[发明专利]一种隔音降噪、阻燃聚丙烯材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种隔音降噪、阻燃聚丙烯材料及其制备方法，由包含重量份的组分制备得到：聚丙烯20‑60份、改性玄武岩纤维5‑30份，优选15‑20份、改性勃姆石2‑30份，优选5‑10份、抗氧剂0.5‑1份。本发明得到的聚丙烯材料具有良好的隔音效果和阻燃效果，可广泛应用于家电制品、汽车内饰等材料。

技术领域

本发明涉及高分子材料改性领域，具体涉及一种隔音降噪、阻燃聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯作为通用型热塑性树脂，耐热性优异，具有优良的耐腐蚀性能、电绝缘性和刚性，目前聚丙烯已经在各个行业获得了广泛的应用。但是聚丙烯易老化，在高温条件下使用会产生有毒性气体和不良气味。此外，聚丙烯存在收缩率大、强度不够，隔音性能差等缺点。

随着消费者环保健康意识的增强，以及对生活水平要求的提高，人们不仅要求汽车和家电用品实用性强、质量好，还要求其强度高、阻燃性能优异、噪声小。目前市面上并没有高强度、隔音降噪、阻燃的聚丙烯材料存在，相关的报道也较少，因此有必要研究一种高强度、隔音降噪、阻燃聚丙烯材料。

中国专利CN201010298952.8公开了一种聚丙烯隔音材料的制备方法，该专利使用铁粉、玻璃纤维来进行隔音，一方面大幅提高了聚丙烯材料的密度，另一方面玻璃纤维生产过程中容易产生粉尘、三废且制造玻璃纤维时需要紧缺的二氧化硼，成本特别高。而玄武岩纤维是玄武岩石料在高温下熔融后经高速拉伸制得的连续纤维。该纤维的吸音系数较高，隔音降噪效果显著，生产过程中产生的废弃物少，对环境污染少，是名副其实的绿色、环保材料。但是PP/玄武岩纤维复合材料的阻燃效果不佳，中国专利CN201310192031.7通过玄武岩纤维、阻燃色母、热稳定剂共混来制备阻燃聚丙烯复合材料，由于阻燃剂、热稳定剂都是极性类物质，和聚丙烯相容性不佳，采用直接添加阻燃剂的方法不仅会降低材料的力学性能，还会产生析出问题。一旦析出，不仅会对制品性能造成影响，还会危害环境和人体健康。

发明内容

本发明的目的是提供一种隔音降噪、阻燃聚丙烯材料，所述聚丙烯材料具有高强度、良好的隔音效果和阻燃效果。

本发明的另一目的是提供一种上述聚丙烯材料的制备方法。

为达到以上发明目的，本发明的技术方案如下：

一种隔音降噪、阻燃聚丙烯材料，由包括如下重量份数的组分制备得到：:

本发明中，所述改性处理玄武岩纤维的制备包含以下步骤：(1)将玄武岩纤维置于过量的(通常浴比1:20-1:50)NaOH(优选浓度为5-20wt％)溶液中浸泡20-90min，然后再置于过量的(通常浴比1:20-1:50)醋酸溶液(优选浓度为5-20wt％)中浸泡30-120min后取出；

(2)将步骤(1)处理后的玄武岩纤维置于过量的(通常浴比1:10-1:20)硅烷偶联剂溶液中浸泡1-3h；

(3)将经过步骤(2)处理后的玄武岩纤维置于过量的(通常浴比1:10-1:40)磷酸溶液(优选浓度为10％-50wt％，更优选25-30wt％)中超声浸泡混合1-4h后取出，放进干燥箱，优选在80-100℃下加热10-60min去除溶剂，然后在110-130℃下反应30-120min，使得玄武岩纤维与上述物质充分反应。

其中，步骤(2)中硅烷偶联剂溶液浓度为20-50wt％，优选25-30wt％，溶剂为水、乙醇或者两者的混合溶液。

所述硅烷偶联剂的结构通式为XSi(OR)₃或XSi(OR)₂Z，其中：X为一个或多个氢原子被-NH₂取代的C1-C10的烷烃基中的一种，R选自C1-C6的烷基，Z选自C1-C6的烷基。