專利名稱:用于減振件的組合物和其制造工藝,以及減振件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用來制造減振件的組合物、該組合物的制造工藝以及減振件。
為了避免振動從振源向其他部件傳播,人們一直采用將一塊隔振橡皮或氣墊插在振動源與另一個部件的接觸區(qū)之間的方法。雖然用這種方法可以防止振動的傳播,但它不能減緩振源本身的振動。
因此,采用了一種將減振件與振動部件緊密接觸的方法來減緩振動部件的振動。這種方法主要利用形成減振件的樹脂成分在玻璃化點(diǎn)或熔點(diǎn)的轉(zhuǎn)換熱,將振動能變成熱能,于是振動本身減緩了。
一般采用聚胺樹脂、聚氯乙烯樹脂和環(huán)氧樹脂作為制造減振件的材料,但是對于用聚胺樹脂為主要成分的組合物制成的減振件來說,防水性、耐化學(xué)性和機(jī)械強(qiáng)度都很差,因此其應(yīng)用受到限制;主要由聚氯乙烯樹脂構(gòu)成的減振件的缺點(diǎn)是難于制造具有復(fù)雜形狀的減振件,而且小批量生產(chǎn)各種不同的減振件時生產(chǎn)成本會提高。
原則上,主要在環(huán)氧樹脂構(gòu)成的減振件具有良好的減振特性,而且在制造主要成分為環(huán)氧樹脂的減振件時,通常采用一種室溫固化的組合物。
當(dāng)需要將減振件附裝到汽車零件和電氣零件這類批量生產(chǎn)的部件上時,最好采用能連續(xù)附裝減振件的工藝,如鑄塑工藝、傳遞模塑工藝或壓模工藝。
通常用于制造減振件的、室溫固化的環(huán)氧樹脂組合物是由一種主要成分和一種固化劑組成的雙液型組合物,而且在采用上述模塑工藝制造減振件時,主要成分必須預(yù)先與固化劑混合,于是生產(chǎn)工藝變復(fù)雜了。此外,在主要成分與固化劑混合后,用來制造減振件的、室溫固化的組合物的適用期一般較短,所有組合物必須在短時間內(nèi)使用。因此,上述室溫固化的環(huán)氧樹脂組合物不適合于連續(xù)生產(chǎn)減振件的工藝。
為了克服上述用來制造減振件的雙液型組合物的缺陷,采用了一種潛伏性固化劑來作為固化劑,但是當(dāng)使用通常用于環(huán)氧樹脂的潛伏性固化劑來生產(chǎn)減振件時,難以得到有滿意減振性能的減振件。
本發(fā)明的目的是要解決上述傳統(tǒng)技術(shù)的問題,提供一種新的、用來制造減振件的單液型組合物,這種組合物具有良好的穩(wěn)定性和優(yōu)良的模塑性,且適合于遞續(xù)生產(chǎn)減振性能良好和使用年限長的減振件。
本發(fā)明另一個目的是提供一種用來制造單液型組合物的工藝。
本發(fā)明再一個目的是提供一種具有優(yōu)良減振性能以及長的使用年限的減振件。
本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)從下面的描述中可以明顯看出來。
按照本發(fā)明,提供了一種用來制造減振件的組合物,它包括100份(按重量計(jì))形成樹脂的組分,包括a)一種含環(huán)氧基的化合物和b)一種固化組分,該固化組分又包括ⅰ)一種作為第一固化化合物的多元酚和ⅱ)一種由酰基肼、尿素衍生物和咪唑這一組化合物中選出來的第二固化化合物;
50到500份(按重量計(jì))鱗狀填料;
200份或少于200份(按重量計(jì))粉末填料100份或少于100份(按重量計(jì))纖維填料。
另外,本發(fā)明還涉及一種用來制造減振件的組合物的制造工藝,該工藝包括如下步驟將含有環(huán)氧基的化合物與用作第一固化化合物的多元酚在加熱狀態(tài)下混合;
冷卻該混合物;
將由酰基肼、尿素衍生物和咪唑這一組化合物中選出來的第二固化化合物、鱗狀填料、粉末填料和纖盍咸砑擁嚼淙春蟮幕旌銜鎦 將全部物質(zhì)混合,得到一種含有如下組分的組合物相對于100份形成樹脂的組分來說,有50-500份鱗狀填料、200份或少于200份粉末填料和100份或少于100份纖維填料(以上皆按重量計(jì))。
此外,本發(fā)明還涉及一種減振件,它包括一種形成樹脂組分的熱固化體,該形成樹脂的組分包括a)一種含環(huán)氧基的化合物和b)一種固化組分,該固化組分又包括ⅰ)一種作為第一固化化合物的多元酚和ⅱ)一種由?;?、尿素衍生物和咪唑這一組化合物中選出來的第二固化化合物;分散在熱固化體中的50至500份鱗狀填料、200份或少于200份的粉末填料和100份或少于100份的纖維填料,這些份數(shù)都是相對于100份熱固化體按重量來計(jì)算的。
雖然本發(fā)明用來制造減振件的組合物是單液型的,但這種組合物具有很高的穩(wěn)定性和非常好的模塑性。因此,本發(fā)明的組合物特別適合于采用模塑裝置的連續(xù)生產(chǎn)工藝。此外,由本發(fā)明用來制造減振件的組合物加熱模塑成型而得到的減振件具有極好的性能,如減振性能、耐用性和粘著性。
正如上文所述,減振件通常用連續(xù)模塑工藝來制造,因此用來制造減振件的組合物不僅要有良好的模塑性,而且還要有極好的穩(wěn)定性。此外,為了使采用這種組合物制成的減振件具有優(yōu)良的減振性能,還必須在減振率、質(zhì)量和動態(tài)彈性模量之間保持良好的平衡。
為了滿足這些要求,選擇具有良好減振特性的環(huán)氧樹脂作為構(gòu)成減振件的樹脂成分,由采用環(huán)氧樹脂而引起的組合物模塑性和穩(wěn)定性降低通過一種特殊的固化組分加以克服。此外,由于將多種特殊填料與環(huán)氧樹脂相混合,減振性能得到改進(jìn)。
對于本發(fā)明用來制造減振件的組合物來說,作為形成樹脂的成分包括含環(huán)氧基的組合物,以及由第一固化化合物(多元酚)和第二固化化合物(從?;?、尿素衍生物和咪唑這一組化合物中選用)組成的固化成分。
作為本發(fā)明的含環(huán)氧基的化合物可以有聚合縮水甘油醚(如山梨醇聚合縮水甘油醚、季戊四醇聚合縮水甘油醚、甘油聚合縮水甘油醚、新戊二醇二環(huán)氧甘油醚、乙二醇二環(huán)氧甘油醚、聚乙二醇二環(huán)氧甘油醚、丙二醇二環(huán)氧甘油醚和聚丙二醇二環(huán)氧甘油醚),縮水甘油酯(如鄰苯二甲酸二環(huán)氧丙酯、六氫鄰苯二甲酸二環(huán)氧丙酯和對羥基苯甲酸二環(huán)氧丙酯),脂環(huán)族環(huán)氧樹脂(如脂環(huán)旅雙環(huán)氧乙縮醛、雙環(huán)氧己二酸脂、雙環(huán)氧羧酸脂和二氧乙烯基環(huán)己烯-Vinylcyclohexenedioxide),雙酚類環(huán)氧樹脂(如雙酚A類環(huán)氧樹脂和雙酚F類環(huán)氧樹脂),以及酚醛清漆類環(huán)氧樹脂(如鄰甲苯酚酚醛清漆類環(huán)氧樹脂)。
用于本發(fā)明中的含環(huán)氧基化合物的環(huán)氧當(dāng)量值一般為50到2000。如果環(huán)氧當(dāng)量值過大,那么,得到的減振件的機(jī)械強(qiáng)度就可能減小。在本發(fā)明中,如果采用具有環(huán)氧當(dāng)量值為75到1500克當(dāng)量的含環(huán)氧基化合物,那么就能制得具有極高機(jī)械強(qiáng)度和減振能力的減振件。
為了調(diào)整用來成型減振件的組合物的粘度并使其具有柔韌性,可以將一種活性稀釋劑,如單環(huán)氧化合物,與上述含環(huán)氧基化合物混合。
可以適當(dāng)?shù)剡x擇一種具有一個苯環(huán)和至少兩個直接與該苯環(huán)結(jié)合的羥基化合物作為第一固化化合物,即多元酚。作為多元酚,可以列舉如下雙酚類,如雙酚A和雙酚F;羥基苯衍生物,如氫醌(即對苯二酚)、焦棓酚(即1,2,3,-苯三酚)和間苯三酚;具有縮水甘油羥苯基的化合物,如1,1,3-三(2-甲基-4-縮水甘油羥基-5-叔丁基苯基)-丁烷和1-〔α-甲基-α-(4′-縮水甘油羥苯基)乙基〕-4-〔α′-α′-二(4″-縮水甘油羥苯基)乙基〕苯;以及軟化點(diǎn)一般為80到120℃的酚醛清漆樹脂,如苯基酚醛清漆樹脂、甲苯酚酚醛清漆樹脂和辛基苯基酚醛清漆樹脂。
這些多元酚可以單獨(dú)使用或者作為兩種或多種多元酚的混合物使用。
本發(fā)明中,雙酚和酚醛清漆樹脂是最為適用的多元酚。
通常要調(diào)整摻入本發(fā)明用來成型減振件的組合物中多元酚的量,使得多元酚的羥基量相應(yīng)于每當(dāng)量的含環(huán)氧基化合物中的環(huán)氧基來說為0.6到1.3當(dāng)量。如果多元酚的量不在上述范圍,那么就不能在構(gòu)成減振件的樹脂中形成三維結(jié)構(gòu),減振件的強(qiáng)度就會降低。在本發(fā)明中,如果調(diào)整多元酚的?,蕼蠍炰羟基量蠂娄诱喛悼嚳毁M(fèi)躉此滴 .8到1.1當(dāng)量,那么可制得具有極好減振能力和極高機(jī)械強(qiáng)度的減振件。
作為本發(fā)明所采用的酰基肼,可以列舉如下琥珀酸二酰肼(即丁二酸二酰肼)、己二酸二酰肼、癸二酸二酰肼、辛酸二酰肼、硬脂酸?;?、間苯二酸二酰肼、對羥基苯甲酸二酰肼、水楊酸酰肼和苯胺基丙酸酰肼。這些?;驴梢詥为?dú)使用或者作為兩種或更多種?;碌幕旌衔锸褂谩T诒景l(fā)明中,最好采用從具有兩個羧基和肼的羧酸衍生出來的二酰肼、如琥珀酸二酰肼、己二酸二酰肼、癸二酸二酰肼、辛酸二酰肼、間苯二酸二酰肼,而且特別合適的是具有一個含一至六個碳原子的亞烷基的二酰肼,如己二酸二酰肼、癸二酸二酰肼或辛酸二酰肼。
在本發(fā)明的用來成型減振件的組合物中,相對于每克當(dāng)量的含環(huán)氧基化合物,摻入的酰基肼的量為0.001到0.3摩爾,最好是0.005到0.1摩爾。如果采用的?;碌牧吭谶@個范圍內(nèi),那么?;聦⒂行У仄鸬焦袒龠M(jìn)劑和固化劑的作用,制得的減振件的性能也會提高。
從用來成型減振件的組合物的固化性能和制得的減振件的減振能力來考慮,在本發(fā)明用來成型減振件的組合物中,多元酚對?;碌幕旌媳茸詈脼橄鄬τ诿靠水?dāng)量的多元酚的OH基來說,?;碌牧繛?.001到0.3摩爾,最好為0.005到0.1摩爾。
作為尿素衍生物,最好采用具有如下分子式的化合物
在上述分子式(Ⅰ)中,R1和R2分別代表一種低烷基。在本發(fā)明中R1和R2最好是具有相同碳原子數(shù)的同種低烷基。最好是選用含1到6個碳原子的低烷基,尤其是甲基和乙基。
在上述分子式(Ⅰ)中,X1和X2代表氫原子、鹵族原子、低烷基、烷氧基和硝基,而且X1和X2可以是相同的或不同的。
雖然本發(fā)明不局限于一種特定的內(nèi)容,但是應(yīng)理解成分子式(Ⅰ)的化合物在熱固化步驟時分解,形成二烷基胺,起到固化劑或固化促進(jìn)劑的作用。就制得的減振件的減振能力和強(qiáng)度來說,分子式(Ⅰ)中由X1和X2表示的原子和基起著大致相當(dāng)?shù)淖饔?,但?dāng)X1和X2代表鹵族原子或氫原子時,形成二烷基胺的速度將會加快。尤其是當(dāng)鹵族原子為氯原子時,這種趨勢更加顯著,而且化合物在正常狀態(tài)下的穩(wěn)定性也得到提高。
考慮到與取代基或類似物有關(guān)的反應(yīng)性,可采用的分子式(Ⅰ)化合物可以列舉如下3-苯基-1,1-二甲脲;3-(對氯苯基)-1,1-二甲脲;3-(3,4-二氯苯基)-1,1-二甲脲;3-(鄰甲基苯基)-1,1-二甲脲;3-(對甲基苯基)-1,1-二甲脲;3-(甲基苯基)-1,1-二甲脲;3-(甲氧苯基)-1,1-二甲脲;3-(硝基苯基)-1,1-二甲脲;3-(對氯苯基)-1,1-二甲脲;以及3-苯基-1,1-二乙脲。這些化合物可以單獨(dú)使用或者作為兩種或更多種上述化合物的混合物來使用。上述化合物中,3-(對氯苯基)-1,1-二甲脲是特別合適的。
在本發(fā)明用來成型減振件的組合物中,相對于每克當(dāng)量的含環(huán)氧基化合物,具有分子式(Ⅰ)的化合物的摻入量應(yīng)為0.001到0.3摩爾,最好是0.005到0.1摩爾。如果具有分子式(Ⅰ)的化合物的用量在這個范圍之內(nèi),那么該化合物能有效地起到固化促進(jìn)劑和固化劑的作用,制得的減振件的性能得到改進(jìn)。
從用來成型減振件的組合物的固化性能和制得的減振件的減振能力來考慮,在本發(fā)明用來成型減振件的組合物中,多元酚與分子式(Ⅰ)的化合物之混合比最好為相對于每克當(dāng)量的多元酚的OH基,分子式(Ⅰ)的化合物的量是0.001到0.3摩爾,最好是0.005到0.1摩爾。
本發(fā)明中可使用的咪唑有未取代的咪唑;具有取代基的取代咪唑,這些取代基可以是烷基、芳基、氨基、羥烷基或氰烷基;以及它們的衍生物。作為可用于本發(fā)明的咪唑可以列舉如下2-乙基-4-甲基咪唑;2-十一烷咪唑;2-十七烷咪唑;2-苯基咪唑;1-芐基-2-甲基咪唑;1-氰乙基-2-甲基咪唑;1-氰乙基-2-十一烷咪唑;1-氰基-乙基-2-十一烷咪唑三價金屬鎓鹽(undecylimidazoliumtrimetate);1-氰乙基-2-苯基咪唑三價金屬鎓鹽;2-甲基咪唑氰脲酸鹽;2-苯基咪唑異氰酸鹽;2,4-二氨基-6-〔2-甲基咪唑基-(1)〕-乙基-均三嗪;2,4-二氨基-6-〔2-乙基-4-甲基咪唑基-(1)〕-乙基-均三嗪;2,4-二氨基-5-〔2-十一烷咪唑基-(1)〕-乙基-均三嗪;2-苯基-4,5-二羥甲基咪唑;2-苯基-4-甲基-5-二羥甲基咪唑;1-氰乙基-2-苯基-4,5-二(氰基-乙氧甲基)咪唑;1-十二烷基-2-甲基-3-咪唑氯化物;以及1,3-二芐基-2-甲基咪唑氯化物。這些咪唑可以單獨(dú)使用或者作為兩種或兩種以上咪唑的混合物來使用。
在本發(fā)明中,最好使用這樣的咪唑,它以一個含1至5個碳原子的烷基來作為咪唑環(huán)2位上的取代基。
在本發(fā)明用來成型減振件的組合物中,相對于每克當(dāng)量的含環(huán)氧基化合物來說,咪唑的加入量是0.001到0.3摩爾,最好是0.005到0.1摩爾。如果使用的咪唑量在這個范圍內(nèi),那么咪唑就能有效地起到固化促進(jìn)劑和固化劑的作用,且提高了制成的減振件的性能。
從用來成型減振件的組合物的固化性能和制得的減振件的減振能力來考慮,在本發(fā)明用來成型減振件的組合物中,多元酚與咪唑的混合比最好為相對于每克當(dāng)量的多元酚的OH基,咪唑的量是0.001到0.3摩爾,尤其是0.005到0.1摩爾。
在本發(fā)明用來成型減振件的組合物中包含有一定量添加到上述形成樹脂成分中的填料,這些填料具有特定的形狀。用于本發(fā)明的填料是鱗狀填料、粉末填料和纖維填料。
這些填料中,鱗狀填料主要起到提高減振件的減振性能和彈性模量的功能。
作為本發(fā)明采用的鱗狀填料可以列舉如下云母、層狀云母、鱗狀石墨、礬土片、玻璃片、碳化硅片、鋼片和鱗狀氧化鐵。這些鱗狀填料可以單獨(dú)使用,也可以作為兩種或更多種鱗狀填料的混合物來使用。作為鱗狀填料,本發(fā)明可以采用任何鱗狀或片狀填料,但最好采用縱橫比大于或等于5(尤其是20到100之間)的鱗狀填料。
相對于100份(按重量計(jì))形成樹脂的組分來說,加入到用來成型減振件的組合物中的鱗狀填料用量為50到500份(按重量計(jì))。如果鱗狀填料的量超過500份(按重量計(jì)),那么組合物的流動性會減弱,模塑加工性能會降低。如果鱗狀填料的量小于50份(按重量計(jì)),那么鱗狀填料在其中所起的作用就不能充分表現(xiàn)出來。在本發(fā)明中,如果鱗狀填料的用量為100到400份(按重量計(jì)),那么就能容易地制得具有極好減振性能和較長使用年限的減振件。
在用來成型減振件的組合物中含有的粉末填料的功能是補(bǔ)償因加入上述鱗狀填料而引起的流動性減弱、提高減振件機(jī)械強(qiáng)度以及調(diào)整減振件的比重。
作為本發(fā)明所采用的粉末填料可以列舉如下鐵酸鹽、碳酸鈣、硅石、滑石、氫氧化鋁和礬土粉末。從其在組合物中的分散性考慮,最好采用平均顆粒尺寸至少為0.1微米的粉末填料。如果采用平均顆粒尺寸為0.2到0.5微米的粉末填料,那么組合物的流動性和模塑加工性能將會大大提高,而且很容易制造具有高機(jī)械強(qiáng)度和合適比重的減振件。
相對于100份(按重量計(jì))形成樹脂的組分來說,加入到用來成型減振件的組合物中的粉末填料的用量上限為200份(按重量計(jì))。如果粉末填料的用量超過200份(按重量計(jì)),那么組合物的流動性會減弱。如果粉末填料的加入量調(diào)整到1到100份(按重量計(jì)),那么用來成型減振件的模塑加工性能將得到改進(jìn),也容易生產(chǎn)出具有高機(jī)械強(qiáng)度的減振件。
添加到本發(fā)明用來成型減振件的組合物中的纖維填料的功能是有效防止鱗狀填料和粉末填料在組合物中沉積;提高制得的減振件的機(jī)械強(qiáng)度;以及防止減振性能的減弱,從而改進(jìn)了減振性能。
作為本發(fā)明所采用的纖維填料可以列舉如下無機(jī)纖維填料,如石棉、褐塊石棉、纖維狀鎂化合物、氧化鋁纖維、鈦酸鈣纖維和碳纖維;以及有機(jī)纖維填料,如合成聚烯烴紙漿、聚酰胺樹脂、聚酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚乙烯醇樹脂和木紙漿。這些纖維填料的長徑比通常應(yīng)為10到1000。在這些纖維填料中,聚乙烯或聚丙烯的合成紙漿、纖維狀鎂化合物和石棉是最為適用的。
相對于100份(按重量計(jì))形成樹脂的組分來說,添加到本發(fā)明用來成型減振件的組合物中的纖維填料用量的上限為100份(按重考疲?。染J宋盍系撓昧砍 00份(按重量計(jì)),組合物的流動性會降低。
在本發(fā)明使用的纖維填料用量最好是1到50份(按重量計(jì))。
可以在本發(fā)明用來成型減振件的組合物中加入一些添加劑,如增塑劑、內(nèi)脫模劑、偶合劑、消泡劑和均化劑等。
作為增塑劑,可以列舉如下芳香醇、烷基酚、內(nèi)脂、糠醇、苯二甲酸酯、聚乙二醇、瀝青、煤焦油、芳香化合物的陽離子聚合物、以及芳香化合物和甲醛的聚合物。通常,相對于100份(按重量計(jì))形成樹脂的組分來說,添加的增塑劑用量上限為500份(按重量計(jì))。如果加入的增塑劑用量超過500份,減振件的強(qiáng)度常常要降低。
如果采用上述增塑劑,可以將玻璃化點(diǎn)或熔點(diǎn)調(diào)整到減振件的使用溫度,制得的減振件的減振性能就可有效地得到利用。
硬脂酸可以作為本發(fā)明中采用的脫模劑,偶合劑可以使用硅烷類化合物和鈦類化合物。通常使用的消泡劑和均化劑均可用于本發(fā)明。
本發(fā)明用來成型減振件的組合物可以由上述組分混合而制得。其中最好的制備方法是將含環(huán)氧基的化合物、多元酚、或者還可加上增塑劑在加熱狀態(tài)下(通常為50到200℃)預(yù)先混合,然后再加入第二種固化化合物、鱗狀填料、粉末填料、纖維填料和其它添加劑,在接近室溫的溫度下混合。這樣做的原因是如果第二固化化合物與多元酚一起在加熱狀態(tài)下加入,在混合期間就會提前出現(xiàn)固化反應(yīng)。
減振件可以通過加熱和固化所得到的、用來成型減振件的組合物來制造。本發(fā)明用來成型減振件的組合物特別適合于采用鑄塑法、傳遞模塑法和壓模法進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)。
例如,如果減振件采用上述的模塑法生產(chǎn),那么應(yīng)該設(shè)定用來成型減振件的組合物的熱固化溫度和熱固化時間等條件,如果需要的話,模塑加工可在加壓條件下進(jìn)行。
制得的減振件包括一種形成樹脂的組分的熱固化體,該樹脂組分包含有含環(huán)氧基的化合物;第一固化化合物(多元酚)和第二固化化合物(?;?、尿素衍生物或咪唑);以及分散在熱固化體中的鱗狀填料、粉末填料和纖維填料。這些填料在減振件中的含量為相對于100份形成樹脂組分的熱固化體來說,鱗狀填料用量為50到500份(最好為100到400份),粉末填料用量的上限為200份(最好為1到100份),纖維填料用量的上限為100份(最好為1到50份),上述的份額均按重量計(jì)算。
熱固化體具有從含環(huán)氧基化合物衍生出來的結(jié)構(gòu),多元酚的用量是這樣確定的相對于每當(dāng)量的含環(huán)氧基化合物的環(huán)氧基,羥基的量為0.6到1.3當(dāng)量;第二固化化合物的用量是這樣確定的相對于100份(按重量計(jì))含環(huán)氧基的化合物,第二固化化合物用量為1到10份(按重量計(jì))。
由于本發(fā)明用來成型減振件的組合物是一種穩(wěn)定性有很大提高的單液型組合物,因此本發(fā)明的組合物特別適合于用來進(jìn)行上述模塑法生產(chǎn),但該模塑法不局限于上面提到的那些。例如,本發(fā)明的組合物也可應(yīng)用于下述方法中將該組合物直接填入金屬或混凝土振源的空隙內(nèi),然后加熱固化。
雖然本發(fā)明用來成型減振件的組合物是單液型組合物,但是通過將含環(huán)氧基的化合物與一特殊的固化成份結(jié)合起來使本發(fā)明的組合物具有很高的穩(wěn)定性,從而有良好的模塑加工性能。此外,通過加入三種不同形狀的填料可以有效地防止由于使用特殊固化成分而引起的減振能力和機(jī)械強(qiáng)度的降低。因此,本發(fā)明用來成型減振件的組合物可以有效地用于連續(xù)生產(chǎn)減振件的工藝中。進(jìn)而,由于本發(fā)明用來成型減振件的組合物是單液型的,就不必事先精確地計(jì)算用于模塑或成型的組合物的用量,于是簡化了減振件的制造工藝。
對本發(fā)明用來成型減振件的組合物進(jìn)行熱固化而制得的減振件中,采用了含環(huán)氧基的化合物,此外還采用了特殊的固化成分和特殊的填料與含環(huán)氧基化合物相結(jié)合,因而各種成分互相作用,提高了減振能力、機(jī)械強(qiáng)度、粘著性和其它性就。
下面將參照一些實(shí)施例詳細(xì)地描述本發(fā)明,這些實(shí)施例決不限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1在一個行星式混合器中裝有100份(按重量計(jì))雙酚A類環(huán)氧樹脂,其環(huán)氧當(dāng)量值為188克/當(dāng)量;57份(按重量計(jì))雙酚酚醛清漆樹脂,其軟化點(diǎn)為97℃(按UCC法確定);以及350份(按重量計(jì))作為增塑劑的苯酚改性芳族聚合潤滑油。將全部物質(zhì)在100℃下混合1小時,形成均勻的樹脂溶液。
將樹脂溶液冷卻到室溫,然后將3份(按重量計(jì))己二酸二酰肼、300份(按重量計(jì))作為鱗狀填料的云母(縱橫比為70)、10份(按重量計(jì))作粉末填料的鐵酸鹽(平均顆粒尺寸為1微米)和1份(按重量計(jì))作為纖維填料的纖維狀鎂化合物(平均長徑比約為50)加到樹脂溶液中。將混合物在室溫下攪拌30分鐘,制得本發(fā)明用來成型減振件的組合物。
將一塊5毫米厚、30毫米寬、300毫米長、經(jīng)過脫蠟和噴砂處理的鋼板裝入塑模中,再將上述用來成型減振件的組合物涂復(fù)在鋼板上,5毫米厚、30毫米寬和300毫米長,然后進(jìn)行壓模加工,制成本發(fā)明的減振件。在模塑工序中,固化溫度為130℃,熱固化時間為1小時。
測量了用來成型減振件的組合物對鋼板的粘著度、組合物的模塑性和貯藏穩(wěn)定性、以及減振件的粘著度。
所用測量方法如下減振能力按照兩點(diǎn)懸掛共振法在各種不同溫度下測定彎曲一次共振模(大約300Hz)的減振率對于本發(fā)明減振件的減振能力,在表1中列出上述試驗(yàn)中得到的最大減振率〔(C/Cc)max〕和得到最大減振率時的溫度。
模塑性當(dāng)制得的減振件觀察不到由于流動性不足而引起的裂縫或者由于固化收縮而引起的裂痕時,在表1中該樣品就記作“合格”。
粘著度在做了減振能力測定試驗(yàn)后,將一個結(jié)合力測量工具(具有直徑為20毫米的圓柱形狀)用環(huán)氧類粘合劑粘接到減振件的表面。然后用一個空心鉆將測量工具以外的減振件部分切掉,使之脫離鋼板。
然后用一個拉力測試儀將該測量工具垂直拉向減振件表面,以便確定結(jié)合強(qiáng)度。
結(jié)果示于表1中。
表1中使用的符號具有如下含義A 結(jié)合力為30公斤力/厘米2或更大;
B 結(jié)合力從20公斤力/厘米2到小于30公斤/厘米2;
C 結(jié)合力低于20公斤力/厘米2。
貯藏穩(wěn)定性對剛制備出來的以及在15℃溫度下貯存了三個月的用來成型減振件的組合物,用一個JSR型固化測試儀(Imanaka股份有限公司制造)測量固化速度。
當(dāng)貯存三個月后的組合物的最大扭矩值至少是剛制備出來的組合物的最大扭矩的 1/2 時,在表1中將該試驗(yàn)樣品的貯藏穩(wěn)定性記作“合格”。
在下面給出的實(shí)施例2到15中,減振能力、模塑性、粘著度和貯藏穩(wěn)定性都用上述方法進(jìn)行測量。
實(shí)施例2按實(shí)施例1中所描述的相同方法制備用來成型減振件的組合物,不同之處只在于用具有環(huán)氧當(dāng)量值為475克/當(dāng)量的雙酚A類環(huán)氧樹脂來代替實(shí)施例1中使用的雙酚A類環(huán)氧樹脂,苯基酚醛清漆樹脂的用量變成23份(按重量計(jì)),苯酚改性芳族聚合潤滑油的用量變成170份(按重量計(jì))。按實(shí)施例1中描述的同樣方法由制得的組合物來制造減振件。
測量了用來成型減振件的組合物對鋼板的粘著度、組合物的模塑性和貯藏穩(wěn)定性、以及減振件的粘著度。測量結(jié)果列于表1中。
實(shí)施例3
按實(shí)施例2中所描述的相同方法制備用來成型減振件的組合物,不同之處只在于苯酚改性芳族聚合潤滑油的用量變成33份(按重量計(jì))。按實(shí)施例1中描述的同樣方法由制得的組合物來制造減振件。
測量了用來成型減振件的組合物對鋼板的粘著度、組合物的模塑性和貯藏穩(wěn)定性、以及減振件的粘著度。測量結(jié)果列于表1中。
實(shí)施例4按實(shí)施例1中描述的相同方法制備用來成型減振件的組合物,不同之處在于用鄰甲苯酚酚醛清漆環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當(dāng)量值=225)來代替實(shí)施例1中使用的雙酚A類環(huán)氧樹脂,用50份(按重量計(jì))雙酚A代替苯基酚醛清漆樹脂,并且將苯酚改性芳族聚合潤滑油的用量變成44份。按實(shí)施例1中描述的同樣方法由制得的組合物來制造減振件。
測量了用來成型減振件的組合物對鋼板的粘著度、組合物的模塑性和貯藏穩(wěn)定性、以及減振件的粘著度。測量結(jié)果列于表1中。
實(shí)施例5按實(shí)施例1中描述的相同方法制備用來成型減振件的組合物,不同之處在于用聚丙二醇二環(huán)氧甘油醚(其環(huán)氧當(dāng)量值為172克/當(dāng)量)來代替實(shí)施例1中使用的雙酚A類環(huán)氧樹脂,而且不使用苯酚改性芳族聚合潤滑油。
按實(shí)施例1中描述的同樣方法由制得的組合物來制造減振件。
測量了用來成型減振件的組合物對鋼板的粘著度、組合物的模塑性和貯藏穩(wěn)定性、以及減振件的粘著度。測量結(jié)果列于表1中。
實(shí)施例6在行星式混合器中裝入100份(按重量計(jì))雙酚A類環(huán)氧樹脂,其環(huán)氧當(dāng)量值為188克/當(dāng)量;57份(按重量計(jì))雙酚酚醛清漆樹脂,其軟化點(diǎn)為97℃(按UCC法確定);以及350份(按重量計(jì))作為增塑劑的苯酚改性芳族聚合潤清油。將全部物質(zhì)在100℃下混合1小時,形成均勻的樹脂溶液。
將樹脂溶液冷卻到室溫,再將5份(按重量計(jì))3-對氯苯基-1,1-二甲脲、300份(按重量計(jì))作鱗狀填料的云母(縱橫比為70)、10份(按重量計(jì))作粉末填料的鐵酸鹽(平均顆粒尺寸為1微米)和1份(按重量計(jì))作纖維填料的纖維狀鎂化合物(平均長徑比為50)添加到樹脂溶液中。將混合物在室溫下攪拌30分鐘,制得本發(fā)明用來成型減振件的組合物。
將一塊5毫米厚、30毫米寬、300毫米長、經(jīng)過脫蠟和噴砂處理的鋼板放置到塑模中,再將上述用來成型減振件的組合物涂復(fù)在鋼板上,5毫米厚,30毫米寬和300毫米長,然后進(jìn)行壓模加工,制成本發(fā)明的減振件。在模塑工序中,固化溫度為130℃,熱固化時間為1小時。
測量了用來成型減振件的組合物對鋼板的粘著度、組合物的模塑性和貯藏穩(wěn)定性、以及減振件的粘著度。測量結(jié)果列于表1中。
實(shí)施例7按實(shí)施例6中描述的相同方法制備用來成型減振件的組合物,不同之處在于采用環(huán)氧當(dāng)量值為475克/當(dāng)量的雙酚A類環(huán)氧樹脂代替實(shí)施例6中的雙酚A類環(huán)氧樹脂,苯基酚醛清漆樹脂的用量變成23份(按重量計(jì)),苯酚改性芳族聚合潤滑油的用量變成170份(按重量計(jì))。按實(shí)施例6中描述的同樣方法由制得的組合物來制造減振件。
測量了用來成型減振件的組合物對鋼板的粘著度、組合物的模塑性和貯藏穩(wěn)定性、以及減振件的粘著度。測量結(jié)果列于表1中。
實(shí)施例8按實(shí)施例7中描述的相同方法制備用來成型減振件的組合物,不同之處在于苯酚改性芳族聚合潤滑油的用量變成33份(按重量計(jì))。按實(shí)施例6中描述的同樣方法由制得的組合物來制造減振件。
測量了用來成型減振件的組合物對鋼板的粘著度、組合物的模塑性和貯藏穩(wěn)定性、以及減振件的粘著度。測量結(jié)果列于表1中。
實(shí)施例9按實(shí)施例6中描述的相同方法制備用來成型減振件的組合物,不同之處在于用鄰甲苯酚酚醛清漆環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當(dāng)量值=225)來代替實(shí)施例6中使用的雙酚A類環(huán)氧樹脂,用50份(按重量計(jì))雙酚A代替苯基酚醛清漆樹脂,并且將苯酚改性芳族聚合潤滑油的用量變成44份。按實(shí)施例6中描述的同樣方法由制得的組合物來制造減振件。
測量了用來成型減振件的組合物對鋼板的粘著度、組合物的模塑性和貯藏穩(wěn)定性、以及減振件的粘著度。測量結(jié)果列于表1中。
實(shí)施例10按實(shí)施例6中描述的相同方法制備用來成型減振件的組合物,不同之處在于用聚丙二醇二環(huán)氧甘油醚(其環(huán)氧當(dāng)量值為172克/當(dāng)量)來代替實(shí)施例6中使用的雙酚A類環(huán)氧樹脂,并且不使用苯酚改性芳族聚合潤滑油。按實(shí)施例6中描述的同樣方法由制得的組合物來制造減振件。
測量了用來成型減振件的組合物對鋼板的粘著度、組合物的模塑性和貯藏穩(wěn)定性、以及減振件的粘著度。測量結(jié)果列于表1中。
實(shí)施例11在行星式混合器中裝入100份(按重量計(jì))雙酚A類環(huán)氧樹脂,其環(huán)氧當(dāng)量值為188克/當(dāng)量;57份(按重量計(jì))雙酚酚醛清漆樹脂,其軟化點(diǎn)為97℃(按UCC法確定);以及350份(按重量計(jì))作為增塑劑的苯酚改性芳族聚合潤滑油。將全部物質(zhì)在100℃下混合1小時,形成均勻的樹脂溶液。
將樹脂溶液冷卻到室溫,再將1.5份(按重量計(jì))2-甲基咪唑、300份(按重量計(jì))作為鱗狀填料的云母(縱橫比為70)、10份(按重量計(jì))作為粉末填料的鐵酸鹽(平均顆粒尺寸為1微米)和1份(按重量計(jì))作為纖維填料的纖維狀鎂化合物(平均長徑比約為50)加到樹脂溶液中。將混合物在室溫下攪拌30分鐘,制得本發(fā)明用來成型減震件的組合物。
將5毫米厚、30毫米寬、300毫米長、經(jīng)過脫蠟和噴砂處理過的鋼板放置到塑模中,再將上述用來成型減振件的組合物涂復(fù)在鋼板上,5毫米厚,30毫米寬和300毫米長,然后進(jìn)行壓模加工,制成本發(fā)明的減振件。在模塑工序中,固化溫度為130℃,熱固化時間為1小時。
測量了用來成型減振件的組合物對鋼板的粘著度、組合物的模塑性和貯藏穩(wěn)定性、以及減振件的粘著度。測量結(jié)果列于表1中。
實(shí)施例12按實(shí)施例11中描述的相同方法制備用來成型減振件的組合物,不同之處在于用環(huán)氧當(dāng)量值為475克/當(dāng)量的雙酚A類環(huán)氧樹脂代替實(shí)施例11中使用的雙酚A類環(huán)氧樹脂,苯基酚醛清漆樹脂的用量變成23份(按重量計(jì)),苯酚改性芳族聚合潤滑油的用量變成170份(按重量計(jì))。按實(shí)施例11中描述的同樣方法由制得的組合物來制造減振件。
測量了用來成型減振件的組合物對鋼板的粘著度、組合物的模塑性和貯藏穩(wěn)定性,以及減振件的粘著度。測量結(jié)果列于表1中。
實(shí)施例13按實(shí)施例12中描述的相同方法制備用來成型減振件的組合物,不同之處在于苯酚改性芳族聚合潤滑油的用量變成33份(按重量計(jì))。按實(shí)施例11中描述的同樣方法由制得的組合物來制造減振件。
測量了用來成型減振件的組合物對鋼板的粘著度、組合物的模塑性和貯藏穩(wěn)定性、以及減振件的粘著度。測量結(jié)果列在表1中。
實(shí)施例14按實(shí)施例11中描述的相同方法制備用來成型減振件的組合物,不同之處在于用鄰甲苯酚酚醛清漆環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當(dāng)量值=225)來代替實(shí)施例11中使用的雙酚A類環(huán)氧樹脂,用50份(按重量計(jì))雙酚A代替苯基酚醛清漆樹脂,并且將苯酚改性芳族聚合潤滑油的用量變成44份。按實(shí)施例11中描述的同樣方法由制得的組合物來制造減振件。
測量了用來成型減振件的組合物對鋼板的粘著度、組合物的模塑性和貯藏穩(wěn)定性、以及減振件的粘著度。測量結(jié)果列在表1中。
實(shí)施例15按實(shí)施例11中描述的相同方法制備用來成型減振件的組合物,不同之處是用聚丙二醇二環(huán)氧甘油醚(其環(huán)氧當(dāng)量值為172克/當(dāng)量)來代替實(shí)施例11中使用的雙酚A類環(huán)氧樹脂,并且不使用苯酚改性芳族聚合潤滑油。按實(shí)施例11中描述的同樣方法由制得的組合物來制造減振件。
測量了用來成型減振件的組合物對鋼板的粘著度、組合物的模塑性和貯藏穩(wěn)定性、以及減振件的粘著度。測量結(jié)果列在表1中。
雖然參照了一些特定實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述,但是對所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的各種變化和改型仍然認(rèn)為是落在本發(fā)明的范圍和構(gòu)思之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用來制造減振件的組合物,它包括100份按重量計(jì)的形成樹脂的組分,包括a)一種含環(huán)氧基的化合物和b)一種固化組分,該固化組分又包括i)一種作為第一固化化合物的多元酚和ii)一種由?;隆⒛蛩匮苌锖瓦溥蜻@一組化合物中選出來的第二固化化合物;50到100份按重量計(jì)的鱗狀填料;200份或少于200份按重量計(jì)的粉末填料;100份或少于100份按重量計(jì)的纖維填料。
2.按照權(quán)利要求1所述的用來制造減振件的組合物,其特征在于酰基肼是從一元羧酸的一酰肼或二羧酸的二酰肼中選擇出來的。
3.按照權(quán)利要求1所述的用來制造減振件的組合物,其特征在于尿素衍生物的分子式為
其中R1和R2分別代表一種低烷基,X1和X2分別代表氫原子、鹵族原子、低烷基、烷氧基、芳香基和硝基。
4.按照權(quán)利要求1所述的用來制造減振件的組合物,其特征在于咪唑是從未取代的咪唑、取代咪唑或它們的衍生物中選擇出來的。
5.按照權(quán)利要求1所述的用來制造減振件的組合物,其特征在于相對于每當(dāng)量的含環(huán)氧基化合物中的環(huán)氧基,多元酚的羥基量為0.6到1.3當(dāng)量;相對于100份按重量計(jì)的含環(huán)氧基的化合物,第二固化化合物按重量計(jì)的加入量為1至10份。
6.一種用來制造減振件的組合物的制造工藝,它包括如下步驟將含環(huán)氧基的化合物與作為第一固化化合物的多元酚在加熱狀態(tài)下混合;冷卻該混合物;將由?;?、尿素衍生物和咪唑這一組化合物中選出來的第二固化化合物、鱗狀填料、粉末填料和纖維填料添加到冷卻后的混合物中;將全部物質(zhì)混合,得到一種含有如下組分的組合物相對于100份按重量計(jì)的形成樹脂的組分來說,有50到500份按重量計(jì)的鱗狀填料,200份或少于200份按重量計(jì)的粉末填料以及100份或少于100份按重量計(jì)的纖維填料,該形成樹脂的組分包括a)含環(huán)氧基的化合物和b)固化組分,該固化組分又包括ⅰ)第一固化化合物和ⅱ)第二固化化合物。
7.一種減振件,它包括一種形成樹脂組分的熱固化體,該構(gòu)成樹脂的組分包括a)一種含環(huán)氧基的化合物和b)一止袒櫸鄭霉袒櫸鐘職á。┮恢腫魑諞還袒銜锏畝嘣雍廷ⅲ┮恢鐘甚;?、尿藚T萇錆瓦溥蛘庖蛔榛銜鎦醒〕隼吹牡詼袒銜 分散在熱固化體中的50到500份按重量計(jì)的鱗狀填料,200份或少于200份按重量計(jì)的粉末填料以及100份或少于100份按重量計(jì)的纖維填料,這些份額是相對于100份按重量計(jì)的熱固化體計(jì)算的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用來制造減振件的組合物、該組合物的制造工藝以及該減振件。該組合物包括100份(按重量計(jì))形成樹脂的組分,該樹脂組分包括a)一種含環(huán)氧基的化合物和b)一種固化組分該固化組分又包括i)一種作為第一固化化合物的多元酚和ii)一種由酰基肼-尿素衍生物和咪唑這一組化合物中選出來的第二固化化合物;50到100份(按重量計(jì))鱗狀填料;200份或少于200份(按重量計(jì))粉末填料;和100份或少于100份(按重量計(jì))纖維填料。
文檔編號C08J5/00GK1036780SQ8910184
公開日1989年11月1日 申請日期1989年2月11日 優(yōu)先權(quán)日1988年2月12日
發(fā)明者山本陽造, 石綿修一, 橫山憲二, 長谷川公男 申請人:三井石油化學(xué)工業(yè)株式會社, 日本電氣環(huán)境技倆公司