[發明專利]一種隔音材料及采用該材料的復合地毯及其制備方法

有效

• 申請號: 201510080728.4
• 申請日: 2015-02-14
• 公開（公告）號: CN104629218A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 薛美玲;沈佳俊;王如平
• 申請（專利權）人: 青島科技大學;天臺縣富華塑膠有限公司
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08K13/04;C08K3/26;C08K3/30;C08K3/22;C08K3/08;C08K3/24;C08K3/32;B29C47/92;B32B27/06;B32B27/18;B32B27/30;B32B37/10;B
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技術領域

本發明屬于隔音高分子復合材料及其制備技術領域，具體涉及一種高隔音復合地毯及其制備方法。

背景技術

當前，隨著現代經濟的高速發展，一方面與之相影而隨的噪聲污染問題日益彰顯，另一方面人們又對居住、辦公及公共環境的安靜舒適和互不干擾提出了越來越高的要求。因此，噪聲控制與阻擋已成為當下亟待解決的重要問題。通常，噪音控制不外乎兩種方法：控制振源與聲源、阻隔振動與噪聲傳遞。現實生活中，由于振源與聲源的產生是一種客觀存在，因此對振源與聲源的控制在更多時候無能為力，而阻隔振動與噪聲傳遞成為唯一可行性選擇。

目前，地毯已被越來越多地應用到家居裝飾中，它不但美觀保溫，還具有吸音降噪、防滑防塵等功效。但是，隨著生活節奏的加快和各種壓力的增大，越來越多的現代人出現了焦慮和睡眠問題，人們對居住及辦公環境的安靜舒適度要求越來越高。而現有居住/辦公用房及公共場所的上下樓之間僅僅依靠樓板和地板/地毯附帶的隔音降噪功能來隔音，遠遠不能滿足人們對高品質生活的不斷追求。尤其對居民樓和賓館用房，由于房高較低，層間隔音問題尤為突出。尚若將市面上通用地毯材料的功能性與高性能隔音材料的隔音性能和減震材料的減震性能有機結合，將是一款能集結現代人對安靜、私密、舒適的居住及辦公環境所有期待的理想產品。調查發現，目前市面上尚無這樣的全功能地毯產品。盡管目前市面上存在多種隔音材料可以應用于本發明的地毯中，但在隔音效果、成本方面不甚理想。本發明是通過向PVC樹脂中添加隔音功能體顆粒形成致密微觀結構而制備成新穎的高隔音量隔音材料。雖然目前已有通過向基體樹脂中添加隔音功能體顆粒以達到隔音效果的技術，如中國專利申請CN?103160018?A中即公開了相關內容。盡管如此，其并未公開隔音功能體顆粒的粒徑大小，更未公開采用不同粒徑大小顆粒來進行對基體樹脂的填充。一般現有技術中均采用相同粒徑大小顆粒進行填充，難以實現體積互補和均勻分布，造成填充不均勻，且力學性能差，影響聲波在其中進行充分的反射、散射、折射和繞射，從而影響對聲音的阻隔及吸收作用。當全部采用大粒徑顆粒時，由于位阻效應難以實現密實填充，顆粒間空隙較大，不能充分地阻擋聲波的傳遞(如反射、散射、折射或繞射)。當全部采用小粒徑顆粒時，一方面小顆粒本身對聲波的反射阻擋能力較差，并易繞射；另一方面，由于小顆粒表面自由能較高，在集體中極易發生不均勻性聚集或團聚，不能最大限度地阻擋聲波的傳遞。中國專利申請CN?103897262?A公開了不同形狀、不同大小的無機填料在熱塑性樹脂中的填充，為使填料在基體中均勻分布與分散，以提高隔音效果和材料力學性能，其公開了一種用偶聯劑處理無機填料的方法，達到了使無機填料均勻分布的效果。

為強化現有地毯產品的隔音降噪功能，滿足人們對高品質生活的需求，本發明涉及一種高隔音復合地毯及其制備方法。該發明產品不但具有通用地毯的所有功能性，如美觀保溫、吸音降噪和防滑防塵等功能，還具有高隔音性能，并兼具吸音減震功能。可廣泛用于汽車、家庭住宅、賓館及娛樂場所、辦公及公共場館。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高隔音并具有吸音減震性能的環保復合地毯及其制備方法。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種隔音材料，包括采用以下重量份的組分制備而成：PVC樹脂：100份、增塑劑：10-60份、穩定劑：1-6份、隔音功能體顆粒：30-90份、填料：0-100份、助劑1.3-9份；不同粒徑的且粒徑為0.1um-2.5um的隔音功能體顆粒按體積互補填充原則均勻分布在基體樹脂中并與基體樹脂形成彈性界面粘結。

不同粒徑的隔音功能體顆粒混合可使大小不同的隔音功能體顆粒在基體中實現互補填充，達到最優化均勻分布與分散，使聲波在材料中傳播時發生多次反射、散射、折射和繞射以實現能量耗散，賦予材料突出的高隔音性。同時，分布在大顆粒間的小顆粒相比于同等大小的顆粒，更容易且更多次地接收到反射、散射、折射或繞射過來的聲波，使自身產生震動而消耗能量，達到吸音效果。

所選用隔音功能體顆粒自身具有的與基體樹脂的良好親和力，在無偶聯劑的情況下就能使其實現在基體樹脂中的均勻分布或分散。

所述隔音功能體顆粒中粒徑大小為0.1-0.7um、0.8-1.5um和1.6-2.5um的顆粒之間的重量百分比為5-15％：70-90％：5-15％。

所述隔音功能體顆粒為非表面光滑圓形顆粒。

所述隔音功能體顆粒，組分包括碳酸鹽、硫酸鹽、氫氧化物、氧化物或金屬粉中的兩種或幾種；