[發(fā)明專利]一種丁基橡膠系高性能材料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210262332.8
• 申請日: 2012-07-26
• 公開（公告）號: CN102838810A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張靚;衛(wèi)艷玲;王紀(jì)斌;吳登杰;吳艷萍
• 申請（專利權(quán)）人: 上海寶利納材料科技有限公司
• 主分類號: C08L23/22
• 分類號: C08L23/22;C08L57/02;C08L61/06;C08L93/04;C08L23/20;B29B7/00
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31227
• 代理人: 吳瑾瑜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及材料領(lǐng)域，具體為丁基橡膠系高性能材料，特別是以丁基橡膠為基體，以阻尼賦予劑和膠黏賦予劑為添加劑的高性能材料。

背景技術(shù)

高聚物阻尼材料是基于高聚物的粘彈性，即在玻璃化轉(zhuǎn)變區(qū)域內(nèi)，由分子鏈運(yùn)動產(chǎn)生的內(nèi)摩擦，將外場作用的機(jī)械能或聲能部分地轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮苌⒁荩哂袦p震降噪作用的功能材料。由于具有優(yōu)異的阻尼效果，被廣泛應(yīng)用于宇航事業(yè)、交通運(yùn)輸、機(jī)械設(shè)備、建筑工程及日常生活等領(lǐng)域。

一般均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變的溫度范圍比較窄，產(chǎn)生有效阻尼的溫度范圍大致為玻璃化溫度附近的±10~15℃，材料的使用溫度范圍有限。橡膠類材料的玻璃化轉(zhuǎn)變區(qū)大多發(fā)生在室溫以下，不能很好的滿足實(shí)際使用的需要。因此，研制使用溫度范圍較寬且可控的阻尼材料成為本領(lǐng)域迫切需要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于，提供一種具有寬使用溫度范圍的阻尼材料，同時具有壓敏膠性能的丁基橡膠系高性能材料。

本發(fā)明所說的丁基橡膠系高性能材料包括以下重量比的組分：

丁基橡膠：100份

阻尼賦予劑：0-250份

膠黏賦予劑：0-100份

所述的阻尼賦予劑為石油樹脂、酚醛樹脂、松香樹脂或氫化松香樹脂中的一種或兩種以上。

優(yōu)選的，丁基橡膠系高性能材料包括以下重量比的原料：丁基橡膠100份，阻尼賦予劑100～200份，膠黏賦予劑0～100份。

所述的膠黏賦予劑為聚丁烯，數(shù)均分子量為200～4000000。優(yōu)選的，聚丁烯數(shù)均分子量為2000～3000。

制備方法為，將原料經(jīng)共混、壓片制得：按配比取原料在25～100℃下混煉10～30分鐘。優(yōu)選的，用雙輥開煉機(jī)、橡膠密煉機(jī)、Haake流變儀制備混煉膠，轉(zhuǎn)速為10～100r/min，溫度為25～100℃，時間為10～30min。混煉好后，在平板硫化機(jī)上壓片，制備片狀材料試樣（2mm厚）。

本發(fā)明所采用的阻尼賦予劑可以顯著改善丁基橡膠的阻尼性能，同時膠黏賦予劑使材料具有高的剝離強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度。

本發(fā)明是在高分子量化合物中添加極性有機(jī)低分子量化合物，形成一種均勻分散的分子復(fù)合體，利用高分子與低分子的相互作用呈現(xiàn)出高阻尼特性，同時拓寬阻尼材料的使用溫度范圍且使阻尼材料具有壓敏膠性能。

本發(fā)明所獲得的丁基橡膠系高性能材料，是一種使用溫度范圍較寬的阻尼材料；力學(xué)性能好，且耐熱耐水耐潮濕，在溫度較高和潮濕環(huán)境下，仍然可以保持較好剝離強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度好等力學(xué)性能。

附圖說明

圖1是實(shí)施例1產(chǎn)品動態(tài)力學(xué)測試分析圖譜。

圖2是實(shí)施例2產(chǎn)品動態(tài)力學(xué)測試分析圖譜。

圖3是實(shí)施例3產(chǎn)品動態(tài)力學(xué)測試分析圖譜。

圖4是實(shí)施例4產(chǎn)品動態(tài)力學(xué)測試分析圖譜。

圖5是實(shí)施例5產(chǎn)品動態(tài)力學(xué)測試分析圖譜。

圖6是實(shí)施例6產(chǎn)品動態(tài)力學(xué)測試分析圖譜。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明內(nèi)容通過以下的實(shí)施例和附圖作進(jìn)一步闡述，但并不限制本發(fā)明的范圍。

采用動態(tài)力學(xué)分析儀（DMA）對阻尼材料進(jìn)行動態(tài)力學(xué)測試分析。測試條件：頻率11Hz，溫度-60～120℃，升溫速率3℃/min，采用拉伸夾具。

采用萬能試驗(yàn)拉伸機(jī)對材料進(jìn)行180°剝離強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度測試。180°剝離強(qiáng)度按照GB/T2792-1998測試，剪切強(qiáng)度按照GB/T7124-2008測試。

與動態(tài)力學(xué)分析儀DMA有關(guān)參數(shù)的物理意義如下：

Tanδ=E''/E’

Tanδ-----損耗因子

E''-----損耗模量

E’-----儲存模量

實(shí)施例1

100克丁基橡膠加入到雙輥開煉機(jī)中，包輥后加入150克石油樹脂（軟化溫度80～100℃），30℃、60rpm轉(zhuǎn)速下混煉25分鐘，出片后，采用平板硫化機(jī)制備2mm厚片狀材料試樣。采用動態(tài)力學(xué)分析儀（DMA）對其進(jìn)行動態(tài)力學(xué)測試，測試結(jié)果見圖1。由圖1可以看出，該材料的阻尼因子峰值為2.33，峰值位于27.8℃。

實(shí)施例2

100克丁基橡膠加入到雙輥開煉機(jī)中，包輥后加入150克石油樹脂（軟化溫度80～100℃），50℃、20rpm轉(zhuǎn)速下混煉15分鐘，出片后，采用平板硫化機(jī)制備2mm厚片狀材料試樣。采用動態(tài)力學(xué)分析儀（DMA）對其進(jìn)行動態(tài)力學(xué)測試，測試結(jié)果見圖2。由圖2可以看出，該材料的阻尼因子峰值為1.41，峰值位于16.8℃。

實(shí)施例3