[发明专利]一步法制备的挤出发泡用阻尼聚丙烯复合材料及其制备方法在审

专利信息
申请号: 201910466483.7 申请日: 2019-05-31
公开(公告)号: CN110092872A 公开(公告)日: 2019-08-06
发明(设计)人: 张小虎;苏超;赵凤雯;田洪池;张秀文;陈军;宋义虎 申请(专利权)人: 青岛海尔新材料研发有限公司
主分类号: C08F255/02 分类号: C08F255/02;C08F222/20;C08F212/36;C08K13/06;C08K7/14;C08K3/34;C08K9/06;C08K7/06;C08K7/04;C08L53/02;C08L23/22
代理公司: 青岛中天汇智知识产权代理有限公司 37241 代理人: 刘晓娟
地址: 266000 山东省青岛*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 一步法制备 阻尼材料 聚丙烯 聚丙烯复合材料 挤出发泡 制备 减震 自由基引发剂 发泡产品 改性技术 技术结合 交联结构 在线化学 增强材料 增强改性 阻尼减震 长支链 发泡性 高模量 高阻尼 抗氧剂 轻量化 相容性 增容剂 支化剂 重量份 阻聚剂 发泡 降噪 熔体 应用
【说明书】:

本发明公开了一步法制备的挤出发泡用阻尼聚丙烯复合材料及其制备方法,按重量份计,包括如下组分:聚丙烯40~70份;自由基引发剂0.001~0.12份;支化剂0.1~1.0份;阻尼材料10~30份;增强材料10~30份;增容剂1~5份;抗氧剂0.05~0.5份;阻聚剂0.001~0.1份;本发明通过在线化学改性技术与阻尼减震、增强改性等技术结合,一步法制备了具有长支链交联结构和高熔体强度的可发泡阻尼材料,增加了阻尼材料与聚丙烯的相容性,成本低、效率高、发泡性好;其发泡产品具有高阻尼、高强度、高模量等优点,可应用于轻量化、降噪、减震等用途。

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯材料及其制备方法,尤其涉及一种挤出发泡用聚丙烯复合材料及其制备方法,属于高分子材料技术领域。

背景技术

阻尼材料是指在使用温度下具有较高的阻尼因子(tanδ0.1以上),对震动和噪音具有显著降低作用的材料,比如IIR,NBR,PIB、沥青以及一些其它的聚合物。这些材料在使用温度下的损耗因子高于0.1,甚至大于1.0,可以将材料震动的动能转换为热能,减少震动,降低噪音。损耗因子是指聚合物在一定温度下和一定频率下的损耗模量与弹性模量的比值,表征聚合物在一定的震动下有动能转变为损耗热能的部分。由于聚合物阻尼因子在玻璃化转变温度附近最高,而阻尼材料一般玻璃化转变温度在室温附近(丁基橡胶除外),导致阻尼材料一般为弹性体为主,如丁基橡胶(IIR)、软质聚氨酯(PU)、丁腈橡胶(NBR)聚异丁烯(PIB),室温下为弹性体,具有较低的模量和强度,难以作为结构材料单独使用,通常通过和金属、塑料等材料通过结构复合增加阻尼作用,如或贴敷在金属表面,或通过结构复合做成三明治夹心结构。

关于阻尼材料的应用现有技术中有如下报道,中国专利申请CN201811518529公开了一种隔热隔声轻质高强复合材料板,由纤维增强复合材料、聚合物阻尼材料、轻质多孔材料组合而成,排列顺序依次是纤维增强复合材料、聚合物阻尼材料、轻质多孔材料、聚合物阻尼材料、纤维增强复合材料和轻质多孔材料,相邻的轻质多孔材料和纤维增强复合材料之间采用耐温材料进行Z向穿线连接,纤维增强复合材料厚度为2~6mm,所述聚合物阻尼材料厚度1~2mm,轻质多孔材料厚度20~30mm或35~45mm。该材料需要多层复合,加工工艺繁琐,效率低。申请号201510855227.9涉及一种汽车隔音材料的制备方法,主要涉及石墨烯为填料,EPDM为改性料的高性能EVA发泡阻尼材料及其制备方法。该材料强度较低,不能作为结构材料使用。

发泡材料本身也可以作为降噪材料使用,其原理为声波在泡孔中的多次反射被消耗,虽然发泡材料具有一定的降噪隔音效果,但是其效果并不理想,目前通过聚合物的改性和发泡工艺的进步,自身具有高熔体强度的聚丙烯在一定条件下可以通过连续挤出或釜压间歇式发泡来制备发泡聚丙烯,发泡以后的聚丙烯的阻尼因子仍然小于0.1,另外发泡聚丙烯的强度低,这是因为发泡材料的强度与发泡倍率成反比,发泡倍率越大,强度就越低,通常发泡倍率3~8倍的聚合物,拉伸强度只有0.7~3MPa,通过改性以后可将拉伸强度提高到2~8MPa,但该强度仍远远不能满足发泡聚丙烯的使用要求。

除此之外,由于聚丙烯的种类繁多,简单的根据其原料和工艺的不同就可以分为均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯和无规共聚聚丙烯,每种工艺生产出来的聚丙烯又有着多种规格和型号,所以各种聚丙烯的发泡性能存在着很大的差异,自身具有高熔体强度的发泡性能好的聚丙烯价为常规聚丙烯的2倍以上,格昂贵,且需要从国外进口;而国内可自主生产的线性的均聚聚丙烯由于其熔体强度低,无法直接进行发泡,这种现状直接决定了发泡聚丙烯材料的价格高企。

基于以上聚丙烯发泡材料以及阻尼材料的现状,鉴于聚丙烯材料广泛的应用范围,因此迫切需要一种在能够降低成本的基础上,同时具有高阻尼性能、高强度以及好的发泡性能的聚丙烯复合材料。

发明内容

本发明针对聚丙烯发泡材料以及阻尼材料的现状,提供一种成本低,并且同时具有高阻尼性能、高强度且可挤出发泡的聚丙烯复合材料及其制备方法。

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