CN102002190A - 一种聚丙烯改性的隔音材料及其制备方法 - Google Patents

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一种聚丙烯改性的隔音材料，该聚丙烯改性的隔音材料由下述质量百分比的组分构成：聚丙烯20％-85％；铁粉10％-60％；玻璃纤维5％-20％；偶联剂0.1％-2％；本发明通过在材料中使用铁粉，以保证优异的力学性能和增加良好的隔音性。

Description

一种聚丙烯改性的隔音材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种聚丙烯改性材料及其制备方法，尤其是一种具有隔音性能的聚丙烯改性材料及其制备方法。 
背景技术
聚丙烯(PP)作为一种通用树脂，它具有优良的机械性能和加工性能、耐热性，价格低廉，在塑料中占有重要的地位，广泛地应用于日常生活中。但聚丙烯被运用在一些家用电器的部件上，其隔音性远不能满足要求。隔音材料多采用聚氨脂泡沫塑料，但由于价格较高，且强度较小，也限制了其使用范围。虽然PP来源丰富，价格便宜，性能稳定，但是也存在制品尺寸稳定性差，易发生翘曲变形，为克服这些缺点，目前普遍采用填料改性聚丙烯，以满足制品的使用要求。 
在聚丙烯共混改性体系中，加入填料可以降低制品的原料成本，提高改性聚丙烯制品的强度和刚性。现有技术中普遍选择玻璃纤维和碳酸钙作为填料，但是用它们填充改性PP时，材料的收缩率较大，隔音性差。 
发明内容
本发明目的是针对现有技术存在的不足，提供一种具有隔音性能的聚丙烯改性材料及其制备方法。 
为实现上述目的，本发明聚丙烯改性材料可采用如下方案： 
一种聚丙烯改性的隔音材料，该聚丙烯改性的隔音材料由下述质量百分比的组分构成： 
聚丙烯20％-85％；铁粉10％-60％；玻璃纤维4％-20％；偶联剂0.1％-2％。 
针对现有技术中存在的问题，本发明通过在材料中使用铁粉，以保证优异的力学性能和增加良好的隔音性。 
为实现上述目的，本发明聚丙烯改性材料的制备方法可采用如下方案： 
一种聚丙烯改性的隔音材料的制备方法，该制备方法包括以下步骤： 
(1)用权利要求1中所述的偶联剂处理玻璃纤维和铁粉，待用； 
(2)提供高速混合机，并按照如权利要求1所述的配比将各组分材料放入高速混合机中形成混合物； 
(3)提供双螺杆挤出机，将步骤(2)中的混合物放入双螺杆挤出机内混炼； 
(4)从双螺杆挤出机中挤出成型拉条，拉条过水冷却切粒。 
针对现有技术中存在的问题，本发明制备方法通过在材料中使用铁粉，以保证优异的力学性能和增加良好的隔音性。 
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。 
本发明聚丙烯改性的隔音材料由下述质量百分比的组分构成： 
聚丙烯20％-85％；铁粉10％-60％；玻璃纤维5％-20％；偶联剂0.1％-2％。 
其中，所述偶联剂为硅烷偶联剂或者钛酸酯偶联剂。所述的铁粉的粒径为200-800目。 
该隔音材料还可进一步包括有质量百分比为0.5％-1％的抗氧剂以及质量百分比为0.05％-0.3％的硬脂酸钙，抗氧剂的加入可减弱聚丙烯及铁粉的氧化，提高材料的寿命；而硬脂酸钙可作为加工润滑剂以方便材料的后续加工。 
该聚丙烯改性的隔音材料的制备方法，包括以下步骤： 
(1)用权利要求1中所述的偶联剂处理玻璃纤维和铁粉，待用； 
(2)提供高速混合机，并按照如权利要求1所述的配比将各组分材料放入高速混合机中形成混合物； 
(3)提供双螺杆挤出机，将步骤(2)中的混合物放入双螺杆挤出机内混炼； 
(4)从双螺杆挤出机中挤出成型拉条，拉条过水冷却切粒。 
其中所述双螺杆挤出机包含有相互独立控制温度的六段，步骤(2)中混合熔融温度为：第一段和第二段挤出温度在170-190℃，其它几段挤出温度在190-220℃之间，机头温度为190℃，双螺杆挤出机转速在250rpm-350rpm。 
下面通过具体的几种实施例说明。 
实施例1： 
将65％(重量)共聚聚丙烯、20％(重量)处理好的铁粉、14％(重量)处理好的玻璃纤维、0.95％(重量)抗氧剂、0.05％(重量)硬脂酸钙加入高速混合机中使之充分混合均匀，然后在双螺杆挤出机内混炼，双螺杆系统每段的温度分别为：T1＝180℃，T2＝190℃，T3＝195℃，T4＝200℃，T5＝205℃，T6＝210℃，双螺杆挤出机转速为r＝300rpm，最后，挤出拉条，冷却切粒即得到改性聚丙烯材料。 
实施例2： 
将55％(重量)共聚聚丙烯、30％(重量)处理好的铁粉、14％(重量)处理好的玻璃纤维、0.9％(重量)抗氧剂、0.1％(重量)硬脂酸钙加入高速混合机中使之充分混合均匀，然后在双螺杆挤出机内混炼，双螺杆系统每段的温度分别为：T1＝180℃，T2＝190℃，T3＝195℃，T4＝205℃，T5＝210℃，T6＝215℃，双 螺杆挤出机转速为r＝300rpm，最后，挤出拉条，冷却切粒即得到改性聚丙烯材料。 
实施例3： 
将45％(重量)共聚聚丙烯、40％(重量)处理好的铁粉、14％(重量)处理好的玻璃纤维、0.8％(重量)抗氧剂、0.2％(重量)硬脂酸钙加入高速混合机中使之充分混合均匀，然后在双螺杆挤出机内混炼，双螺杆系统每段的温度分别为：T1＝185℃，T2＝190℃，T3＝200℃，T4＝205℃，T5＝210℃，T6＝220℃，双螺杆挤出机转速为r＝300rpm，最后，挤出拉条，冷却切粒即得到改性聚丙烯材料。 
实施例4： 
将35％(重量)共聚聚丙烯、50％(重量)处理好的铁粉、14％(重量)处理好的玻璃纤维、0.7％(重量)抗氧剂、0.3％(重量)硬脂酸钙加入高速混合机中使之充分混合均匀，然后在双螺杆挤出机内混炼，双螺杆系统每段的温度分别为：T1＝185℃，T2＝190℃，T3＝200℃，T4＝205℃，T5＝210℃，T6＝220℃，双螺杆挤出机转速为r＝300rpm，最后，挤出拉条，冷却切粒即得到改性聚丙烯材料。 
将实施例1、2、3和4得到的本发明材料与现有的碳酸钙改性聚丙烯材料进行噪音实验对比，比较分析本发明材料的隔音性能，实验结果参照下表所示： 
Figure BSA00000292044800031
注：作隔声量的测试结果为当试样件厚度为2.5mm，声源频率为400Hz而测得的。 
经过试验论证，本发明由于在聚丙烯中采用了铁粉和玻璃纤维填充改性，提高硬度和强度，减小塑料制品的收缩率，提高尺寸稳定率，对缺口冲击强度有增韧效果，有效地隔绝了噪音，而且大大降低了成本，该制备方法设计合理、工艺简单、成本低廉，较好地取代了碳酸钙改性聚丙烯的复合材料，且在洗衣机、电冰箱和空调等需要隔音的家用电器中有着广泛的用途。 

Claims (7)

1.一种聚丙烯改性的隔音材料，其特征在于：该聚丙烯改性的隔音材料由下述质量百分比的组分构成：
聚丙烯20％-85％；铁粉10％-60％；玻璃纤维4％-20％；偶联剂0.1％-2％。
2.根据权利要求1所述的聚丙烯改性的隔音材料，其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联剂或者钛酸酯偶联剂。
3.根据权利要求1所述的聚丙烯改性的隔音材料，其特征在于：该隔音材料还包括有质量百分比为0.5％-1％的抗氧剂。
4.根据权利要求1或2所述的聚丙烯改性的隔音材料，其特征在于：该隔音材料还包括有质量百分比为0.05％-0.3％的硬脂酸钙。
5.根据权利要求4所述的聚丙烯改性的隔音材料，其特征在于：所述的铁粉的粒径为200-800目。
6.一种用以制备权利要求1所述聚丙烯改性的隔音材料的制备方法，其特征在于：该制备方法包括以下步骤：
(1)用权利要求1中所述的偶联剂处理玻璃纤维和铁粉，待用；
(2)提供高速混合机，并按照如权利要求1所述的配比将各组分材料放入高速混合机中形成混合物；
(3)提供双螺杆挤出机，将步骤(2)中的混合物放入双螺杆挤出机内混炼；
(4)从双螺杆挤出机中挤出成型拉条，拉条过水冷却切粒。
7.根据权利要求6所述的聚丙烯改性的隔音材料的制备方法，其特征在于：所述双螺杆挤出机包含有相互独立控制温度的六段，步骤(2)中混合熔融温度为：第一段和第二段挤出温度在170-190℃，其它几段挤出温度在190-220℃之间，机头温度为190℃，双螺杆挤出机转速在250rpm-350rpm。
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