)部的底盤上有許多裝配孔是不能被遮擋的，這就給噴涂帶來(lái)了困難。缺點(diǎn)二：噴涂出來(lái)的 膠水是沒(méi)有尺寸的，噴涂很難達(dá)到設(shè)計(jì)上的阻尼材料的尺寸要求。缺點(diǎn)三：因噴涂阻尼材料 施工繁瑣，工藝不成熟，會(huì)使汽車制造的生產(chǎn)效率大大下降。因此，在汽車廠現(xiàn)場(chǎng)噴涂阻尼 材料在工藝上和成本上是有困難的，不易實(shí)施和推廣。
[0004] 面對(duì)浙青阻尼板污染車內(nèi)空氣的問(wèn)題，最佳的解決方法就是用其它無(wú)污染的材料 來(lái)代替浙青，研制出新的環(huán)保型的阻尼板。這樣，就無(wú)需變更汽車廠現(xiàn)有的成熟的生產(chǎn)工藝 了。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提供了一種不含浙青材料、減震阻尼效果優(yōu) 于浙青阻尼板的環(huán)保型熱熔阻尼板，適用于所有轎車、特別是中高檔轎車底部的環(huán)保型阻 尼板及其制備方法。浙青阻尼板屬于熱熔型的，受熱時(shí)熔化而不交聯(lián)固化，冷卻后硬化并粘 結(jié)在汽車鋼板上，起到減震阻尼作用，生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的大量邊角料和廢品可以反復(fù)使用。本發(fā) 明的環(huán)保型阻尼板也屬于熱熔型的，受熱時(shí)熔化而不固化，冷卻時(shí)硬化并粘結(jié)在汽車鋼板 上，起到減震阻尼作用；生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生的大量邊角料和廢品可以反復(fù)使用，可以節(jié)約原料，降 低成本。
[0006] 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：尋找能夠替代浙青并且無(wú)氣味、耐 高溫、提供附著力的增粘劑。聚合松香就是符合無(wú)氣味、耐高溫、提供附著力的增粘劑。松 香是一個(gè)提供粘性的增粘劑。松香由于分子中含有大量的不飽和雙鍵，在高溫時(shí)極易被空 氣氧化，并散發(fā)出刺激性的氣味，故普通松香是無(wú)法滿足替代浙青的要求的。聚合松香是松 香經(jīng)過(guò)化學(xué)處理，將兩個(gè)松香分子聚合起來(lái)，變成"二聚體";并同時(shí)將松香分子中的許多不 飽和雙鍵加成為飽和的單鍵。這樣，聚合松香因?yàn)榉肿恿孔兇?，大分子的揮發(fā)性一般是遠(yuǎn)低 于小分子的揮發(fā)性的，故聚合松香在高溫下的揮發(fā)性很小，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于松香的揮發(fā)性；聚合松 香中的不飽和雙鍵很少，故聚合松香的耐高溫和抗氧化的能力大大提高了，聚合松香的粘 結(jié)力也高于普通松香。因此說(shuō)，聚合松香能夠替代浙青并且無(wú)氣味、耐高溫、提供附著力的 增粘劑。軟化點(diǎn)在140°C以上的聚合松香在160°C長(zhǎng)時(shí)間烘烤，幾乎不變色、無(wú)氣味，可見(jiàn)其 具有良好的耐高溫和抗氧化能力。用聚合松香來(lái)生成環(huán)保型阻尼板，其在高溫生產(chǎn)過(guò)程中 的氣味要明顯小于熬制浙青的氣味；環(huán)保型阻尼板成品的氣味也小于浙青板的氣味。
[0007] 環(huán)保型阻尼板以橡塑材料和聚合松香為主料制成，以重量百分比計(jì)，其配方如下： 熱塑性彈性體SBS0?20 %，聚乙烯醋酸乙烯酯（EVA) 2?20 %，無(wú)規(guī)聚丙烯0?6 %，輕質(zhì) 碳酸?丐6?55%，重質(zhì)碳酸|丐10?55%，石錯(cuò)1?8%，抗氧劑10100. 05?0. 3%;短纖維 0?0· 5%，機(jī)油0· 5?8%，聚合松香5?15%
[0008] 上述熱塑性彈性體SBS，為與機(jī)油按1 : 1的重量比預(yù)先泡制；SBS可用其它熱塑 性彈性體材料替代；
[0009] 上述EVA也可為聚乙烯全部替代；或部分替代，即EVA和聚乙烯并用；
[0010] 上述碳酸鈣也可為滑石粉所替代；
[0011] 上述抗氧劑1010也可為防老劑264所替代；
[0012] 上述配方中熱塑性彈性體SBS、無(wú)規(guī)聚丙烯、短纖維的取值為0時(shí)，即表示配方中 不加入相對(duì)應(yīng)的原料，也可制得性能稍差的環(huán)保型阻尼板。
[0013] 上述聚合松香也可為歧化松香、松香甘油酯、松香改性酚醛樹脂、萜烯樹脂所替 代；
[0014] 上述機(jī)油也可為環(huán)烷油所替代。
[0015] 環(huán)保型阻尼板的制備方法：采用熱熔混煉法進(jìn)行制備。
[0016] 步驟一、將按1 : 1的重量比和機(jī)油預(yù)先泡制的熱塑性彈性體SBS，加入帶有導(dǎo)熱 油加熱裝置的攪拌釜中，再加入機(jī)油、石蠟、抗氧劑1010,加熱控制溫度至170?200°C，直 至SBS熔化；
[0017] 步驟二、加入聚乙烯醋酸乙烯酯（或聚乙烯）樹脂，加入短纖維，攪拌二十分鐘左 右，使樹脂粒子熔化；
[0018] 步驟三、加入無(wú)規(guī)聚丙烯，然后逐步加入輕質(zhì)碳酸鈣和重質(zhì)碳酸鈣，并逐漸將溫度 降低至140?160°C，攪拌二十分鐘左右；
[0019] 步驟四、最后加入聚合松香，攪拌使聚合松香熔化，攪拌十五分鐘左右，混合均勻， 最后通過(guò)連接在攪拌釜底部的擠出機(jī)來(lái)出料；
[0020] 步驟五、將擠出機(jī)擠出的物料通過(guò)壓片機(jī)進(jìn)行壓片，經(jīng)輸送帶輸送至模切機(jī)，模切 成客戶所需尺寸的阻尼板產(chǎn)品。
[0021] 上述環(huán)保型阻尼板在壓片時(shí)，所采用的壓片機(jī)的輥?zhàn)由峡梢詭в袟l紋，就可制出 表面上帶有條紋的阻尼板。
[0022] 上述環(huán)保型阻尼板在壓片時(shí)，如果在一面覆上一層塑料薄膜，經(jīng)過(guò)滾壓定型后，再 模切成產(chǎn)品，就可以制出覆膜的環(huán)保型阻尼板。
[0023] 上述熱塑性彈性體SBS也可以用天然橡膠、合成橡膠替代，加工過(guò)程可采用開(kāi)煉、 密煉、壓片的工藝流程進(jìn)行生產(chǎn)，也可制得環(huán)保型阻尼板。
[0024] 上述環(huán)保型阻尼板成品在不加入顏料的情況下的顏色為淡黃色，即其特征性的本 色為淡黃色。浙青阻尼板的顏色都是黑色的。這是本發(fā)明的環(huán)保型阻尼板在顏色上的特征 色。
[0025] 上述環(huán)保型阻尼板的包裝儲(chǔ)存條件不需太嚴(yán)格，可以在室溫下長(zhǎng)期存放，不忌空 氣，不忌水蒸氣，具有保質(zhì)期長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。損壞的廢品和生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的大量邊角料可以回 爐再加工，實(shí)現(xiàn)了原料重復(fù)利用；既節(jié)約了原料，又降低了成本。
[0026] 本發(fā)明的有益效果在于：由于尋找到了一種能夠替代浙青并且耐高溫、抗氧化、無(wú) 氣味、提供附著力的增粘材料--聚合松香，再配合以橡塑材料和填料，就能夠生成出阻尼 性能更好的環(huán)保型阻尼板。環(huán)保型阻尼板在經(jīng)過(guò)烘烤后能夠牢固地粘接在汽車底板上，具 有良好的減震、隔音作用。本發(fā)明的制備原料都易采購(gòu)，工藝可以規(guī)?；笊a(chǎn)。阻尼板生 產(chǎn)廠家能夠利用原有設(shè)備生產(chǎn)環(huán)保型阻尼板，無(wú)需新的設(shè)備投入，也無(wú)需汽車廠變更原有 生產(chǎn)工藝。

【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。
[0028] 本發(fā)明所述的環(huán)保型阻尼板由橡塑材料和聚合松香為主料制成。以1000公斤總 料計(jì)，以重量百分比計(jì)，其配方為：
[0029] 配方一：
[0030] 熱塑性彈性體SBS13. 6%，石蠟3. 4%，抗氧劑10100. 1%，EVA6. 8%，無(wú)規(guī)聚丙烯 0. 5 %，輕質(zhì)碳酸鈣25 %，重質(zhì)碳酸鈣40 %，機(jī)油2 %，短纖維0. 15 %，聚合松香8. 5 %
[0031] 配方二：
[0032] 熱塑性彈性體SBS13%，石蠟3. 7%，抗氧劑10100. 1%，聚乙烯6%，無(wú)規(guī)聚丙烯 0. 4 %，輕質(zhì)碳酸鈣40 %，重質(zhì)碳酸鈣25 %，機(jī)油3. 5 %，短纖維0. 15 %，聚合松香8. 1 %
[0033] 按照上述配方進(jìn)行原材料的稱量，然后按照上述投料順序進(jìn)行投料，按要求控制 好溫度范圍，不斷地混合攪拌，制得混合均勻的物料，通過(guò)擠出機(jī)擠出物料進(jìn)行壓片，然后 通過(guò)傳送帶至模切機(jī)，模切成環(huán)保型阻尼板的成品。環(huán)保型阻尼板的厚度和外形尺寸按照 客戶要求來(lái)確定。
[0034] 環(huán)保型阻尼板可以在150°C的烘箱中，烘烤20?30分鐘，冷卻后就可以牢固地粘 結(jié)在鋼板上。環(huán)保型阻尼板的成品無(wú)氣味，在生產(chǎn)過(guò)程中的氣味也遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于浙青阻尼板，無(wú) 揮發(fā)性有害氣體，符合環(huán)保要求，也滿足汽車阻尼板的各項(xiàng)性能指標(biāo)的技術(shù)要求。
[0035] 性能對(duì)比
[0036] 汽車行業(yè)對(duì)阻尼板的阻尼系數(shù)的要求是：20°C時(shí)檢測(cè)，大于0.08。浙青阻尼板的 阻尼系數(shù)，20°C時(shí)檢測(cè)一般只有0. 14左右。本發(fā)明的環(huán)保型阻尼板的阻尼系數(shù)，20°C時(shí)檢 測(cè)值為〇. 18。環(huán)保型阻尼板的阻尼系數(shù)高于浙青阻尼板，具有更好的減震效果。
【權(quán)利要求】
1. 無(wú)浙青環(huán)保型熱熔阻尼板（本文簡(jiǎn)稱為環(huán)保型阻尼板），其特征為：主要由橡塑材料 和聚合松香組成，產(chǎn)品環(huán)保無(wú)氣味，其特征性的顏色為淡黃色； 以重量百分比計(jì)，其配方如下：熱塑性彈性體SBSO?20%，聚乙烯醋酸乙烯酯（EVA) 2? 20 %，無(wú)規(guī)聚丙烯0?6 %，輕質(zhì)碳酸興6?55 %，重質(zhì)碳酸興10?55 %，石錯(cuò)1?8 %，抗氧 劑10100. 05?0. 3% ;短纖維0?0. 5%，機(jī)油0. 5?8%，聚合松香5?15%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型阻尼板，其特征為：上述熱塑性彈性體SBS，為與機(jī)油 按1 : 1的重量比預(yù)先泡制；SBS可用其它熱塑性彈性體材料替代。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型阻尼板，其特征為：上述EVA也可為聚乙烯全部替代； 或部分替代，即EVA和聚乙烯并用。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型阻尼板，其特征為：上述碳酸鈣也可為滑石粉所替代。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型阻尼板，其特征為：上述抗氧劑1010也可為防老劑 264所替代。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型阻尼板，其特征為：上述配方中熱塑性彈性體SBS、無(wú) 規(guī)聚丙烯、短纖維的取值為〇時(shí)，即表示配方中不加入相對(duì)應(yīng)的原料，也可制得性能稍差的 環(huán)保型阻尼板。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型阻尼板，其特征為：上述聚合松香也可為歧化松香、松 香甘油酯、松香改性酚醛樹脂、萜烯樹脂所替代。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型阻尼板，其特征為：上述機(jī)油也可為環(huán)烷油所替代。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型阻尼板，其特征為：上述熱塑性彈性體SBS也可以用 天然橡膠、合成橡膠替代，加工過(guò)程可采用開(kāi)煉、密煉、壓片的工藝流程進(jìn)行生產(chǎn)，也可制得 環(huán)保型阻尼板。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型阻尼板的制備方法，其特征為：采用熱熔混煉法進(jìn)行 制備，先加熱至170?200°C將熱塑性彈性體SBS和石蠟熔融，同時(shí)加入抗氧劑和機(jī)油，然后 加入EVA(或聚乙烯）、短纖維、無(wú)規(guī)聚丙烯，攪拌二十分鐘左右；再逐步加入輕質(zhì)碳酸鈣和 重質(zhì)碳酸鈣，將溫度降至140?160°C，攪拌二十分鐘左右；最后加入聚合松香，攪拌使聚合 松香熔化，攪拌十五分鐘左右，混合均勻，最后通過(guò)連接在攪拌釜底部的擠出機(jī)來(lái)出料，將 擠出機(jī)擠出的物料通過(guò)壓片機(jī)進(jìn)行壓片，經(jīng)輸送帶輸送至模切機(jī)，模切成客戶所需尺寸的 阻尼板產(chǎn)品。
【文檔編號(hào)】C08L23/08GK104109331SQ201310165406
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2013年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月17日
【發(fā)明者】趙雪飛 申請(qǐng)人:趙雪飛