專利名稱：減振材料組合物`的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種減振材料組合物，更具體地是一種能夠減弱振動和聲音的減振材料組合物，其作為原材料(或以涂料或其它形式)，特別是作為片狀制品用于汽車、建筑物、各種工業(yè)機(jī)具、家電器具以及醫(yī)療設(shè)備，尤其是作為減振劑用于上述用途。
背景技術(shù)：
在當(dāng)今工業(yè)化社會，由于越來越需要節(jié)能并降低環(huán)境載荷以保護(hù)全球環(huán)境，所以非常需要更輕的減振和隔聲材料。
然而，傳統(tǒng)的具有減振和隔音功能的聚合物基減振材料依賴其所含各種粘彈性和無機(jī)填料組分提供的各自的粘滯效應(yīng)和摩擦效應(yīng)，通過將外部的振動能轉(zhuǎn)化為熱能并將熱能散失入大氣中來減弱振動能，這樣達(dá)到對振動的吸收。這種材料是有缺點(diǎn)的，因?yàn)樗臏p振作用僅限在作為其組分的聚合物的玻璃化溫度所確定的溫度范圍內(nèi)，并且難以任意控制減振時(shí)間。它的另一個缺點(diǎn)是其重量的降低受到限制。
已經(jīng)有人提出含有混合了各種有機(jī)添加劑的聚合物組分的減振材料，作為能夠克服這些缺點(diǎn)的減振材料。這些包括聚合物與較低分子量的化合物，例如三唑基或受阻酚基化合物的復(fù)合物。例如，日本專利申請公開(kokai)No.11-68190公開了一種包含混合了苯并噻唑基化合物的氯化聚乙烯的減振材料，日本專利申請公開(kokai)No.2000-44818公開了一種包含混合了受阻酚基化合物的帶有堿性極性側(cè)鏈的堿性聚合物的減振材料。
然而，被提出作為減振劑的受阻酚基化合物具有丁基或更高級的大烷基，因此與作為基料或無機(jī)填料的聚合物的相互作用有限。因此，它涉及試劑/聚合物相互作用量降低的問題。它的其它缺點(diǎn)是，在高溫下不能顯示出高的最大損耗模量(E”)和損耗因數(shù)(η)，并且有用的溫度范圍變窄，因?yàn)樵诟邷叵滤鱿嗷プ饔靡子诒黄茐?。這些缺點(diǎn)妨礙了它的工業(yè)應(yīng)用。而且，對于改善能使其在延長的時(shí)間內(nèi)顯示出減振功能的持久性仍有很大空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種減振材料組合物，其顯示出的減振功能比迄今為止提出的含苯酚基化合物的傳統(tǒng)材料更好。更具體地說，它在高溫下具有更高的最大損耗模量(E”)和損耗因數(shù)(η)，對于上述每個特性具有更寬的有用溫度范圍，并且具有更高的持久性，這使得該組合物在延長的時(shí)間內(nèi)顯示出高水平的減振功能。
為了克服上述各種缺點(diǎn)，本發(fā)明人在廣泛的研究后發(fā)現(xiàn)，使用與有機(jī)聚合物的減振材料基料的相互作用比用于傳統(tǒng)材料的苯酚基化合物更強(qiáng)的特定苯酚基化合物，使得減振材料組合物在高溫下顯示出更高的最大損耗模量(E”)和損耗因數(shù)(η)，并且提供了在更寬的溫度范圍內(nèi)有用的減振組合物，這樣獲得了本發(fā)明。
本發(fā)明提供了一種減振組合物，其有機(jī)聚合物基料材料包含減振劑，其中的減振劑具有聚乙烯基苯酚基樹脂，該樹脂具有通式[I]代表的重復(fù)單元 (在通式[I]中，X是至少一類選自烷基、alkyrol基和鹵原子的取代基；“s”是0-2的數(shù)字；“t”是1或2的整數(shù)；“n”是5-200的數(shù)字)。
本發(fā)明的第一個方面涉及一種減振組合物，其包含有機(jī)聚合物基料材料和作為減振劑的聚乙烯基苯酚基樹脂，該樹脂具有通式[I]代表的重復(fù)單元。本發(fā)明的第二個方面涉及一種減振組合物，其包含有機(jī)聚合物(1)的基料材料，作為減振劑的通式[I]代表的聚乙烯基苯酚基樹脂(2)，以及無機(jī)和/或有機(jī)填料(3)。本發(fā)明包括作為優(yōu)選實(shí)施方案的下列減振組合物1)-11)1)上述減振組合物，其中有機(jī)聚合物基料材料是聚丁烯琥珀酸酯樹脂，或是聚丁烯琥珀酸酯樹脂與丙烯酸橡膠和/或聚乳酸樹脂的混合物，
2)上述減振組合物，其中有機(jī)聚合物基料材料是丙烯酸橡膠(10-40％)和聚乳酸樹脂(90-60％)的混合物，3)上述減振組合物，其中有機(jī)聚合物基料材料是水乳液形式，4)上述減振組合物，其作為母煉膠使用，并用不同于用于該減振組合物的有機(jī)聚合物稀釋，5)上述減振組合物，其中聚乙烯基苯酚基樹脂是聚對乙烯基苯酚基樹脂，6)上述減振組合物，其中聚乙烯基苯酚基樹脂的重均分子量為700-50,000，7)上述減振組合物，其中有機(jī)填料具有山梨糖醇和/或含氟聚烯烴，8)上述減振組合物，其中無機(jī)填料為選自堿性無機(jī)填料和酸性無機(jī)填料的至少一類，9)上述減振組合物，其中減振劑(a)和無機(jī)和/或有機(jī)填料(b)按1∶0.1-1∶5的(a)∶(b)的比例加入，10)上述減振組合物，其中有機(jī)聚合物基料材料具有丙烯酸橡膠和/或聚乳酸樹脂，并且包含作為減振劑的5-60重量％的聚乙烯基苯酚基聚合物，和11)上述減振組合物，其中有機(jī)聚合物基料材料具有丙烯酸橡膠和/或聚乳酸樹脂，并且包含作為減振劑的5-60重量％的聚乙烯基苯酚基聚合物，1-20重量％的山梨糖醇和/或氟聚乙烯以及1-50重量％的云母。


圖1顯示了用于評估減振材料組合物的損耗因數(shù)(η)的裝置，其中A試件，A1樣品(減振材料片)，A2基座，B阻抗頭C振蕩器，D變換函數(shù)分析儀(用于FFT分析的PC)。
具體實(shí)施例方式
下面更詳細(xì)地描述本發(fā)明。
對于用作本發(fā)明減振材料的組分并且起到減振劑的基料作用的有機(jī)聚合物沒有限制，只要它具有給定的分子量和熔點(diǎn)以及極性側(cè)鏈。更具體地說，可用于本發(fā)明的有機(jī)聚合物包括丙烯酸橡膠、丁基橡膠、氯丁二烯、SBR(丁苯橡膠)、熱塑性彈性體(例如乙烯/丙烯橡膠)、聚乳酸樹脂和聚丁烯琥珀酸酯樹脂，它們始于聚氨酯樹脂、丙烯酸酯樹脂、環(huán)氧樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酯樹脂、聚醚樹脂、聚醋酸乙烯酯樹脂、聚縮醛樹脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、苯乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、乙烯/氯乙烯共聚物、乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物、丙烯腈/苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，以及氯化聚烯烴，例如氯化聚乙烯、氯化聚丙烯和氯化聚丁烯。根據(jù)減振材料的特定用途，用于本發(fā)明的有機(jī)聚合物可以任選自上述各種化合物。然而，優(yōu)選它具有與減振劑相互作用的極性基團(tuán)，并且對環(huán)境保護(hù)有效。這些有機(jī)聚合物包括丙烯酸橡膠、乙烯-丙烯酸共聚物、丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯樹脂、丙烯酸酯-苯乙烯樹脂、聚醋酸乙烯酯樹脂、苯乙烯-醋酸乙烯酯樹脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚碳酸酯樹脂、聚乳酸樹脂和聚丁烯琥珀酸酯樹脂。對于本發(fā)明的減振材料組合物，更優(yōu)選的有機(jī)聚合物是丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯樹脂、丙烯酸橡膠、聚乳酸樹脂、聚丁烯琥珀酸酯樹脂，以及丙烯酸橡膠和聚乳酸樹脂的混合物、聚乳酸樹脂和聚丁烯琥珀酸酯樹脂的混合物、以及丙烯酸橡膠和聚丁烯琥珀酸酯樹脂的混合物。
丙烯酸橡膠是橡膠狀的彈性體，它是丙烯酸酯的聚合物或丙烯酸酯作為主要組分的共聚物。丙烯酸酯包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸己酯；與丙烯酸酯共聚的單體包括甲基乙烯基酮、丙烯酸、丙烯腈、丁二烯和甲基丙烯酸甲酯。
通常，通過乳酸的脫水/縮聚以及將生成的乳酸低聚物解聚而生成交酯，交酯開環(huán)聚合生成聚乳酸樹脂?？梢酝ㄟ^各種方法生產(chǎn)聚乳酸樹脂，因?yàn)樗目缮锝到庑愿?，所以對于環(huán)境保護(hù)很有用。
重均分子量為200,000-1,000,000，優(yōu)選300,000-800,000的聚乳酸能用于本發(fā)明。優(yōu)選其熔點(diǎn)為150℃或更高。為了可加工性，特別優(yōu)選它與10-50重量％的多糖(例如纖維素或淀粉)或另一種添加劑混合。
聚氨酯樹脂在主鏈的重復(fù)單元上具有尿烷鍵-NHCOO-。通常，通過有機(jī)二異氰酸酯與高分子量的二醇加聚生成的樹脂可用于本發(fā)明。可用于本發(fā)明的有機(jī)二異氰酸酯包括4，4’-二苯甲烷二異氰酸酯、對亞苯基二異氰酸酯、甲代亞苯基二異氰酸酯和4，4’-環(huán)己基甲烷二異氰酸酯，它們通常用作生產(chǎn)聚氨酯的原料化合物。對于可用于本發(fā)明的高分子量的二醇和三醇沒有限制，可以使用聚醚類型的，例如聚氧丙二醇和聚氧化丙烯-聚氧乙二醇。聚氨酯樹脂作為優(yōu)選的有機(jī)聚合物基料材料時(shí)，其包含平均分子量為500-10,000，特別優(yōu)選為1,000-7,000的高分子量的二醇。
在以上引用的可作為減振材料的有機(jī)聚合物基料材料用于本發(fā)明的各種聚合物中，更優(yōu)選丙烯酸酯/甲基丙烯酸甲酯基樹脂、丙烯酸橡膠、聚乳酸樹脂，和丙烯酸橡膠和聚乳酸樹脂的混合物，以及聚乳酸和聚丁烯琥珀酸酯樹脂的混合物。能用于本發(fā)明的優(yōu)選混合物由聚丁烯琥珀酸酯樹脂(A)和聚乳酸樹脂(B)組成，(A)∶(B)的重量比為(10-90)∶(90∶10)，優(yōu)選為(15-70)∶(85∶30)。
作為用于基料的有機(jī)聚合物，可以使用樹脂乳狀液或經(jīng)由樹脂乳狀液生成的有機(jī)聚合物。這種樹脂乳狀液的一個例子含有分散在水或另一種溶劑中的樹脂或乳化的樹脂。為了保護(hù)環(huán)境，優(yōu)選用水生成的水乳液。另外，可用簡單方法來生成它，并且它能生成性質(zhì)均勻的涂膜。能夠隨意設(shè)定樹脂乳狀液的固含量。然而，優(yōu)選其為20-80重量％，特別優(yōu)選為35-65％。乳液中的樹脂平均粒度為0.01-50μm，特別優(yōu)選0.1-10μm。
當(dāng)減振材料組合物用于片狀制品時(shí)，用于該組合物的有機(jī)聚合物基料具有穩(wěn)定該片狀制品的作用，并且也具有稀釋減振劑母煉膠的作用。上述聚合物能夠制成按要求具有上述特性的基料。
其次，作為本發(fā)明的減振材料組合物的一個組分，減振劑是具有通式[I]代表的重復(fù)單元的聚乙烯基苯酚基樹脂 該聚乙烯基苯酚基樹脂是獨(dú)特的，因?yàn)樗鲜鲋貜?fù)單元。這些化合物既包括聚乙烯基苯酚均聚物樹脂又包括其共聚物樹脂。
在通式[I]中，X是至少一類選自烷基、alkyrol基和鹵原子的取代基；“s”是平均取代率，為0-2的整數(shù)。烷基和alkyrol基優(yōu)選的碳數(shù)為1-3?？捎糜诒景l(fā)明的鹵原子包括溴、氯和氟，其中優(yōu)選溴?！皌”代表每個環(huán)中的羥基數(shù)，為1或2，優(yōu)選1。“n”是5-200的數(shù)字，優(yōu)選為10-160，用它來表示可用于減振劑的高分子量化合物?？梢詫⑺O(shè)定在最佳范圍內(nèi)，即可以選擇最佳分子量的減振劑，以用于減振材料的特定用途。
作為本發(fā)明減振材料組合物的減振劑，聚乙烯基苯酚基樹脂的重均分子量為700-50,000，優(yōu)選1,500-30,000。重均分子量不到700的聚乙烯基苯酚基樹脂不能充分顯示出減振功能，而重均分子量超過50,000的樹脂與有機(jī)聚合物基料的相互作用不夠。
聚乙烯基苯酚基共聚物樹脂包含共聚物組分。可共聚單體可以是至少一類選自以下物質(zhì)的單體羧酸乙烯酯(例如乙酸乙烯酯和丙酸乙烯酯)；未飽和的羧酸酯((甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、2-(甲基)丙烯酸羥乙酯、馬來酸二乙酯和衣康酸二甲酯)；芳族乙烯基化合物(例如苯乙烯和α-甲基苯乙烯)和烯烴(乙烯、丙烯、丁二烯和異戊二稀)；甲基乙烯基醚、異丁基乙烯醚、十六烷基乙烯基醚、(甲基)丙烯酸、酸性(甲基)丙烯酸磷氧基乙(phosphoxyethyl)酯、苯乙烯磺酸、乙烯醇、烯丙基縮水甘油醚和(甲基)丙烯酸縮水甘油酯。優(yōu)選的共聚物組分包括丙烯酸基單體、甲基丙烯酸基單體和苯乙烯。
可用于本發(fā)明的丙烯酸基單體包括丙烯酸烷基酯，例如丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸基單體包括2-甲基丙烯酸羥乙酯。乙烯基苯酚組分優(yōu)選占單體總量的30-60摩爾％。對聚乙烯基苯酚基樹脂沒有限制，只要它具有直鏈或支鏈的化學(xué)結(jié)構(gòu)。
用于本發(fā)明減振材料組合物的特別優(yōu)選的聚乙烯基苯酚共聚物是通式[II]代表的共聚物
在通式[II]中，其重復(fù)單元與通式[I]中的相同，A是至少一種選自下列式(1)～(8)代表的可聚合單體
和 其中，“m”是1-200的數(shù)字，特別優(yōu)選是5-100。
具有通式[I]或[II]代表的重復(fù)單元并且顯示出顯著減振作用的樹脂包括聚對乙烯基苯酚基樹脂，其乙烯基鍵連在羥基的4位上，以及溴化的聚對乙烯基苯酚基樹脂。
這些聚對乙烯基苯酚基樹脂的市售產(chǎn)品包括MaruzenPetrochemical的Marukalyncrn MS-1P、MS-2P、MS-3P、MS-4P、MH-2P以及MB。
這些苯酚基化合物作為減振劑能在寬的溫度范圍內(nèi)產(chǎn)生很顯著的減振作用。它們能夠以很低的成本制備，因此十分有利于工業(yè)生產(chǎn)。
可將減振劑按整個減振材料組合物的5-60重量％的量加入，優(yōu)選為10-55％，更優(yōu)選為15-50％。低于5％時(shí)，它不能產(chǎn)生所希望的減振作用。另一方面，高于70％時(shí)，它可能從有機(jī)聚合物基料材料中相分離出來。
可以將本發(fā)明的減振材料組合物作為包含高濃度減振劑的母煉膠提供，在使用前將其稀釋。在這種情況下，基料聚合物可以包含前述極性基團(tuán)。作為稀釋劑的樹脂可以選自不同于基料聚合物的那些，例如缺少極性基團(tuán)的聚烯烴?？梢愿鶕?jù)組合物的特定用途任意選擇。
接下來描述作為減振材料組合物組分的填料。對填料類型沒有限制，只要它能與有機(jī)聚合物基料很強(qiáng)地相互作用。它可以是無機(jī)的、碳基的或有機(jī)的以及壓電性的材料。
可用于本發(fā)明的無機(jī)填料包括含有SiO2、Al2O3、MgO、Na2O等的層狀化合物，例如碳酸鈣、滑石、氧化鎂、皂石、綠土、蒙脫石、蛭石、硬硅鈣石、云母、粉末狀不銹鋼、電氣石、BaTiO3和PbTiZrO3；以及滑石、碳酸鈣、天然和合成沸石、中孔性的沸石和片狀二氧化硅?？捎糜诒景l(fā)明的碳基填料包括Ketjen的炭黑、包殼碳(sheathedcarbon)和片狀石墨。
當(dāng)有機(jī)聚合物為酸性時(shí)，特別優(yōu)選無機(jī)填料為堿性?？捎糜诒景l(fā)明的堿性無機(jī)填料包括TiO2、MgO、CaO和滑石。層狀硅酸鹽粘土礦物也可以用作酸性無機(jī)填料。這類礦物優(yōu)選是2∶1型的，特別是基面距離相對大的那些，即在垂直于層平面的方向上具有相對大的單元結(jié)構(gòu)厚度或重復(fù)單元(cycle)，例如距離為14-15?；蚋蟮哪切?。具體地說，可用于本發(fā)明的那些除云母外還包括綠土、蒙脫土、皂石、蛭石及其混合物。
可用于本發(fā)明的有機(jī)填料包括二亞芐基山梨糖醇、四氟聚乙烯、gelol D、粉末纖維素、非織造織物、木屑、糖、紙、纖維素和FRP以及液晶聚合物材料。優(yōu)選的液晶聚合物包括芳族聚酯、芳族聚酯酰胺以及相關(guān)化合物。例如，能夠使用市售的有機(jī)填料POLYARYLATE纖維。
作為上述壓電性材料，優(yōu)選鈦酸鋇粉末、聚酰胺、聚偏二氟乙烯、玻璃碳。
無機(jī)和有機(jī)填料的結(jié)合使用能夠顯著地?cái)U(kuò)展在其中能將損耗模量(E”)保持在高水平的溫度范圍。
優(yōu)選使用微粒、特別是小薄片或纖維形式的無機(jī)或有機(jī)填料。平均粒徑為1-200μm、特別是40-100μm的那些非常有助于吸收振動和聲音。
特別是，部分被有機(jī)填料代替的聚乙烯基苯酚基樹脂、有機(jī)填料和無機(jī)填料的結(jié)合使用，能起到在寬的溫度范圍內(nèi)(特別是高溫范圍內(nèi))獲得高損耗模量(E”)的顯著作用。
填料(無機(jī)或有機(jī)填料，或其組合)的加入量為整個減振材料組合物的2-80重量％，優(yōu)選為20-60％。低于2％時(shí)，它不能充分地改善吸收振動的性能。另一方面，高于80％時(shí)，它可能引起一些問題，例如相分離，這使組合物的強(qiáng)度惡化，從而難以使組合物保持足夠的強(qiáng)度。特別是，使用有機(jī)填料時(shí)，其加入量優(yōu)選為2-30重量％，特別優(yōu)選為5-20％。
本發(fā)明減振材料組合物的有機(jī)聚合物基料材料(a)、聚乙烯基苯酚基樹脂(b)和無機(jī)和/或有機(jī)填料(c)各組分的優(yōu)選含量為(a)50-50％，優(yōu)選10-40％，(b)5-60％，優(yōu)選10-40％，而(c)2-70％，優(yōu)選10-60％，所有百分比均按重量計(jì)算。
有機(jī)或無機(jī)填料可用作樹脂組合物的母煉膠，該樹脂組合物含有基料樹脂和減振劑，也可以僅含有減振劑。
在本發(fā)明的減振材料組合物中，可以進(jìn)一步在作為有機(jī)聚合物基料樹脂中根據(jù)需要加入另一種有機(jī)聚合物，這取決于該組合物的特定用途?？捎糜诒景l(fā)明的這些有機(jī)聚合物不同于用于基料樹脂的那些，其包括三聚氰胺樹脂、酚醛樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯和聚烯烴。
另外，可在本發(fā)明的減振材料組合物中進(jìn)一步加入一種或多種其它添加劑，例如潤滑劑、抗老化劑和起泡劑。
以纖維、微粒、顆粒等形式使用本發(fā)明的減振材料?？梢砸匀魏涡问接糜谛枰獪p振并使用它的機(jī)具、建筑物等。特別優(yōu)選以片狀制品的形式使用它。根據(jù)特定用途和所需性能可以任意設(shè)定其厚度。然而，優(yōu)選其為0.05-7mm，特別優(yōu)選為1-4mm。
也可以以涂料的形式提供本發(fā)明的減振材料組合物。例如，可以將其涂布在泡沫結(jié)構(gòu)或復(fù)雜形狀的結(jié)構(gòu)上，或涂布在兩層或更多層上形成疊層，并將減振材料放入該層狀結(jié)構(gòu)?？蓪⑵溆糜谛枰獪p振的各種結(jié)構(gòu)，例如建筑物、機(jī)具和運(yùn)輸設(shè)備。
對生產(chǎn)上述本發(fā)明的減振材料組合物的方法沒有限制。可以使用下列方法生產(chǎn)所述片狀制品和涂料?？梢愿鶕?jù)例如起始材料和組合物的特定用途來選擇特定的工藝條件。
(1)片狀制品在常溫或更高溫度下，將有機(jī)聚合物(a)和減振劑(b)的顆粒，或有機(jī)聚合物(a)、減振劑(b)和有機(jī)和/或無機(jī)填料(c)的顆粒按給定比例捏和，通過在擠壓混合物所需的溫度/壓力條件下擠壓或拉伸而形成片狀，所述溫度/壓力條件為例如60-300℃，優(yōu)選100-200℃，和100-300kgf/cm2，優(yōu)選150-250kgf/cm2。
(2)涂料制備包含分散/混合有減振劑(b)的有機(jī)聚合物(a)乳液的涂料溶液，或包含分散/混合有減振劑(b)和有機(jī)和/或無機(jī)填料(c)的有機(jī)聚合物(a)乳液的涂料溶液。可以調(diào)整涂料中每種起始材料的混合比以獲得減振材料組合物。
在放入疊層各層間的一個或多個空間或擠壓到表面上之后，片狀制品可應(yīng)用于一個或多個需要減振的平面。
也可以以液態(tài)例如涂料的形式提供本發(fā)明的減振材料組合物。它在涂布于疊層間的空間或涂布在其表面后產(chǎn)生減振作用。
實(shí)施例通過實(shí)施例和對比實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明，但其絕非限制本發(fā)明。
使用動態(tài)粘彈性測量儀DVA-200S(IT Measurement Control有限公司)，在-50-100℃的溫度范圍內(nèi)，以50Hz的頻率和5℃/分鐘的加熱速率，以0.1％的動態(tài)應(yīng)變的拉伸模式測量在每個實(shí)施例和對比實(shí)施例中制備的減振材料組合物的損耗模量(E”)。試件尺寸為約20mml×5mmw×1mmt。
根據(jù)JIS G-0602(1993)使用圖1所示評估裝置通過中央振動法測量損耗因數(shù)(η)，其中，A包含鍵合到作為基座的冷軋鋼片A2上的減振材料片A1的試驗(yàn)樣品，B阻抗頭，C振蕩器，D分析儀(用于在通過模態(tài)分析軟件進(jìn)行傅里葉變換后，由半寬法從諧振峰值測得損耗因數(shù)(η))。基座的大小為200mml×10mmw×0.8mmt，調(diào)整樣品使樣品的表面密度為2kg/m2。
實(shí)施例1-7在實(shí)施例1-7的每一個中制備減振材料組合物，其中100份作為有機(jī)聚合物基料材料的丙烯酸橡膠與表1中給出的作為減振劑的不同聚4-乙烯基苯酚樹脂(聚對乙烯基苯酚樹脂)(Maruzen Petrochemical的“Marukalyncur-M”系列)混合，減振劑的用量也在表1中給出。每個混合物都在180℃和200kgf/cm2下熱壓，形成1mm厚的片狀減振材料組合物。評估結(jié)果在表1中給出。
實(shí)施例8和9在實(shí)施例8和9的每一個中制備減振材料組合物，其中聚乳酸樹脂與聚丁烯琥珀酸酯50/50的混合物與表1中給出的作為減振劑的不同聚4-乙烯基苯酚樹脂(Maruzen Petrochemical的“Marukalyncur-M”系列)混合，減振劑的用量也在表1中給出。每個混合物都在180℃和200kgf/cm2下熱壓，形成1mm厚的片狀減振材料組合物。
對比實(shí)施例I-4在對比實(shí)施例1和2的每一個中制備減振材料組合物，其中作為有機(jī)聚合物基料材料的丙烯酸橡膠與表2中給出用量的作為減振劑的2，2’-亞甲基-二-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)或4，4’-硫代-二(4-甲基-6-叔丁基苯酚)混合。在對比實(shí)施例3或4中制備的減振組合物由聚乳酸樹脂或聚丁烯琥珀酸酯組成，不含任何苯酚基樹脂。每個減振材料組合物的評估結(jié)果在表2中給出。
表1

表2

注1)丙烯酸橡膠(Nippon Zeon有限公司的AR32)注2)聚乳酸樹脂(Shimadzu有限公司的Lacty 5000)注3)聚丁烯琥珀酸酯，Showa Highpolymer的Bionolle 1001注4)PVPH1聚4-乙烯基苯酚樹脂(重均分子量2100)(MaruzenPetrochemical的Marukalyncur MS-1P)注5)PVPH2聚4-乙烯基苯酚樹脂(重均分子量4800)(MaruzenPetrochemical的Marukalyncur MS-2P)注6)PVPH 3聚4-乙烯基苯酚樹脂(重均分子量9300)(MaruzenPetrochemical的Marukalyncur MS-4P)注7)PVPH4聚4-乙烯基苯酚樹脂(重均分子量20,900)(MaruzenPetrochemical的Marukalyncur MH-2P)注8)PH101亞甲基-二(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(OuchishinkoChemical Industrial的Nocrac NS6)注9)PH102硫代-二(3-甲基-6-叔丁基苯酚)(OuchishinkoChemical Industrial的Nocrac 300)實(shí)施例11-14在實(shí)施例11-14的每一個中制備減振材料組合物，其中丙烯酸橡膠與聚丙烯按表3給出的比例混合的混合物與表3中給出的作為減振劑的聚4-乙烯基苯酚樹脂混合，減振劑的用量也在表3中給出。每個混合物都在140-180℃和100-200kgf/cm2下熱壓20分鐘，形成片狀減振材料組合物。
由前述方法測定每個片狀組合物能將其損耗因數(shù)(η)保持為0.08或更大的溫度區(qū)域，這樣確定它的減振性能。評估結(jié)果在表3中給出。
實(shí)施例15-21在實(shí)施例15-21的每一個中制備涂料，其中丙烯酸基乳液、乙酸乙烯酯基乳液和聚氨酯基乳液的混合物與表4中給出用量的聚4-乙烯基苯酚樹脂和共聚物混合，并進(jìn)一步與穩(wěn)定劑、分散劑、消泡劑、填料、粘度調(diào)節(jié)劑、水和無機(jī)填料混合。
將每種涂料都以給定量涂布在底板上，自然干燥，并在100-200℃下熱處理。評估結(jié)果在表4中給出。
表3

注1)丙烯酸橡膠(Nippon Zeon有限公司的AR32)注2)無規(guī)聚丙烯(Idemitsu Petrochemical)注3)PVPH1；聚4-乙烯基苯酚基樹脂(重均分子量2100)(MaruzenPetrochemical的Marukalyncur MS-1P)注4)PVPH2；聚4-乙烯基苯酚基樹脂(重均分子量4800)(MaruzenPetrochemical的Marukalyncur MS-2P)
注5)PVPH3；聚4-乙烯基苯酚基樹脂(重均分子量9300)(MaruzenPetrochemical的Marukalyncur MS-4P)注6)PVPH4；聚4-乙烯基苯酚基樹脂(重均分子量20900)(Maruzen Petrochemical的Marukalyncur MH-2P)注7)OF2；二亞芐基山梨糖醇(Chiba Specialty Chemicals的IRGACLEAR D)注8)IF1；Kuraray的suzolite 200HK云母注9)IF3；Cabot的包殼300Carbon
表4

注1)丙烯酸苯乙烯酯基乳液(Koatsu Gas Kogyo的P873)注2)甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸酯基乳液(Koatsu Gas Kogyo的P781)注3)乙烯/乙酸乙烯酯基乳液(Showa Highpolymer的EVAP20)
注4)尿烷基乳液(Dai-ichi Kogyo Seiyaku的F8598E)注5)PVPH1聚4-乙烯基苯酚基樹脂(重均分子量2100)(MaruzenPetrochemical的Marukalyncur MS-1P)注6)PVPH2聚4-乙烯基苯酚基樹脂(重均分子量4800)(MaruzenPetrochemical的Marukalyncur MS-2P)注7)PVPH3聚4-乙烯基苯酚基樹脂(重均分子量9300)(MaruzenPetrochemical的Marukalyncur MS-4P)注8)PH92，2’-二(4-羥基-3-甲基苯基)丙烷(Tokyo Kasei Kogyo的B1567)注9)PVPH8；聚4-乙烯基苯酚-甲基丙烯酸甲酯共聚物樹脂，重均分子量5000(Maruzen petrochemical的Marukalyneur CMM)注10)PVPH9；聚4-乙烯基苯酚-2甲基丙烯酸羥乙酯共聚物樹脂，重均分子量1400(Maruzen petrochemical的Marukalyncur CHM)注11)PVPH10；聚4-乙烯基苯酚-苯乙烯共聚物樹脂，重均分子量5000(Maruzen petrochemical的Marukalyncur CST)注12)OF1；含有20％的穩(wěn)定劑、分散劑、消泡劑和粘度調(diào)節(jié)劑的水溶液注13)IF1；Kuraray的黑云輝長巖200HK云母注14)IF2；Nippon Kasseki Seiren的SSSS滑石對比實(shí)施例5除了用2，2′-亞甲基-二(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(它是受阻酚基化合物)替代聚4-乙烯基苯酚基樹脂外，在相同的條件下制備減振組合物。評估結(jié)果在表5中給出。
對比實(shí)施例6除了用4，4′-硫代二(3-甲基-6-叔丁基苯酚)(它是受阻酚基化合物)替代聚4-乙烯基苯酚基樹脂外，在與對比實(shí)施例1相同的條件下使用相同的起始材料制備減振組合物。評估結(jié)果在表5中給出。
表5

注1)丙烯酸橡膠(Nippon Zeon有限公司的AR32)注2)PH101；2，2’-亞甲基-二(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(Ouchishinko Chemical Industrial的NOCRAC N36)注3)PH102；硫代-二(3-甲基-6-叔丁基苯酚)(OuchishinkoChemical Industrial的NOCRAC 300)注4)IF1；含有20％的穩(wěn)定劑、分散劑、消泡劑和粘度調(diào)節(jié)劑的水溶液。
發(fā)明效果本發(fā)明能夠提供一種減振材料組合物，如上所述，其具有高的最大損耗模量(E”)并能在從常溫至高溫的寬溫度范圍中將E”保持為高于108Pa，這因?yàn)樗杏袡C(jī)聚合物基料(a)和聚二苯酚基減振劑(b)。本發(fā)明也能夠提供一種減振材料組合物，其具有高的損耗因數(shù)(η)，這因?yàn)樗杏袡C(jī)聚合物基料(a)、減振劑(b)和有機(jī)和/或無機(jī)填料(c)。另外，本發(fā)明也能夠提供一種最大損耗模量(E”)和損耗因數(shù)(η)都得到改善的減振材料組合物，它比混合了已知減振劑的減振材料組合物產(chǎn)生的減振作用大得多。
權(quán)利要求
1.一種減振組合物，其有機(jī)聚合物基料材料包含減振劑，其中該減振劑為聚乙烯基苯酚基樹脂，該樹脂具有通式[I]代表的重復(fù)單元 (在通式[1]中，X是至少一類選自烷基、alkyrol基和鹵原子的取代基；“s”是0-2的數(shù)字；“t”是1或2的整數(shù)；“n”是5-200的數(shù)字)。
2.一種減振組合物，其有機(jī)聚合物基料材料包含減振劑和無機(jī)和/或有機(jī)填料，其中該減振劑為聚乙烯基苯酚基樹脂，該樹脂具有通式[I]代表的重復(fù)單元 (在通式[1]中，X是至少一類選自烷基、alkyrol基和鹵原子的取代基；“s”是0-2的數(shù)字；“t”是1或2的整數(shù)；“n”是5-200的數(shù)字)。
3.權(quán)利要求1或2的減振組合物，其中所述有機(jī)聚合物基料材料為至少一種選自以下物質(zhì)的高分子量化合物乙酸乙烯酯基樹脂、乙烯/乙酸乙烯酯基樹脂、環(huán)氧基樹脂、醇酸樹脂基樹脂、聚酯基樹脂、聚氨酯基樹脂、聚碳酸酯基樹脂、聚乳酸基樹脂、聚丁烯琥珀酸酯樹脂、聚醚基樹脂、乙烯/甲基丙烯酸酯基樹脂、丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯基樹脂、丙烯腈/苯乙烯基共聚物、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯基樹脂、丙烯酸橡膠、丁基橡膠、鹵代聚烯烴、聚乙烯和聚丙烯。
4.權(quán)利要求1或2的減振組合物，其中所述有機(jī)聚合物基料材料為丙烯酸橡膠和/或丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯基樹脂。
5.權(quán)利要求1或2的減振組合物，其中所述基料材料為聚乳酸樹脂或聚乳酸樹脂、丙烯酸橡膠和丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯基樹脂的混合物。
6.權(quán)利要求1或2的減振組合物，其中所述減振劑為聚4-乙烯基苯酚均聚物樹脂，其重均分子量為700-50,000。
7.權(quán)利要求1或2的減振組合物，其中所述減振劑為聚乙烯基苯酚共聚物，其具有通式[II]代表的重復(fù)單元 (在通式[II]中，X是至少一類選自烷基、alkyrol基和鹵原子的取代基；“s”是0-2的數(shù)字；“t”是1或2的整數(shù)；“m”是1-200的數(shù)字；“n”是5-200的數(shù)字；A是具有選自式(1)-(8)代表的重復(fù)單元的聚乙烯基苯酚共聚物
8.權(quán)利要求1或2的減振組合物，其中所述減振劑以整個組合物的5-60重量％的量加入。
9.權(quán)利要求2的減振組合物，其中所述無機(jī)填料是至少一種選自用于堿性無機(jī)填料、酸性無機(jī)填料和壓電性材料的那些化合物的無機(jī)化合物。
10.權(quán)利要求2的減振組合物，其中所述有機(jī)填料是液晶聚合物材料。
11.權(quán)利要求2的減振組合物，其中所述無機(jī)和/或有機(jī)填料以整個組合物的2-80重量％的量加入。
12.權(quán)利要求1或2的減振組合物，其形成0.05-7mm厚的片狀制品。
13.權(quán)利要求1或2的減振組合物，其被涂布到結(jié)構(gòu)上，在其上形成涂膜。
14.一種由通式[I]代表的減振劑
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種減振組合物，它在高溫區(qū)域中具有高損耗模量(E”)和損耗因數(shù)(η)，并且在高溫區(qū)域中的寬溫度范圍內(nèi)可用。提供的是(1)其有機(jī)聚合物基料材料含有減振劑的減振組合物，或(2)其有機(jī)聚合物基料材料含有減振劑和無機(jī)和/或有機(jī)填料的減振組合物，其中，該減振劑為聚乙烯基苯酚基樹脂，該樹脂具有通式[I]代表的重復(fù)單元。
文檔編號C08L67/04GK1491983SQ03120149
公開日2004年4月28日 申請日期2003年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月25日
發(fā)明者三浦正, 伊藤哲也, 也 申請人:株式會社泰特克斯