一种具有降噪功能的树脂板及其制备方法与流程

文档序号:24287714发布日期:2021-03-17 00:35阅读:93来源:国知局
本发明属于树脂板
技术领域
,具体涉及一种具有降噪功能的树脂板及其制备方法。
背景技术
:噪声是指发声体做无规则振动时发出的声音。声音由物体的振动产生,以波的形式在一定的介质(如固体、液体、气体)中进行传播。通常所说的噪声污染是指人为造成的。从生理学观点来看,凡是干扰人们休息、学习和工作以及对你所要听的声音产生干扰的声音,即不需要的声音,统称为噪声。当噪声对人及周围环境造成不良影响时,就形成噪声污染。各种机械设备的创造和使用,给人类带来了繁荣和进步,但同时也产生了越来越多而且越来越强的噪声。噪声不但会对听力造成损伤,还能诱发多种致癌致命的疾病,也对人们的生活、工作有所干扰。技术实现要素:本发明提供一种具有降噪功能的树脂板及其制备方法。本发明要解决的技术问题:一些隔音板是在两块板之间安装橡胶层、减振材料或隔音毡等做成的,采用这种方法,在短期里可以在一定程度上提高隔音效果,但是其隔音效果会随着时间而逐渐降低。本发明的目的可以通过以下技术方案实现:一种具有降噪功能的树脂板,包括如下重量份原料:乙烯-醋酸乙烯共聚物20-30份,丙烯酸树脂80-100份,改性填料30-40份,基体树脂80-100份;该具有降噪功能的树脂板的制备方法包括如下步骤:第一步、按重量份称取原料;第二步、将乙烯-醋酸乙烯共聚物和丙烯酸树脂加入密炼机中,在160℃混炼6-10min,混炼后加入改性填料混炼40min,得到第一混合料;第三步、将基体树脂和第一混合料经120-140℃混炼、出料压延、裁剪成型,制得一种具有降噪功能的树脂板。进一步地,基体树脂通过如下步骤制备:步骤s11、将聚氧化丙烯二醇加入反应釜中,在110℃条件下,抽真空2h,然后将温度降为60-70℃,边搅拌边加入甲苯二异氰酸酯,甲苯二异氰酸酯分三次等量加入,以5℃/min的升温速度将温度升为90℃,保持温度不变,继续反应2-3h,反应结束后,避光保存得到预聚体a;步骤s12、将预聚体a加热至60-70℃,将助剂分三次等量加入,三次加入的时间间隔为20min,加完后,将温度设为80-90℃,继续反应2h,避光保存得到基体树脂。进一步地,步骤s11中聚氧化丙烯二醇的分子量为700,聚氧化丙烯二醇和甲苯二异氰酸酯的质量比为7:4;步骤s12中预聚体a和助剂的质量比为5:1。进一步地,助剂通过如下步骤制备:步骤s21、将二氯磷酸苯酯和四氢呋喃加入三口烧瓶中,设置温度为0℃,在氮气保护下加入试剂a,反应10min,然后利用恒压滴液漏斗滴加试剂b,控制滴加速度为1滴/秒,滴加结束后,在该反应条件下,继续反应4h,反应结束减压浓缩,得到中间体c;以四氢呋喃作为溶剂,在试剂a的作用下,二氯磷酸苯酯上的其中一个氯与试剂b中丙烯酸-2-羟乙酯中的羟基发生反应制得中间体c,中间体c与甲苯在氯化铝的催化作用下制得固体d,固体d在高锰酸钾的催化作用下制得助剂。助剂中含有双键氧化成的羟基和甲苯中甲基氧化成的羧基,羧基和羟基对预聚体a的端基进行封端,提高封端比例,提高聚合物的耐热和耐氧化性能,同时助剂中还保留了二氯磷酸苯酯的磷元素具有阻燃特性,助剂引入基体树脂中,可以赋予聚合物阻燃性能,基体树脂的加入提高了树脂板的耐热耐氧化性能和阻燃性能。步骤s22、向中间体c中加入三氯化铝和甲苯,将温度升为106℃,回流反应5h,反应结束后,将得到的反应液减压蒸馏,除去多余甲苯,然后将减压蒸馏后的反应液与2倍体积的去离子水混合得到混合液,将得到的混合液用0.1mol/l的盐酸溶液洗涤一遍,然后用50℃的去离子水洗涤至中性,洗涤结束后,减压抽滤,将得到滤饼在40℃干燥至恒重,得到固体d;步骤s23、将得到的固体d和去离子水混合,加热至100℃,加入高锰酸钾,反应10h,然后用0.1mol/l的氢氧化钠溶液调节ph值为10,继续反应30-40min,反应结束后,冷却至室温,过滤,将得到的滤液用0.1mol/l的盐酸溶液调节ph值为4,将析出的沉淀用去离子水洗涤至洗涤液呈中性,洗涤结束后,在120℃干燥至恒重,得到助剂。进一步地,步骤s21中试剂a为三乙胺和四氢呋喃按照用量比1g:1-1.2ml混合而成,试剂b为丙烯酸-2-羟乙酯和四氢呋喃按照用量比1g:4ml混合而成,二氯磷酸苯酯、四氢呋喃、试剂a和试剂b的用量比为2g:10-12ml:2ml:5ml;步骤s22中间体c、三氯化铝和甲苯的用量比为10ml:1g:2ml;步骤s23中固体d和去离子水的体积比为1:4,固体d和高锰酸钾的质量比为3:1。进一步地,改性填料通过如下步骤制备:步骤s31、将石墨粉加入三口烧瓶,缓慢加入混合酸,设置温度为0℃、转速为300r/min,搅拌10min,然后加入高锰酸钾,控制高锰酸钾的加入速度,使得整个反应体系的温度不超过10℃,搅拌30min,将温度升为35℃,继续搅拌2h,然后用等体积去离子水稀释反应液,在温度为95℃,继续搅拌5min,然后加入质量分数10%的双氧水,继续搅拌5min,趁热过滤,将得到的滤饼用质量分数3%的盐酸溶液洗涤离心处理,得到固体e;步骤s32、将微晶纤维素和无水乙醇混合后,设置温度为48-50℃、转速为400r/min,依次加入氢氧化钠溶液、三乙基氯化铵,搅拌4h,用1mol/l的盐酸溶液将反应液调节至中性,然后减压抽滤,将得到的滤饼依次用甲醇和乙醇洗涤,洗涤后的滤饼在90℃,干燥至恒重,得到固体f;步骤s32、将固体f和硝酸铈铵等质量混合加入去离子水中,室温搅拌30min,然后加入与固体f等质量的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸,室温搅拌50min,然后在40℃条件下,继续搅拌3h,减压抽滤,将得到的滤饼干燥至恒重,即得改性微晶纤维素;步骤s34、将固体e和改性微晶纤维素按照质量比3:1混合得到改性填料。进一步地,步骤s31中混合酸为质量分数70%的硫酸溶液和质量分数83%的磷酸溶液按体积比9:1混合而成,石墨粉、混合酸、高锰酸钾和质量分数10%的双氧水的用量比为1g:20ml:5g:150ml;步骤s32中氢氧化钠溶液的溶液浓度为10%;微晶纤维素、无水乙醇、氢氧化钠溶液、三乙基氯化铵的用量比为1g:10-14ml:2ml:5g;步骤s33中固体f和去离子水的用量比为1g:10-14ml。石墨经过氧化后在表面引入大量的羧基、羟基和环氧基,碳平面的共轭大π键被含氧官能团破坏,促进石墨层间距增大,以三乙基氯化铵为阳离子单体、以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸为阴离子单体,以化学形式接枝到微晶纤维素表面,使得改性微晶纤维素同时具备亲水性和疏水性,从而具有良好的分散性,同时具备纳米多孔结构,固体e具有片层结构和改性微晶纤维素具有多孔结构,固体e和改性微晶纤维素配合形成闭孔结构,消耗声波能量,起到降噪功能。一种具有降噪功能的树脂板的制备方法,包括如下步骤:第一步、按重量份称取原料;第二步、将乙烯-醋酸乙烯共聚物和丙烯酸树脂加入密炼机中,在160℃混炼6-10min,混炼后加入改性填料混炼40min,得到第一混合料;第三步、将基体树脂和第一混合料经120-140℃混炼、出料压延、裁剪成型,制得一种具有降噪功能的树脂板。本发明的有益效果:以四氢呋喃作为溶剂,在试剂a的作用下,二氯磷酸苯酯上的其中一个氯与试剂b中丙烯酸-2-羟乙酯中的羟基发生反应制得中间体c,中间体c与甲苯在氯化铝的催化作用下制得固体d,固体d在高锰酸钾的催化作用下制得助剂。助剂中含有双键氧化成的羟基和甲苯中甲基氧化成的羧基,羧基和羟基对预聚体a的端基进行封端,提高封端比例,提高聚合物的耐热和耐氧化性能,同时助剂中还保留了二氯磷酸苯酯的磷元素具有阻燃特性,助剂引入基体树脂中,可以赋予聚合物阻燃性能,基体树脂的加入提高了树脂板的耐热耐氧化性能和阻燃性能。石墨经过氧化后在表面引入大量的羧基、羟基和环氧基,碳平面的共轭大π键被含氧官能团破坏,促进石墨层间距增大,以三乙基氯化铵为阳离子单体、以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸为阴离子单体,以化学形式接枝到微晶纤维素表面,使得改性微晶纤维素同时具备亲水性和疏水性,从而具有良好的分散性,同时具备纳米多孔结构,固体e具有片层结构和改性微晶纤维素具有多孔结构,固体e和改性微晶纤维素配合形成闭孔结构,消耗声波能量,起到降噪功能。基体树脂、改性填料与丙烯酸树脂通过机械共混形成互穿网络,做到刚柔结合,本发明制备的一种具有降噪功能的树脂板具有降噪降音性,尺寸稳定性好、加热、冷热翘曲性能好等特点,可用作地板和墙板的基材,本发明制备的树脂板表面可通过三聚氰胺浸渍纸、木皮、pvc彩膜或打印彩墨等进行装饰,满足多种加工需求。具体实施方式下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。实施例1一种具有降噪功能的树脂板,包括如下重量份原料:乙烯-醋酸乙烯共聚物20份,丙烯酸树脂80份,改性填料30份,基体树脂80份;该具有降噪功能的树脂板的制备方法包括如下步骤:第一步、按重量份称取原料;第二步、将乙烯-醋酸乙烯共聚物和丙烯酸树脂加入密炼机中,在160℃混炼6min,混炼后加入改性填料混炼40min,得到第一混合料;第三步、将基体树脂和第一混合料经120℃混炼、出料压延、裁剪成型,制得一种具有降噪功能的树脂板。其中,基体树脂通过如下步骤制备:步骤s11、将聚氧化丙烯二醇加入反应釜中,在110℃条件下,抽真空2h,然后将温度降为60℃,边搅拌边加入甲苯二异氰酸酯,甲苯二异氰酸酯分三次等量加入,以5℃/min的升温速度将温度升为90℃,保持温度不变,继续反应2h,反应结束后,避光保存得到预聚体a;步骤s12、将预聚体a加热至60℃,将助剂分三次等量加入,三次加入的时间间隔为20min,加完后,将温度设为80℃,继续反应2h,避光保存得到基体树脂。其中,助剂通过如下步骤制备:步骤s21、将二氯磷酸苯酯和四氢呋喃加入三口烧瓶中,设置温度为0℃,在氮气保护下加入试剂a,反应10min,然后利用恒压滴液漏斗滴加试剂b,控制滴加速度为1滴/秒,滴加结束后,在该反应条件下,继续反应4h,反应结束减压浓缩,得到中间体c;步骤s22、向中间体c中加入三氯化铝和甲苯,将温度升为106℃,回流反应5h,反应结束后,将得到的反应液减压蒸馏,除去多余甲苯,然后将减压蒸馏后的反应液与2倍体积的去离子水混合得到混合液,将得到的混合液用0.1mol/l的盐酸溶液洗涤一遍,然后用50℃的去离子水洗涤至中性,洗涤结束后,减压抽滤,将得到滤饼在40℃干燥至恒重,得到固体d;步骤s23、将得到的固体d和去离子水混合,加热至100℃,加入高锰酸钾,反应10h,然后用0.1mol/l的氢氧化钠溶液调节ph值为10,继续反应30min,反应结束后,冷却至室温,过滤,将得到的滤液用0.1mol/l的盐酸溶液调节ph值为4,将析出的沉淀用去离子水洗涤至洗涤液呈中性,洗涤结束后,在120℃干燥至恒重,得到助剂。其中,改性填料通过如下步骤制备:步骤s31、将石墨粉加入三口烧瓶,缓慢加入混合酸,设置温度为0℃、转速为300r/min,搅拌10min,然后加入高锰酸钾,控制高锰酸钾的加入速度,使得整个反应体系的温度不超过10℃,搅拌30min,将温度升为35℃,继续搅拌2h,然后用等体积去离子水稀释反应液,在温度为95℃,继续搅拌5min,然后加入质量分数10%的双氧水,继续搅拌5min,趁热过滤,将得到的滤饼用质量分数3%的盐酸溶液洗涤离心处理,得到固体e;步骤s32、将微晶纤维素和无水乙醇混合后,设置温度为48℃、转速为400r/min,依次加入氢氧化钠溶液、三乙基氯化铵,搅拌4h,用1mol/l的盐酸溶液将反应液调节至中性,然后减压抽滤,将得到的滤饼依次用甲醇和乙醇洗涤,洗涤后的滤饼在90℃,干燥至恒重,得到固体f;步骤s32、将固体f和硝酸铈铵等质量混合加入去离子水中,室温搅拌30min,然后加入与固体f等质量的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸,室温搅拌50min,然后在40℃条件下,继续搅拌3h,减压抽滤,将得到的滤饼干燥至恒重,即得改性微晶纤维素;步骤s34、将固体e和改性微晶纤维素按照质量比3:1混合得到改性填料。实施例2一种具有降噪功能的树脂板,包括如下重量份原料:乙烯-醋酸乙烯共聚物25份,丙烯酸树脂90份,改性填料35份,基体树脂90份;该具有降噪功能的树脂板的制备方法包括如下步骤:第一步、按重量份称取原料;第二步、将乙烯-醋酸乙烯共聚物和丙烯酸树脂加入密炼机中,在160℃混炼8min,混炼后加入改性填料混炼40min,得到第一混合料;第三步、将基体树脂和第一混合料经130℃混炼、出料压延、裁剪成型,制得一种具有降噪功能的树脂板。其中,基体树脂通过如下步骤制备:步骤s11、将聚氧化丙烯二醇加入反应釜中,在110℃条件下,抽真空2h,然后将温度降为65℃,边搅拌边加入甲苯二异氰酸酯,甲苯二异氰酸酯分三次等量加入,以5℃/min的升温速度将温度升为90℃,保持温度不变,继续反应2.5h,反应结束后,避光保存得到预聚体a;步骤s12、将预聚体a加热至65℃,将助剂分三次等量加入,三次加入的时间间隔为20min,加完后,将温度设为85℃,继续反应2h,避光保存得到基体树脂。其中,助剂通过如下步骤制备:步骤s21、将二氯磷酸苯酯和四氢呋喃加入三口烧瓶中,设置温度为0℃,在氮气保护下加入试剂a,反应10min,然后利用恒压滴液漏斗滴加试剂b,控制滴加速度为1滴/秒,滴加结束后,在该反应条件下,继续反应4h,反应结束减压浓缩,得到中间体c;步骤s22、向中间体c中加入三氯化铝和甲苯,将温度升为106℃,回流反应5h,反应结束后,将得到的反应液减压蒸馏,除去多余甲苯,然后将减压蒸馏后的反应液与2倍体积的去离子水混合得到混合液,将得到的混合液用0.1mol/l的盐酸溶液洗涤一遍,然后用50℃的去离子水洗涤至中性,洗涤结束后,减压抽滤,将得到滤饼在40℃干燥至恒重,得到固体d;步骤s23、将得到的固体d和去离子水混合,加热至100℃,加入高锰酸钾,反应10h,然后用0.1mol/l的氢氧化钠溶液调节ph值为10,继续反应35min,反应结束后,冷却至室温,过滤,将得到的滤液用0.1mol/l的盐酸溶液调节ph值为4,将析出的沉淀用去离子水洗涤至洗涤液呈中性,洗涤结束后,在120℃干燥至恒重,得到助剂。其中,改性填料通过如下步骤制备:步骤s31、将石墨粉加入三口烧瓶,缓慢加入混合酸,设置温度为0℃、转速为300r/min,搅拌10min,然后加入高锰酸钾,控制高锰酸钾的加入速度,使得整个反应体系的温度不超过10℃,搅拌30min,将温度升为35℃,继续搅拌2h,然后用等体积去离子水稀释反应液,在温度为95℃,继续搅拌5min,然后加入质量分数10%的双氧水,继续搅拌5min,趁热过滤,将得到的滤饼用质量分数3%的盐酸溶液洗涤离心处理,得到固体e;步骤s32、将微晶纤维素和无水乙醇混合后,设置温度为49℃、转速为400r/min,依次加入氢氧化钠溶液、三乙基氯化铵,搅拌4h,用1mol/l的盐酸溶液将反应液调节至中性,然后减压抽滤,将得到的滤饼依次用甲醇和乙醇洗涤,洗涤后的滤饼在90℃,干燥至恒重,得到固体f;步骤s32、将固体f和硝酸铈铵等质量混合加入去离子水中,室温搅拌30min,然后加入与固体f等质量的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸,室温搅拌50min,然后在40℃条件下,继续搅拌3h,减压抽滤,将得到的滤饼干燥至恒重,即得改性微晶纤维素;步骤s34、将固体e和改性微晶纤维素按照质量比3:1混合得到改性填料。实施例3一种具有降噪功能的树脂板,包括如下重量份原料:乙烯-醋酸乙烯共聚物30份,丙烯酸树脂100份,改性填料40份,基体树脂100份;该具有降噪功能的树脂板的制备方法包括如下步骤:第一步、按重量份称取原料;第二步、将乙烯-醋酸乙烯共聚物和丙烯酸树脂加入密炼机中,在160℃混炼10min,混炼后加入改性填料混炼40min,得到第一混合料;第三步、将基体树脂和第一混合料经140℃混炼、出料压延、裁剪成型,制得一种具有降噪功能的树脂板。其中,基体树脂通过如下步骤制备:步骤s11、将聚氧化丙烯二醇加入反应釜中,在110℃条件下,抽真空2h,然后将温度降为70℃,边搅拌边加入甲苯二异氰酸酯,甲苯二异氰酸酯分三次等量加入,以5℃/min的升温速度将温度升为90℃,保持温度不变,继续反应3h,反应结束后,避光保存得到预聚体a;步骤s12、将预聚体a加热至70℃,将助剂分三次等量加入,三次加入的时间间隔为20min,加完后,将温度设为90℃,继续反应2h,避光保存得到基体树脂。其中,助剂通过如下步骤制备:步骤s21、将二氯磷酸苯酯和四氢呋喃加入三口烧瓶中,设置温度为0℃,在氮气保护下加入试剂a,反应10min,然后利用恒压滴液漏斗滴加试剂b,控制滴加速度为1滴/秒,滴加结束后,在该反应条件下,继续反应4h,反应结束减压浓缩,得到中间体c;步骤s22、向中间体c中加入三氯化铝和甲苯,将温度升为106℃,回流反应5h,反应结束后,将得到的反应液减压蒸馏,除去多余甲苯,然后将减压蒸馏后的反应液与2倍体积的去离子水混合得到混合液,将得到的混合液用0.1mol/l的盐酸溶液洗涤一遍,然后用50℃的去离子水洗涤至中性,洗涤结束后,减压抽滤,将得到滤饼在40℃干燥至恒重,得到固体d;步骤s23、将得到的固体d和去离子水混合,加热至100℃,加入高锰酸钾,反应10h,然后用0.1mol/l的氢氧化钠溶液调节ph值为10,继续反应40min,反应结束后,冷却至室温,过滤,将得到的滤液用0.1mol/l的盐酸溶液调节ph值为4,将析出的沉淀用去离子水洗涤至洗涤液呈中性,洗涤结束后,在120℃干燥至恒重,得到助剂。其中,改性填料通过如下步骤制备:步骤s31、将石墨粉加入三口烧瓶,缓慢加入混合酸,设置温度为0℃、转速为300r/min,搅拌10min,然后加入高锰酸钾,控制高锰酸钾的加入速度,使得整个反应体系的温度不超过10℃,搅拌30min,将温度升为35℃,继续搅拌2h,然后用等体积去离子水稀释反应液,在温度为95℃,继续搅拌5min,然后加入质量分数10%的双氧水,继续搅拌5min,趁热过滤,将得到的滤饼用质量分数3%的盐酸溶液洗涤离心处理,得到固体e;步骤s32、将微晶纤维素和无水乙醇混合后,设置温度为50℃、转速为400r/min,依次加入氢氧化钠溶液、三乙基氯化铵,搅拌4h,用1mol/l的盐酸溶液将反应液调节至中性,然后减压抽滤,将得到的滤饼依次用甲醇和乙醇洗涤,洗涤后的滤饼在90℃,干燥至恒重,得到固体f;步骤s32、将固体f和硝酸铈铵等质量混合加入去离子水中,室温搅拌30min,然后加入与固体f等质量的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸,室温搅拌50min,然后在40℃条件下,继续搅拌3h,减压抽滤,将得到的滤饼干燥至恒重,即得改性微晶纤维素;步骤s34、将固体e和改性微晶纤维素按照质量比3:1混合得到改性填料。对比例1本对比例为市面上常见的一种具有降噪功能的树脂板。实施例1-3和对比例1的树脂板的厚度为1.8-2mm,对实施例1-3和对比例1的树脂板进行性能测试。根据测试标准按照gb1303-77进行测试;测试结果如下表1所示:表1根据gbt34440-2017测试树脂板的尺寸稳定性、加热、冷热翘曲性能,测试结果如下表2所示:表2实施例加热翘曲/mm冷热翘曲/mm加热尺寸变化率/%实施例10.40.80.02实施例20.50.80.03实施例30.70.70.04对比例12.83.20.41由上表1可知,实施例1-3制备的在保证了优异的降噪功能的同时,其力学性能以及阻燃性能也更加突出,根据表2可知,本发明制备的树脂板尺寸稳定性好、加热、冷热翘曲性能更好。在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明,所属本
技术领域
的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。当前第1页12
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