一种具有优异隔音效果的汽车隔音垫材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有优异隔音效果的汽车隔音垫材料及其制备方法，该汽车隔音垫材料包括如下重量份数的组分：共聚物树脂10‑60份，无机纳米填料40‑80份，表面改性剂0.1‑5份，极性单体接枝聚合物类相容剂0.1‑5份。本发明专利技术方法生产过程简单，充分利用了纳米尺度材料的量子尺寸效应和表面效应，通过纳米尺度填料替换传统填料，对现有常规隔音垫片材进行改性，可以显著提高隔音垫片材隔音功能，对于提升汽车整体NVH性能有显著作用。同时可以提升隔音片材的力学性能，并可起到改善气味的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种具有优异隔音效果的汽车隔音垫材料及其制备方法
本专利技术涉及汽车内饰件
，特别涉及一种具有优异隔音效果的汽车隔音垫材料及其制备方法。
技术介绍
随着人们对整车舒适性的越来越重视，汽车车内的静谧度越来越受到消费者的关注。汽车的隔音水平是整车NVH开发中的重要组成部分，而汽车所用隔音垫的选材会直接影响着车内的噪音水平，从而影响到驾乘人员的直观体验。汽车隔音垫应用于乘客舱、行李箱等部位，具有隔音、减震、隔热等特点。而其这些特性性能，特别是隔音性能的效果与添加的填料填充比例有正相关关系。传统的隔音垫材料受制于填充量上限的影响(采用过高的填充比例如会导致隔音垫加工困难，力学性能下降等，使得无法进行稳定加工成型)，因此隔音性能无法再进一步提升。而随着消费者对车辆内噪音的体验需求升级，车企对整车NVH性能的要求也在提高，传统的隔音垫材料已经无法满足现在越来越严格的产品要求。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种具有优异隔音效果的汽车隔音垫材料及其制备方法，该方法生产过程简单，所生产的汽车隔音垫具有优异的隔音性能，并可显著提高隔音垫的物理性能，同时对于汽车隔音垫的气味有一定的改善作用。为达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种具有优异隔音效果的汽车隔音垫材料，包括如下重量份数的组分：共聚物树脂10-60份，无机纳米填料40-80份，表面改性剂0.1-5份，极性单体接枝聚合物类相容剂0.1-5份。上述方案中，所述共聚物树脂为乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂、乙烯-辛烯共聚物树脂、乙烯-丁烯共聚物树脂、乙烯-丙烯共聚物树脂中的一种或几种混合，所述共聚物树脂在230℃×2.16kg的测试条件下，熔体流动速率为0.1-100g/10min。上述方案中，所述无机纳米填料选自零维纳米填料、一维纳米填料、二维纳米填料中的一种；所述零维纳米填料包括纳米碳酸钙、纳米氧化锑、纳米二氧化硅中的一种或几种，其D50粒径在1-100nm之间；所述一维纳米填料包括纳米海泡石、纳米凹凸棒、纳米晶须、碳纳米管、纳米埃洛石中的一种或几种，其直径在1-100nm之间；所述二维纳米填料包括纳米蒙脱土、纳米石墨烯中的一种或两种，其层厚在0.1-5nm之间。上述方案中，所述表面改性剂为氨基硅烷偶联剂、环氧硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝钛复合偶联剂中的一种或几种。上述方案中，所述极性单体接枝聚合物类相容剂，其聚合物部分为聚烯烃共聚物，具体为：聚乙烯、聚丙烯、乙烯-α-乙烯-辛烯共聚物、苯乙烯与丁二烯的共聚物、聚乙烯-聚苯乙烯-聚丙烯三元共聚物、乙烯-丙烯-丁二烯三元共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合物的至少一种；其接枝的极性单体部分为可双键聚合的酸酐类单体、丙烯酸类单体和丙烯酸酯类单体中的至少一种，其中：可双键聚合的酸酐类单体为马来酸、富马酸、衣康酸、柠康酸、柠康酸酐和乙烯基丁二酸酐中的至少一种，丙烯酸类单体为丙烯酸、甲基丙烯酸中的至少一种，丙烯酸酯类单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸环氧丙酯中的至少一种。一种具有优异隔音效果的汽车隔音垫材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将无机纳米填料和表面改性剂进行预混合搅拌均匀后得到预混合料A，然后将预混合料A与共聚物树脂和极性单体接枝聚合物类相容剂，在双螺杆挤出机中造粒，得到混合材料；(2)将步骤(1)中的混合材料在挤出机中挤出，得到具有优异隔音效果的汽车隔音垫片材；(3)将隔音垫片材、发泡层加热软化，然后依次置于成型模具中；(4)模压成型：对模具加压通水蒸气，通气结束后转移至热压模具，加压使其成型。进一步的技术方案中，步骤(4)加压成型后，再进行压制成型带冲切，冲切成型保压时间为40-60s，保压压力为12-16MPa，冲切时模具下降速度为10-16mm/s。上述方案中，步骤(1)中，所述双螺杆挤出机中熔融挤出的条件为：一区温度80-120℃，二区温度190-210℃，三区温度210-230℃，四区温度210-230℃，五区温度210-230℃，六区温度210-230℃，七区温度210-230℃，八区温度210-230℃，九区温度210-230℃，主机转速200-800转/分钟；所述双螺杆挤出机的长径比为36:1-56:1。上述方案中，步骤(2)中，挤出温度为200-230℃；步骤(3)中，加热温度为200-230℃。上述方案中，步骤(4)中，水蒸气通气时间为2-10s，水蒸气压力为0.5-1.0Mpa，水蒸气进气时间为6-12s，水蒸气出气时间为15-21s；加热保压时间为5-10min，成型温度为150-200℃，成型压力为3-8MPa。通过上述技术方案，本专利技术提供的具有优异隔音效果的汽车隔音垫材料的有益效果在于：本专利技术充分利用了纳米尺度材料的量子尺寸效应和表面效应，通过纳米尺度填料替换传统填料，对现有常规隔音垫片材进行改性，可以显著提高隔音垫片材隔音功能，对于提升汽车整体NVH性能有显著作用；同时可以提升隔音片材的力学性能，并可起到改善气味的作用。本专利技术的制备方法过程简单，便于实施。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例1-6和对比例1-2制备方式：(1)混合材料制备：按照表1中的配比，将无机纳米填料和表面改性剂进行预混合搅拌均匀后得到预混合料A，然后将预混合料A与共聚物树脂和极性单体接枝聚合物类相容剂，在双螺杆挤出机中造粒，得到混合材料；(2)将混合材料在挤出机中挤出，挤出温度为200℃，得到隔音垫片材；(3)将隔音垫片材、发泡层毛毡加热软化，控制温度为200℃，然后依次置于成型模具中；(4)模压成型：对模具加压通水蒸气，通气结束后转移至热压模具，加压使其成型。水蒸气通气时间为2s，水蒸气压力为0.5Mpa，水蒸气进气时间为6s，水蒸气出气时间为15s；加热保压时间为5min，成型温度为150℃，成型压力为3MPa。(5)压制成型带冲切：冲切成型保压时间为40s，保压压力为12Mpa，冲切时模具下降速度为10mm/s。表1实施例1-6及对比例1-2的原料配比对比例3一种汽车隔音垫，以质量份计，称取原料，其中，原料包括乙烯-乙酸乙烯共聚物5份、聚烯烃弹性体10～20份、矿物填料60～75份、环烷油8～9份、助剂1.5～2.0份。将所述原料混合后置于密炼机中密炼；控制所述密炼机的螺杆温度和速度，将密炼后得到的材料置于挤出机中，挤出造粒，获得注塑粒子。将注塑机预热，在所述注塑机的料筒中放入制备好的所述注塑粒子，并根据设计后的模具加压注塑得到隔音垫厚重层；在所述隔音垫厚重层背面复合PU发泡层或棉毡，制造获得隔音垫。对比例4一种汽车内饰隔音垫用RPP材料，由以下重量份的原料制成：聚丙烯40份、玻璃纤维10份、改性云母粉12份、改性电气石13份、乙烯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有优异隔音效果的汽车隔音垫材料，其特征在于，包括如下重量份数的组分：/n共聚物树脂10-60份，无机纳米填料40-80份，表面改性剂0.1-5份，极性单体接枝聚合物类相容剂0.1-5份。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有优异隔音效果的汽车隔音垫材料，其特征在于，包括如下重量份数的组分：
共聚物树脂10-60份，无机纳米填料40-80份，表面改性剂0.1-5份，极性单体接枝聚合物类相容剂0.1-5份。


2.根据权利要求1所述的一种具有优异隔音效果的汽车隔音垫材料，其特征在于，所述共聚物树脂为乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂、乙烯-辛烯共聚物树脂、乙烯-丁烯共聚物树脂、乙烯-丙烯共聚物树脂中的一种或几种混合，所述共聚物树脂在230℃×2.16kg的测试条件下，熔体流动速率为0.1-100g/10min。


3.根据权利要求1所述的一种具有优异隔音效果的汽车隔音垫材料，其特征在于，所述无机纳米填料选自零维纳米填料、一维纳米填料、二维纳米填料中的一种；
所述零维纳米填料包括纳米碳酸钙、纳米氧化锑、纳米二氧化硅中的一种或几种，其D50粒径在1-100nm之间；所述一维纳米填料包括纳米海泡石、纳米凹凸棒、纳米晶须、碳纳米管、纳米埃洛石中的一种或几种，其直径在1-100nm之间；所述二维纳米填料包括纳米蒙脱土、纳米石墨烯中的一种或两种，其层厚在0.1-5nm之间。


4.根据权利要求1所述的一种具有优异隔音效果的汽车隔音垫材料，其特征在于，所述表面改性剂为氨基硅烷偶联剂、环氧硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝钛复合偶联剂中的一种或几种。


5.根据权利要求1所述的一种具有优异隔音效果的汽车隔音垫材料，其特征在于，所述极性单体接枝聚合物类相容剂，其聚合物部分为聚烯烃共聚物，具体为：聚乙烯、聚丙烯、乙烯-α-乙烯-辛烯共聚物、苯乙烯与丁二烯的共聚物、聚乙烯-聚苯乙烯-聚丙烯三元共聚物、乙烯-丙烯-丁二烯三元共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合物的至少一种；
其接枝的极性单体部分为可双键聚合的酸酐类单体、丙烯酸类单体和丙烯酸酯类单体中的至少一种，其中：可双键聚合的酸酐类单体为马来酸、富马酸、衣康酸、柠康酸、柠康酸酐和乙烯基丁二酸酐中的至少一种，丙烯酸类单体为丙烯酸、甲基丙烯酸中的至少一种，丙烯酸酯类单体为丙烯酸甲酯、...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁强，黄险波，叶南飚，张宇，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，成都金发科技新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44