包含聚酰胺的振動(dòng)阻尼性組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及具有優(yōu)異的振動(dòng)阻尼性的聚醜胺組合物和由所述組合物所制得的模 塑制品。本發(fā)明的模塑制品特別適合用作交通運(yùn)輸工具中發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生的振動(dòng)阻尼部 件。
【背景技術(shù)】
[0002] 在需要具高剛度、高強(qiáng)度和低膨脹的材料時(shí)，高分子復(fù)合材料已成為金屬的有力 輕質(zhì)替代品。該些復(fù)合材料已特別有效地應(yīng)用于交通運(yùn)輸工具和電器設(shè)備之中。盡管熱塑 性復(fù)合材料的輕質(zhì)和可量身訂制性為必須滿足嚴(yán)刻的熱系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)要求的部件之設(shè) 計(jì)優(yōu)化提供了有效途徑，但是該些部件仍然呈現(xiàn)不盡理想的振動(dòng)水平。發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)會(huì)傳 至交通工具的客艙/車廂內(nèi)使乘客感覺不適。例如，由汽車發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)所產(chǎn)生的振動(dòng)頻率 在低頻范圍，一般約為500化到3, lOOHz。人耳可聽到頻率從20化到20, 000化之間的聲 音，其中最靈敏的響應(yīng)頻率約在3,000Hz W下。
[0003] 材料的振動(dòng)阻尼的定量化通常可由稱為正切5 (也稱為tan 5、損耗正切值或損 耗因子）的數(shù)值表述，其定義為該材料的損耗模量比其儲(chǔ)能模量的比值。損耗模量與材料 的粘性行為相關(guān)，其表明該材料的能量耗散能力；儲(chǔ)能模量與材料的彈性行為相關(guān)，其表明 該材料的儲(chǔ)能能力。Tan 5可按照動(dòng)態(tài)力學(xué)分析（dynamic mechanical analysis, DMA)試 驗(yàn)測(cè)定，DMA試驗(yàn)測(cè)量材料的復(fù)數(shù)模量（complex mo化lus)作為外振動(dòng)能耗散的量度。典型 的粘彈性材料隨著頻率而改變的儲(chǔ)能模量和損耗因子表明，升溫對(duì)儲(chǔ)能模量的影響與降低 頻率的影響相似。因此，可用溫度-頻率疊加原理將材料性質(zhì)從溫度域轉(zhuǎn)換至頻率域，反之 亦然。更有效的振動(dòng)阻尼性材料是表現(xiàn)在其將振動(dòng)能更多地轉(zhuǎn)換為其它能量形式如熱能， 即它們具有較高的tan 5。
[0004] 在文獻(xiàn)中已描述了各種阻尼振動(dòng)和降噪聲的材料。例如，與粘彈性彈性體混合的 熱塑性樹脂提供良好的阻尼性，但是，通常它們不具有足夠的剛性、模量強(qiáng)度或耐高溫性， 從而阻礙它們應(yīng)用于諸如交通運(yùn)輸工具中的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的部件等。
[0005] CN201010624765A公開了噪聲阻尼性組合物，其包含聚醜胺、纖維增強(qiáng)劑和氧化 鋒，該材料具有良好的噪聲阻尼性。
[0006] 總之，人們?nèi)匀恍枰哂辛己玫恼駝?dòng)阻尼性和適合的力學(xué)性質(zhì)和耐高溫性的組合 物。該樣的材料可廣泛地應(yīng)用于關(guān)注振動(dòng)的領(lǐng)域，并且由所述材料制得的制品/部件的工 作溫度可W是約15CTC或更高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明提供具有改進(jìn)的振動(dòng)阻尼性的組合物，其包含W下混合物、或基本上由W 下混合物組成、或由W下混合物制得：
[000引 （a) 100重量份的聚醜胺；
[0009] 化）約5-100重量份的纖維增強(qiáng)劑，其選自玻璃纖維、碳纖維，W及它們的混合物；
[0010] (C)約1-50重量份的對(duì)位芳族聚醜胺纖維，其長(zhǎng)度不超過(guò)5毫米；w及
[0011] (d)約0. 1-15重量份的添加劑；
[0012] 條件是所述組合物基本不含氧化鋒。
[0013] 在一個(gè)實(shí)施方案中，在本發(fā)明的組合物中，組分（a)的聚醜胺選自聚醜胺66、聚醜 胺66/6、聚醜胺66/610、聚醜胺46、聚醜胺1010、聚醜胺10、聚醜胺12、聚醜胺1212、聚醜胺 610、聚醜胺612, W及它們的共混物。
[0014] 在一個(gè)實(shí)施方案中，在本發(fā)明的組合物中，組分（a)的聚醜胺選自聚醜胺66、聚醜 胺66/6 W及它們的共混物。
[0015] 在一個(gè)實(shí)施方案中，在本發(fā)明的組合物中，相對(duì)于每100重量份的組分（a)的聚醜 胺，組分化）的纖維增強(qiáng)劑和組分（C)的對(duì)位芳族聚醜胺纖維的總量范圍為約10-120重量 份；組分化）的纖維增強(qiáng)劑與組分（C)的對(duì)位芳族聚醜胺纖維之間的重量比范圍為約60:1 至約1:1。
[0016] 在一個(gè)實(shí)施方案中，在本發(fā)明的組合物中，組分（d)的添加劑選自抗氧化劑、熱穩(wěn) 定劑、紫外光穩(wěn)定劑、紫外光吸收劑、包括染料和顏料的著色劑、潤(rùn)滑劑、耐水解劑、脫模劑、 流動(dòng)改性劑、增鏈劑、阻燃劑，W及它們的組合。
[0017] 本發(fā)明還提供模塑制品，其包含本發(fā)明的組合物或由本發(fā)明的組合物制得。
[0018] 在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的模塑制品是交通運(yùn)輸工具的振動(dòng)阻尼部件，其中所 述交通運(yùn)輸工具是汽車、飛機(jī)、火車或船舶。
[0019] 在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的模塑制品是用于交通運(yùn)輸工具的傳動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)氣和 排氣裝置、冷卻系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、電子燃油噴射系統(tǒng)或車體的振動(dòng)阻尼部件。
[0020] 在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的模塑制品是電器的振動(dòng)阻尼部件，其中所述電器選 自電動(dòng)工具、電動(dòng)馬達(dá)和家用電器，所述家用電器包括洗衣機(jī)、空調(diào)、風(fēng)機(jī)、除濕機(jī)、微波爐、 冰箱和冰柜。
[0021] 本發(fā)明還提供本發(fā)明的模塑制品用作交通運(yùn)輸工具中的振動(dòng)阻尼性部件的用途。
[0022] 本發(fā)明的組合物具有優(yōu)異的振動(dòng)抑制性，并且可低成本生產(chǎn)。此外，本發(fā)明的組合 物還具有高力學(xué)強(qiáng)度和耐高溫性，使它們適合用于工作溫度高于15CTC的應(yīng)用。由本發(fā)明的 組合物模塑制得的振動(dòng)阻尼性制品特別可用作交通運(yùn)輸工具中的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中產(chǎn)生的振 動(dòng)的部件。
[0023] 參考W下的說(shuō)明、實(shí)施例及隨附的權(quán)利要求書，本發(fā)明的各種其它特征、考量和優(yōu) 點(diǎn)將更清楚明白。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 除非另外說(shuō)明，本文所提及的所有出版物、專利申請(qǐng)、專利及其它參考文獻(xiàn)都W其 整體援引加入本文，在此如同將其全文進(jìn)行闡述。
[0025] 除非另外定義，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有本發(fā)明所屬領(lǐng)域技術(shù)人員通 常理解的相同含義。在抵觸的情況下，則W本說(shuō)明書與包含其內(nèi)之定義為準(zhǔn)。
[0026] 除非另外說(shuō)明，所有的百分比、份數(shù)、比值等均W重量計(jì)。
[0027] 在本文中，術(shù)語(yǔ)"由…制得"等同于"包含/括"。本文使用的術(shù)語(yǔ)"包含"、"包括"、 "含有"、"具有"、"有"或其任何其它變體意在涵蓋非排他性包括。例如，包含/括一系列要 素的組合物、工藝、方法、制品或設(shè)備并不一定僅限于那些要素，而是還可w包括該些組合 物、工藝、方法、制品或設(shè)備所未明確列舉的或所固有的其它要素。
[0028] 術(shù)語(yǔ)"由…組成"不包括任何未明確列舉的要素、步驟或成分。如果出現(xiàn)在權(quán)利要 求中，該類術(shù)語(yǔ)將使權(quán)利要求限于所描述的材料而不包括未描述的材料，但仍包括通常與 所述材料相關(guān)的雜質(zhì)。當(dāng)術(shù)語(yǔ)"由…組成"出現(xiàn)在權(quán)利要求的特征部分，而非緊接前序部分 時(shí)，其僅限于特征部分中所闡述的要素；其它要素并未被從該權(quán)利要求整體中排除。
[0029] 術(shù)語(yǔ)"基本上由…組成"用于定義除字面上所述的那些材料、步驟、特征、組分或要 素之外還包含/括另外的材料、步驟、特征、組分或要素的組合物、方法或裝置，前提是該些 另外的材料、步驟、特征、組分或要素不實(shí)質(zhì)性地影響所要求保護(hù)的發(fā)明的基本特征和新穎 特征。術(shù)語(yǔ)"基本上由…組成"處于"包含/括"和"由…組成"之間的位階。
[0030] 術(shù)語(yǔ)"基本上不包含/括"或"基本上不含有"某種/些組分表示本發(fā)明的組合 物，相對(duì)于所述噪聲阻尼性熱塑性組合物的總重量，應(yīng)包含低于1重量％，優(yōu)選地低于0. 5重 量％，更優(yōu)選地低于0. 1重量％，最優(yōu)選地0重量％的該組分。
[0031] 術(shù)語(yǔ)"包含/括"意圖包括術(shù)語(yǔ)"基本上由…組成"和"由…組成"所涵蓋的實(shí)施方 案。相似地，術(shù)語(yǔ)"基本上由…組成"意圖包括術(shù)語(yǔ)"由…組成"所涵蓋的實(shí)施方案。
[0032] 當(dāng)W范圍、優(yōu)選范圍或一系列上限優(yōu)選值和下限優(yōu)選值給出數(shù)量、濃度或其它數(shù) 值或參數(shù)時(shí)，應(yīng)理解其具體公開了由任何較大的范圍限值或優(yōu)選值和任何較