專利名稱：一種減振板用阻尼膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種減振鋼板用阻尼膠及其制備方法，特別涉及一種阻尼溫域?qū)?，?使用溫域范圍阻尼因子高的減振板用阻尼膠及其制備方法。
背景技術(shù)：
由鋼板和高分子材料復合制得的減振鋼板是近年來國內(nèi)外迅速發(fā)展的新型材料， 它利用了高分子材料所具有的高阻尼特性，具有顯著的減振降噪作用，是振動噪聲場合替 代純金屬板材的理想產(chǎn)品。上世紀90年代以來，美國、日本、歐洲等發(fā)達國家在減振鋼板的 研究和應用方面做了大量的工作，并已廣泛應用于航空航天、汽車、機械等行業(yè)，收到了很 好的經(jīng)濟效益。我國也在上世紀90年代中期開展了減振鋼板的研究工作，我國已有減振鋼 板產(chǎn)品的生產(chǎn)，但總體來說品種較少，應用領(lǐng)域窄。上海市合成樹脂研究所的馮世英、王捷的專利(公開號CN 1900196A)公開的“一 種阻尼鋼板用膠粘劑的制備方法”，其膠粘劑組成為12-25重量％丁腈橡膠、3-8重量％環(huán) 氧樹脂、0. 1-10重量％固化劑、4-10重量％酚醛樹脂和56-80重量％溶劑。其制備過程 是先將丁腈橡膠塑煉5-lOmin，再加入固化劑混煉，混煉至橡膠威氏可塑度0. 32-0. 42之 間，然后加到攪拌著的混合溶劑中，待全部溶解后，再加入環(huán)氧樹脂和酚醛樹脂，攪拌40-48 小時至溶液呈均勻粘稠液體即可過濾罐裝供用戶使用。這種膠粘劑的主要性能是固含量 25-35%, T型剝離強度50N/cm，阻尼溫域范圍在60-120°C，阻尼系數(shù)(tg δ ) > 0. 15，使用 溫域范圍在60-120°C的阻尼膠所制成減振鋼板，主要用于一些溫度較高的領(lǐng)域，比如汽車 發(fā)動機的油底殼和氣缸頂蓋等，但低溫和常溫的性能較差。瑞陽汽車零部件(仙桃)有限公司(公開號CN101343514)公開的“金屬板材專 用粘合膠及其制備方法”，其配方主要由下列組分按所述重量份制成端氨基液體丁腈橡 膠86-100份，雙酚A型環(huán)氧樹脂40-50份，納米二氧化硅5_7份，納米氧化鋁5_7份，硅烷 偶聯(lián)劑1-2份，過氧化二異丙苯2. 5-4份，氰尿酸三烯丙酯1-2份，甲基六氫鄰苯二甲酸酐 30-40份，芐基三乙基氯化銨0. 5-1份，醋酸乙脂50-60份。其制備方法是1、將硅烷偶聯(lián) 劑按1 5的比例溶入醋酸乙酯中，在攪拌狀態(tài)下，將納米二氧化硅粉體和納米氧化鋁加到 硅烷偶聯(lián)劑溶液中，用超聲波處理30分鐘，然后減壓蒸餾出去醋酸乙酯，烘干，得到活性填 料粉體；2、將溫度控制在90°C，按配比將活性填料粉體、環(huán)氧樹脂分別倒入真空分散機的 反應釜中，以1350rpm的轉(zhuǎn)速，高速攪拌20分鐘，得到環(huán)氧樹脂一活性填料的混合物；3、按 配比將丁腈橡膠、醋酸乙酯倒入真空分散機的反應釜中，以350rpm的轉(zhuǎn)速，低速攪拌35分 鐘，然后將溫度控制在25-30°C，依次加入過氧化二異丙苯、氰脲酸三烯丙酯、甲基六氫鄰苯 二甲酸酐、芐基三乙基氯化銨，繼續(xù)低速攪拌15分鐘。即得到本金屬板材專用粘合劑。從 其試驗數(shù)據(jù)可以看出，其T型剝離強度可以達到86-92N/cm，但是其阻尼溫域范圍比較窄， 在-10°C和60°C時，阻尼系數(shù)(tgS) <0.2。隨著人們生活水平的提高以及環(huán)保意識的增強，對生存環(huán)境強烈要求改善，減振 降噪在家電行業(yè)、建筑交通、機電行業(yè)等領(lǐng)域的應用逐步有所提高。這些行業(yè)所使用的阻尼
3膠要求阻尼溫域?qū)?，在使用溫域范圍阻尼因子高。上述現(xiàn)有技術(shù)均無法適應要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一在于針對現(xiàn)有技術(shù)不足，而提供一種阻尼溫域 寬，在使用溫域范圍阻尼因子高的減振板用阻尼膠。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二在于提供上述減振板用阻尼膠的制備方法。作為本發(fā)明第一方面的減振板用阻尼膠，由下列重量份的組成制成丁腈沈橡膠 (NBR26) 3 10份，丁腈40橡膠(NBR40) 5 7份，添加劑2 4份，環(huán)氧樹脂或環(huán)氧樹脂組 合物2 12份，酚醛樹脂(PF) 1 5份，固化劑1 2份，過氧化物0. 3 0. 5份，氧化鋅 0. 5 1份，溶劑65 75份。本發(fā)明采用丁腈沈橡膠和丁腈40橡膠，有效地拓展常溫至低溫(-10°C )段的阻 尼性能，使阻尼膠吸收鋼板的震動，讓振動能變?yōu)闊崮芏纳?。本發(fā)明采用環(huán)氧樹脂或環(huán)氧樹脂組合物的作用在于增加阻尼膠對鋼板的粘結(jié)強 度。上述的環(huán)氧樹脂為雙酚A環(huán)氧、雙酚F環(huán)氧、多官能環(huán)氧樹脂中的一種。上述環(huán)氧樹脂組合物，為雙酚A環(huán)氧、雙酚F環(huán)氧、多官能環(huán)氧樹脂中的一種與雙 酚A苯并噁嗪、雙酚F苯并噁嗪樹脂中的一種的任意組合物，其組合物的成份之間的比例均 可以通過有限次試驗獲得。所述的多官能環(huán)氧樹脂為AFG-90、AG-80、TDE-85 (4，5-環(huán)氧環(huán)己基-1，2- 二甲酸 二縮水甘油酯)樹脂中的一種。它們分別是上海市合成樹脂研究所生產(chǎn)的芳香族縮水甘油 胺類多官能團環(huán)氧樹脂和天津津東化工廠生產(chǎn)脂環(huán)類多官能團環(huán)氧樹脂。上述的酚醛樹脂為熱塑性甲階酚醛樹脂，其作用在于作為環(huán)氧樹脂的固化劑，同 時也可以與丁腈橡膠發(fā)生反應，提高交聯(lián)程度從而提高力學性能。上述的固化劑為潛伏性固化劑二氨基二苯砜(DDQ或雙氰胺，既可以單獨使用， 還是可以混合使用。其作用在于在一定溫度下固化環(huán)氧樹脂，同時儲存穩(wěn)定性好。上述的添加劑為過氯乙烯樹脂或氯化聚乙烯或氯化聚丙烯，既可以單獨使用，還 是可以混合使用。其作用在于提高阻尼膠的相對較高溫度段的阻尼性能，拉寬阻尼峰。上述的過氧化物為2，4_ 二氯過氧化苯甲酰(DCBP)或過氧化苯甲酰(BPO)或1， 1-雙(叔丁基過氧基)環(huán)己烷，其作為橡膠的交聯(lián)劑。上述的溶劑為醋酸丁酯、醋酸乙酯、丁酮、甲基異丁基甲酮(MIBK)和碳酸二甲酯 (DMC)中的一種或其兩種及兩種以上的混合物，根據(jù)施工要求調(diào)節(jié)。作為本發(fā)明第二方面的該減振板用阻尼膠的制備方法，其制備過程是先將丁腈沈 在雙輥機上塑煉5 lOmin，然后加入氧化鋅混煉，至威氏可塑度在0. 2 0. 3之間備用； 再將丁腈40在雙輥機上塑煉至威氏可塑度在0. 3 0. 4之間備用；接著把丁腈沈混煉物 料和丁腈40混煉物料一起加入到攪拌著的溶劑中攪拌至完全溶解；再加入酚醛樹脂、添加 劑、環(huán)氧樹脂或環(huán)氧樹脂組合物、固化劑以及過氧化物攪拌至完全溶解呈均勻粘稠液體即 可得到本減振板用常溫阻尼膠。本發(fā)明所制備的減振板用常溫阻尼膠，其性能指標如下固含量25 膠液粘度(旋轉(zhuǎn)粘度計測定)3· 5 7Pa · S (25°C )
T-剝離強度> 20N/cm拉伸剪切強度> 7MPatan δ ^ 0. 20 溫域_10 75°C由圖1中tgS曲線可以看出，本發(fā)明的阻尼膠在常溫狀態(tài)-10 75°C阻尼系數(shù) tg5 >0.2，具有優(yōu)良的阻尼特性。本發(fā)明還具有工藝方法簡單，易操作的優(yōu)點。


圖1為本發(fā)明一種減振板用常溫阻尼膠的DMA譜圖。具體的實施方式下面的實施例是對本發(fā)明的進一步說明，而不是限制本發(fā)明的范圍。實施例1將IOOg 丁腈洸在雙輥機上塑煉5 lOmin，然后加入8g氧化鋅混煉，至威氏可 塑度為0. 22備用；再將60g 丁腈40在雙輥機上塑煉至威氏可塑度為0. 39備用；接著把丁 腈26混煉物料和丁腈40混煉物料一起加入到攪拌著的800g醋酸丁酯中攪拌至完全溶解； 再加入56g酚醛樹脂、40g添加劑、124g環(huán)氧樹脂、20g固化劑以及Ig 2，4_ 二氯過氧化苯 甲酰攪拌至完全溶解呈均勻粘稠液體即可得到本減振板用常溫阻尼膠。制得的阻尼膠其性 能指標為固含量；膠液粘度5. 5Pa · S(25°C ) ；T-剝離強度26. 2N/cm ；拉伸剪切強度 7. 4MPa ；tan δ ≥ 0· 20 溫域_10 75°C。實施例2將132g 丁腈洸在雙輥機上塑煉5 lOmin，然后加入14g氧化鋅混煉，至威氏可 塑度為0. 25備用；再將120g 丁腈40在雙輥機上塑煉至威氏可塑度為0. 35備用；接著把 丁腈沈混煉物料和丁腈40混煉物料一起加入到攪拌著的IOOOg醋酸丁酯、600g碳酸二 甲酯中攪拌至完全溶解；再加入80g酚醛樹脂、20g氯化聚乙烯和28g氯化聚丙烯、186g環(huán) 氧樹脂、36g固化劑以及7g 1，1-雙(叔丁基過氧基)環(huán)己烷攪拌至完全溶解呈均勻粘稠 液體即可得到本減振板用常溫阻尼膠。制得的阻尼膠其性能指標為固含量 % ；膠液 粘度3. 8Pa · S (25°C ) ；T-剝離強度27. 3N/cm ；拉伸剪切強度7. 7MPa ；tan δ ≥0. 20 溫 域-10 75°C。實施例3將120g 丁腈洸在雙輥機上塑煉5 lOmin，然后加入14g氧化鋅混煉，至威氏可 塑度為0. 25備用；再將120g 丁腈40在雙輥機上塑煉至威氏可塑度為0. 35備用；接著丁腈 26把混煉物料和丁腈40混煉物料一起加入到攪拌著的800g醋酸丁酯、SOOgMIBK中攪拌至 完全溶解；再加入80g酚醛樹脂、20g氯化聚乙烯和28g氯化聚丙烯、160g雙酚A環(huán)氧樹脂 (E-51)與40g雙酚A苯并噁嗪、31g DDS以及7g 1，1_雙(叔丁基過氧基)環(huán)己烷攪拌至 完全溶解呈均勻粘稠液體即可得到本減振板用常溫阻尼膠。制得的阻尼膠其性能指標為 固含量 %;膠液粘度:4. 5Pa -S (25°C ) ；T-剝離強度29. 3N/cm ；拉伸剪切強度9. 5MPa ； tan δ ≥ 0. 20 溫域_7 75°C。
權(quán)利要求
1.一種減振板用阻尼膠，其特征在于該阻尼膠由下列重量份的組成制成丁腈26橡膠 (NBR26) 3 10份，丁腈40橡膠(NBR40) 5 7份，添加劑2 4份，環(huán)氧樹脂或環(huán)氧樹脂組 合物2 12份，酚醛樹脂(PF) 1 5份，固化劑1 2份，過氧化物0. 3 0. 5份，氧化鋅 0. 5 1份，溶劑65 75份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種減振板用阻尼膠，其特征在于所述的環(huán)氧樹脂為雙酚A 環(huán)氧、雙酚F環(huán)氧和多官能環(huán)氧樹脂中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種減振板用阻尼膠，其特征在于所述的環(huán)氧樹脂組合物， 為雙酚A環(huán)氧、雙酚F環(huán)氧和多官能環(huán)氧樹脂中的一種與雙酚A苯并噁嗪、雙酚F苯并噁嗪 樹脂中的一種的任意組合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種減振板用阻尼膠，其特征在于所述的多官能環(huán)氧樹 脂為AFG-90、AG-80、TDE-85 (4，5-環(huán)氧環(huán)己基-1，2- 二甲酸二縮水甘油酯)樹脂中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種減振板用阻尼膠，其特征在于所述的酚醛樹脂為熱塑性 甲階酚醛樹脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種減振板用阻尼膠，其特征在于所述的固化劑為潛伏性固 化劑二氨基二苯砜或雙氰胺及它們的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種減振板用阻尼膠，其特征在于所述的添加劑為過氯乙烯 或氯化聚乙烯或氯化聚丙烯。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種減振板用阻尼膠，其特征在于所述的過氧化物為2，4_二 氯過氧化苯甲?；蜻^氧化苯甲酰或1，1_雙(叔丁基過氧基)環(huán)己烷。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種減振板用阻尼膠，其特征在于所述的溶劑為醋酸丁酯、 醋酸乙酯、丁酮、甲基異丁基甲酮(MIBK)和碳酸二甲酯(DMC)中的一種或其兩種及兩種以 上的混合物。
10.一種制備權(quán)利要求1所述的減振板用阻尼膠的方法，其特征在于，其制備過程是先 將丁腈26在雙輥機上塑煉5 lOmin，然后加入氧化鋅混煉，至威氏可塑度在0. 2 0. 3之 間，再將丁腈40在雙輥機上塑煉至威氏可塑度在0. 3 0. 4之間；接著把丁腈沈混煉物料 和丁腈40的混煉物料加入到攪拌著的溶劑中攪拌至完全溶解；再加入酚醛樹脂、添加劑、 環(huán)氧樹脂及環(huán)氧樹脂組合物、固化劑以及過氧化物攪拌至完全溶解呈均勻粘稠液體即可得 到所述的阻尼膠。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種減振板用阻尼膠及其制備方法，其組成配方為丁腈26橡膠(NBR26)3～10份，丁腈40橡膠(NBR40)5～7份，添加劑2～4份，環(huán)氧樹脂(EP)2～12份，酚醛樹脂(PF)1～5份，固化劑1～2份，過氧化物0.3～0.5份，氧化鋅0.5～1份，溶劑65～75份。其制備過程是先將丁腈26在雙輥機上塑煉5～10min，然后加入氧化鋅混煉，至威氏可塑度在0.2～0.3之間，將丁腈40在雙輥機上塑煉至威氏可塑度在0.3～0.4之間；接著把混煉物料加入到攪拌著的溶劑中攪拌至完全溶解；再加入酚醛樹脂、添加劑、環(huán)氧樹脂或其組合物、固化劑以及過氧化物攪拌至完全溶解呈均勻粘稠液體即可得到本減振板用常溫阻尼膠。制成的阻尼膠主要性能為固含量25～35％；膠液粘度(旋轉(zhuǎn)粘度計測定)3.5～7Pa·S(25℃)；T-剝離強度＞20N/cm；拉伸剪切強度＞7MPa；tanδ≥0.20溫域-10～75℃。
文檔編號C09J109/02GK102115647SQ20091024759
公開日2011年7月6日 申請日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者萬梅, 張靈云, 張瑞穗, 胡和豐, 邊麗娟 申請人:上海市合成樹脂研究所