CN103172927B - 用于汽车车身空腔的发泡材料、其制备方法及在汽车车身空腔填充发泡材料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于汽车车身空腔的发泡材料及其制备方法，该方法将树脂混合物进行混炼、挤出，得到用于汽车车身空腔的发泡材料，所述树脂混合物包含：100重量份的EVA树脂，所述EVA树脂的醋酸乙烯含量为40%；35～42重量份的偶氮二甲酰胺；0.4～0.6重量份的发泡促进剂；2～3重量份的增粘剂；1～1.2重量份的交联剂。本发明以高VA含量的EVA树脂为基体树脂，以偶氮二甲酰胺为特定的高温发泡剂，配以发泡促进剂、增粘剂和交联剂，控制各组分的配比，使所得发泡材料的发泡倍率较高，将其用于汽车车身空腔时，可解决其他材质难以充分填充的问题。本发明还提供了一种在汽车车身空腔内填充发泡材料的方法。
Description
技术领域
本发明涉及发泡材料技术领域，特别涉及一种用于汽车车身空腔的发泡材料、其制备方法及一种在汽车车身空腔填充发泡材料的方法。
背景技术
在汽车行业，汽车车身旁路空腔在高速行驶时会产生高速气流，导致给乘客和司机带来强烈的噪音和振动的不良感受。此前，为了解决汽车这一隔音和减震的问题，现有技术通常将海绵或胶片的发泡材料直接填充在汽车车身空腔内部。
海绵或胶片的发泡材料的主要成分为PVC或橡胶，但是这些发泡材料的发泡倍率低，大约在15倍左右，制品密度大，难以达到足够大的填充空间，会造成所填充的空腔密封不严，从而导致消音减震的效果并不十分理想。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明提供一种用于汽车车身空腔的发泡材料、其制备方法及在汽车车身空腔填充发泡材料的方法，该发泡材料的发泡倍率较高，利于应用。
本发明提供一种用于汽车车身空腔的发泡材料，由树脂混合物经混炼、挤出制成，所述树脂混合物包含：
100重量份的EVA树脂，所述EVA树脂的醋酸乙烯含量为40%；
35～42重量份的偶氮二甲酰胺；
0.4～0.6重量份的发泡促进剂；
2～3重量份的增粘剂；
1～1.2重量份的交联剂。
优选的，所述增粘剂为C5石油树脂。
优选的，所述发泡促进剂为氧化锌或硬脂酸锌。
优选的，所述交联剂为过氧化二异丙苯。
优选的，所述树脂混合物还包含润滑剂。
本发明提供一种用于汽车车身空腔的发泡材料的制备方法，包括：
将树脂混合物进行混炼、挤出，得到用于汽车车身空腔的发泡材料，所述树脂混合物包含：
100重量份的EVA树脂，所述EVA树脂的醋酸乙烯含量为40%；
35～42重量份的偶氮二甲酰胺；
0.4～0.6重量份的发泡促进剂；
2～3重量份的增粘剂；
1～1.2重量份的交联剂。
优选的，所述挤出采用双螺杆挤出机进行，温度在100℃以下。
优选的，所述增粘剂为C5石油树脂。
与现有技术相比，本发明提供的发泡材料的制备方法将树脂混合物进行混炼、挤出，得到用于汽车车身空腔的发泡材料，所述树脂混合物包含：100重量份的EVA树脂，所述EVA树脂的醋酸乙烯含量为40%；35～42重量份的偶氮二甲酰胺；0.4～0.6重量份的发泡促进剂；2～3重量份的增粘剂；1～1.2重量份的交联剂。本发明以高醋酸乙烯含量的EVA树脂为基体树脂，以偶氮二甲酰胺为特定的高温发泡剂，再配以发泡促进剂、增粘剂和交联剂等助剂，并控制各组分的配比，使经混炼、挤出得到的发泡材料具有较高的发泡倍率。将所述发泡材料用于汽车车身空腔时，可解决其他材质难以充分填充的问题。实践表明，本发明提供的发泡材料的发泡倍率可在25倍以上。
进一步的，本发明以一定量的C5石油树脂为增粘剂，可将所述发泡材料较为牢靠地粘接在汽车车身空腔内，不容易脱落。
本发明提供一种在汽车车身空腔内填充发泡材料的方法，包括：
将上文所述的发泡材料注塑到塑料骨架上；
将注塑有所述发泡材料的塑料骨架安装在汽车车身空腔内部，在温度为160℃～180℃的条件下，15分钟后完成填充。
优选的，所述注塑的温度为100℃～110℃。
与现有技术相比，本发明提供的方法将上文所述的发泡材料注塑到塑料骨架上，再将其安装在汽车车身空腔内部，在温度为160℃～180℃的条件下，15分钟后完成填充。本发明采用上文所述的发泡材料填充汽车车身空腔，遇到160℃～180℃的高温工艺时，即开始发泡，15分钟后达到较高的发泡倍率，可解决其他材质难以充分填充汽车车身空腔的问题，利于发挥消音减震的作用。
进一步的，在加工环节，本发明控制注塑的温度为100℃～110℃，将所述发泡材料在此低温时注塑成型，使待发泡的制品在生产中有极少的气体损失，从而进一步提高所述发泡材料的发泡倍率。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
本发明提供了一种用于汽车车身空腔的发泡材料，由树脂混合物经混炼、挤出制成，所述树脂混合物包含：
100重量份的EVA树脂，所述EVA树脂的醋酸乙烯含量为40%；
35～42重量份的偶氮二甲酰胺；
0.4～0.6重量份的发泡促进剂；
2～3重量份的增粘剂；
1～1.2重量份的交联剂。
本发明提供的发泡材料由包含EVA树脂、偶氮二甲酰胺、发泡促进剂、增粘剂和交联剂的树脂混合物经混炼、挤出制成，具有较高的发泡倍率，用于汽车车身空腔时，可解决其他材质难以充分填充的问题。
在本发明中，所述树脂混合物包含100重量份的EVA树脂，所述EVA树脂的醋酸乙烯含量为40%。所述EVA树脂的熔融指数优选为65。本发明以EVA树脂为基体树脂，所述EVA树脂是一种由乙烯和醋酸乙烯（VA）这两种单体在高压下进行本体聚合而成的热塑性树脂，也称乙烯-醋酸乙烯共聚物，具有良好的柔软性和橡胶般的弹性，化学 稳定性良好，无毒性，因此用途广泛。本发明采用的EVA树脂为醋酸乙烯含量为40%的EVA树脂，VA含量高，与其他助剂配合，能得到具有高发泡倍率等优点的发泡材料。
所述树脂混合物包含35～42重量份的偶氮二甲酰胺，优选包含38～41重量份的偶氮二甲酰胺。所述偶氮二甲酰胺（AC）是一种氮气型发泡剂，具有无毒、无味、不污染等诸多优点，为本发明特定的高温发泡剂。
所述树脂混合物包含0.4～0.6重量份的发泡促进剂，优选包含0.5～0.6重量份的发泡促进剂。所述发泡促进剂可促进偶氮二甲酰胺的分解，利于发泡顺利进行。所述发泡促进剂优选为氧化锌或硬脂酸锌，更优选为氧化锌（ZnO），优选采用氧化锌作为发泡促进剂，可获得性能较理想的发泡材料。本发明对所述氧化锌没有特殊限制，采用常用的即可。
所述树脂混合物包含2～3重量份的增粘剂，优选包含2～2.5重量份的增粘剂。所述增粘剂能提高发泡产品的粘结力，优选为C5石油树脂。本发明对所述C5石油树脂没有特殊限制，采用常用的即可。本发明优选以一定量的C5石油树脂为增粘剂，利用其增粘作用，可将所述发泡材料较为牢靠地粘接在汽车车身空腔内，不容易脱落。
所述树脂混合物包含1～1.2重量份的交联剂，优选包含1～1.1重量份的交联剂。在交联剂的作用下，线型的热塑性树脂通过高分子链之间的交联反应，可得到三维的网状结构，以改善流变特性等性能。在本发明中，所述交联剂优选为过氧化二异丙苯（DCP）。
所述树脂混合物优选还包含润滑剂、阻燃剂、除味剂或耐磨剂等助剂，以提高所述发泡材料的加工性能和应用性能。所述润滑剂在塑料加工成型时能改进其流动性和脱模性，如液体石蜡、聚乙烯蜡、硬脂酸和硬脂酸盐等物质，其用量一般为0.1～0.6重量份。
本发明采用上述配比的各组分共同作用，使用于汽车车身空腔的发泡材料的发泡倍率在25倍以上，发泡倍率较高，利于应用。
另外，本发明提供的发泡材料在高温时具有流动性，可以充分地 填充各种复杂汽车车身空腔，通用性强。
本发明提供了一种用于汽车车身空腔的发泡材料的制备方法，包括：
将树脂混合物进行混炼、挤出，得到用于汽车车身空腔的发泡材料，所述树脂混合物包含：
100重量份的EVA树脂，所述EVA树脂的醋酸乙烯含量为40%；
35～42重量份的偶氮二甲酰胺；
0.4～0.6重量份的发泡促进剂；
2～3重量份的增粘剂；
1～1.2重量份的交联剂。
本发明以包含EVA树脂、偶氮二甲酰胺、发泡促进剂、增粘剂和交联剂的树脂混合物为原料进行混炼、挤出，得到具有较高的发泡倍率的发泡材料，用于汽车车身空腔时，可解决其他材质难以充分填充的问题。
按照上文所述的重量份，本发明实施例将各组分投入到混炼机或密炼机中进行混炼，均匀后再进行挤出，制成可发泡的EVA母粒，即用于汽车车身空腔的发泡材料。
关于各组分的内容，其与上文所述的内容一致，在此不再一一赘述。本发明对所述混炼的设备没有特殊限制；所述挤出优选采用双螺杆挤出机进行，温度优选在100℃以下、更优选在80℃～90℃，利于得到较高的发泡倍率。
得到用于汽车车身空腔的发泡材料后，将其在所需要的温度范围内进行发泡，检测发泡性能。检测方法为本领域技术人员熟知的方法，检测结果显示，此产品的发泡倍率在25倍以上。表明本发明制备的发泡材料的发泡倍率较高，利于应用。
另外，本发明制备的发泡材料在高温时具有流动性，可以充分地填充各种复杂汽车车身空腔，通用性强。并且，本发明的制备方法简便易行。
本发明还提供了一种在汽车车身空腔内填充发泡材料的方法，包 括：
将上文所述的发泡材料注塑到塑料骨架上；
将注塑有所述发泡材料的塑料骨架安装在汽车车身空腔内部，在温度为160℃～180℃的条件下，15分钟后完成填充。
在事先已成型的塑料骨架上，本发明实施例利用注塑成型方法，将上文所述的发泡材料注塑在其上。
在本发明中，所述发泡材料可以注塑成为所需形状的EVA膨胀胶条。本发明对所述塑料骨架的类型和尺寸等没有特殊限制，可根据汽车车身空腔采用本领域常用的即可。在本发明中，所述注塑的温度优选为100℃～110℃，更优选为102℃～108℃。本发明在加工环节采用此低温注塑成型，使待发泡的制品在生产中有极少的气体损失，从而进一步提高所述发泡材料的发泡倍率。
接着，本发明实施例将注塑有所述发泡材料的塑料骨架安装在汽车车身空腔内部，经过160℃～180℃的高温工序实现发泡，15分钟后达到较高的发泡倍率，完成填充。
在本发明中，所述高温工序的温度优选为165℃～175℃，可以为汽车生产线的高温工序，再经冷却定型后完成。
本发明采用上文所述的发泡材料在汽车车身空腔进行填充，可解决其他材质难以充分填充汽车车身空腔的问题，利于发挥消音减震的作用。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的用于汽车车身空腔的发泡材料、其制备方法及在汽车车身空腔内填充发泡材料的方法进行具体描述。
以下实施例中使用的EVA树脂由三井化学株式会社提供、型号为EVA-40W，氧化锌由大连氧化锌厂提供、含量或纯度为97.7%，C5石油树脂由濮阳市旭峰化工有限公司提供、软化点为100℃～110℃。
实施例1
将100公斤EVA-40W树脂、40公斤偶氮二甲酰胺（AC）、0.6公斤氧化锌（ZnO）、2公斤C5石油树脂和1公斤过氧化二异丙苯（DCP） 依次投入到混炼机、密炼机中进行混炼，均匀后再用双螺杆挤出机在90℃下进行挤出，制成可发泡的EVA母粒，即用于汽车车身空腔的发泡材料。
用注塑机将所述发泡材料注塑成EVA塑料胶条，再于100℃将其注塑到事先成型的塑料骨架上，安装在汽车车身空腔内部，经过汽车生产线160℃的高温工序实现发泡，15分钟后达到25倍发泡倍率，经冷却定型完成填充。
实施例2
将100公斤EVA-40W树脂、35公斤偶氮二甲酰胺（AC）、0.5公斤氧化锌（ZnO）、2.5公斤C5石油树脂和1.2公斤过氧化二异丙苯（DCP）依次投入到混炼机、密炼机中进行混炼，均匀后再用双螺杆挤出机在85℃下进行挤出，制成可发泡的EVA母粒，即用于汽车车身空腔的发泡材料。
用注塑机将所述发泡材料注塑成EVA塑料胶条，再于110℃将其注塑到事先成型的塑料骨架上，安装在汽车车身空腔内部，经过汽车生产线170℃的高温工序实现发泡，15分钟后达到25倍发泡倍率，经冷却定型完成填充。
实施例3
将100公斤EVA-40W树脂、42公斤偶氮二甲酰胺（AC）、0.4公斤氧化锌（ZnO）、3公斤C5石油树脂和1.1公斤过氧化二异丙苯（DCP）依次投入到混炼机、密炼机中进行混炼，均匀后再用双螺杆挤出机在80℃下进行挤出，制成可发泡的EVA母粒，即用于汽车车身空腔的发泡材料。
用注塑机将所述发泡材料注塑成EVA塑料胶条，再于105℃将其注塑到事先成型的塑料骨架上，安装在汽车车身空腔内部，经过汽车生产线180℃的高温工序实现发泡，15分钟后达到25倍发泡倍率，经冷却定型完成填充。
由以上实施例可知，本发明提供的发泡材料的发泡倍率可在25倍以上，用于汽车车身空腔时，可解决其他材质难以充分填充的问题。
另外，本发明以一定量的C5石油树脂为增粘剂，可将所述发泡材料较为牢靠地粘接在汽车车身空腔内，不容易脱落。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (9)
1.一种用于汽车车身空腔的发泡材料，由树脂混合物经混炼、挤出制成，所述树脂混合物由以下组分组成：
100重量份的EVA树脂，所述EVA树脂的醋酸乙烯含量为40%；
35～42重量份的偶氮二甲酰胺；
0.4～0.6重量份的发泡促进剂；
2～3重量份的增粘剂；
1～1.2重量份的交联剂;
所述EVA树脂的熔融指数为65。
2.根据权利要求1所述的发泡材料，其特征在于，所述增粘剂为C5石油树脂。
3.根据权利要求1所述的发泡材料，其特征在于，所述发泡促进剂为氧化锌或硬脂酸锌。
4.根据权利要求1所述的发泡材料，其特征在于，所述交联剂为过氧化二异丙苯。
5.一种用于汽车车身空腔的发泡材料的制备方法，包括：
将树脂混合物进行混炼、挤出，得到用于汽车车身空腔的发泡材料，所述树脂混合物由以下组分组成：
100重量份的EVA树脂，所述EVA树脂的醋酸乙烯含量为40%；
35～42重量份的偶氮二甲酰胺；
0.4～0.6重量份的发泡促进剂；
2～3重量份的增粘剂；
1～1.2重量份的交联剂；
所述EVA树脂的熔融指数为65。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述挤出采用双螺杆挤出机进行，温度在100℃以下。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述增粘剂为C5石油树脂。
8.一种在汽车车身空腔内填充发泡材料的方法，包括：
将权利要求1～4任一项所述的发泡材料或权利要求5～7任一项所述的制备方法制得的发泡材料注塑到塑料骨架上；
将注塑有所述发泡材料的塑料骨架安装在汽车车身空腔内部，在温度为160℃～180℃的条件下，15分钟后完成填充。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述注塑的温度为100℃～110℃。
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