CN109486016A - 汽车内饰隔音垫用rpp材料及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种汽车内饰隔音垫用RPP材料及其制造方法，涉及高分子材料技术领域。本发明汽车内饰隔音垫用RPP材料由以下原料制成：聚丙烯、玻璃纤维、改性云母粉、改性电气石、乙烯‑丙烯共聚物、纳米二氧化硅、抗氧剂、阻燃剂、润滑剂。本发明汽车内饰隔音垫用RPP材料具有良好的隔音效果、阻燃性，能够加工成各种形状的汽车内饰隔音垫，且隔音垫重量轻、吸音效果好、环境友好、可以回收再利用，这种隔音垫能够很好地满足客户使用要求，符合现代轻量化、环保和舒适性的要求。

Description

汽车内饰隔音垫用RPP材料及其制造方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种汽车内饰隔音垫用RPP材料及其制造方法。

背景技术

汽车隔音是根据车辆的性能、相应的路况、使用条件，对汽车产生的发动机噪声、轮胎与路面产生振动的共鸣声、车厢内组件因间隙或老化受挤压力产生的摩擦声等作细致处理，以提高汽车乘坐的舒适性。现有技术当中最有效的隔音方法就是在汽车关键部位添加隔音垫，目前汽车内部所使用的隔音垫多是普通的橡胶垫，虽然确实可以起到隔音的效果，但是仍需要对隔音效果作进一步的优化。

在现有的汽车行业，驾驶室内隔音垫的材料大多棉毡的材料结构。现有的单层棉毡结构，不能起到很好的隔音吸音效果，材质柔软，容易塌陷，特别对主驾驶歇脚长期踩踏区域，容易塌陷，影响美观及性能。

因此，研制一种汽车内饰隔音垫用RPP材料及其制造方法尤为重要。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提供一种汽车内饰隔音垫用RPP材料及其制造方法。

为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：

一种汽车内饰隔音垫用RPP材料，所述汽车内饰隔音垫用RPP材料由以下重量份的原料制成：聚丙烯40-70份、玻璃纤维10-16份、改性云母粉12-17份、改性电气石13-19份、乙烯-丙烯共聚物20-28份、纳米二氧化硅15-25份、抗氧剂1-3份、阻燃剂1-3份、润滑剂2-5份。

优选的，所述汽车内饰隔音垫用RPP材料由以下重量份的原料制成：聚丙烯50-63份、玻璃纤维12-15份、改性云母粉13-15份、改性电气石15-17份、乙烯-丙烯共聚物23-26份、纳米二氧化硅17-22份、抗氧剂1.5-2.5份、阻燃剂1.5-2.5份、润滑剂3-4.5份。

优选的，所述汽车内饰隔音垫用RPP材料由以下重量份的原料制成：聚丙烯55份、玻璃纤维13份、改性云母粉14.5份、改性电气石16份、乙烯-丙烯共聚物24份、纳米二氧化硅20份、抗氧剂2份、阻燃剂2份、润滑剂3.5份。

优选的，所述的聚丙烯为熔融指数在230℃/2.16kg下为2-10g/10min的均聚聚丙烯。

优选的，所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维，直径为16-18μm，长度为6-9mm。

优选的，所述乙烯-丙烯共聚物中丙烯含量为90-92wt％。

优选的，所述改性云母粉的制备方法：将云母粉与甲基纤维素粉末按照质量比1：0.3混合后，再与去离子水混合成为浆料，经超声振动脱气，在95-100℃的烘箱中烘干，然后以0.8-1℃/min的速度升温至200-220℃，再以5℃/min速度升温到1000℃，保温3h,随炉冷到室温，即可。

优选的，所述改性电气石的制备方法：按重量比1:0.2称取电气石粉与钛酸酯偶联剂，置于三颈烧瓶中，以无水乙醇为溶剂，搅拌，于70-75℃下加热回流2.5-3h，抽滤，再分别用水、乙醇洗涤后，置于真空烘箱中烘干，即可。

优选的，所述抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的至少一种；所述阻燃剂为锑酸钠与溴系阻燃剂以重量比1:2复配而成，且溴系阻燃剂为十溴二苯乙烷、溴化聚苯乙烯、溴化环氧树脂中的一种；所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、N,N-已撑双硬脂酰胺、酰胺类、硅酮类中的一种。

一种汽车内饰隔音垫用RPP材料的制造方法，包括以下步骤：

S1、按照重量份称取各个原料；

S2、将聚丙烯、玻璃纤维加入转速为400-500r/min的混合机中混合5-6min，再加入乙烯-丙烯共聚物混混合3-5min后依次加入改性云母粉、改性电气石、纳米二氧化硅、抗氧剂、阻燃剂、润滑剂，混合10-15min，得到混合物料；

S3、将步骤S2制备的混合物料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出、造粒、干燥、冷却，即可，其中，双螺杆挤出机螺杆长径比为45，双螺杆挤出机的各段螺杆温度为190-220℃，螺杆转速为400-600rpm，喂料转速为1000kg/h。

本发明提供一种汽车内饰隔音垫用RPP材料及其制造方法，与现有技术相比优点在于：

本发明汽车内饰隔音垫用RPP材料具有良好的隔音效果、阻燃性，能够加工成各种形状的汽车内饰隔音垫，且隔音垫重量轻、吸音效果好、环境友好、可以回收再利用，这种隔音垫能够很好地满足客户使用要求，符合现代轻量化、环保和舒适性的要求；

本发明汽车内饰隔音垫用RPP材料通过采用聚丙烯、玻璃纤维、改性云母粉、改性电气石、乙烯-丙烯共聚物、纳米二氧化硅等熔融共混，各个原料在隔音减震效果上存在协同作用，改性电气石，使用偶联剂对电气石粉进行改性，改善粉末的表面性能，使得粉末与聚丙烯基体结合良好，对机械性能影响小，对聚丙烯材料中小分子挥发物起到电性中和、氧化还原反应、物理吸附等作用，有效改善聚丙烯复合材料的气味，满足汽车内饰的使用标准，从而制备出具有优异隔音效果并且耐热高、物理机械性能优良的隔音垫，且隔音垫具有低气味低有机物挥发，适合应用于汽车内饰零部件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面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他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

本实施例汽车内饰隔音垫用RPP材料由以下重量份的原料制成：聚丙烯40份、玻璃纤维10份、改性云母粉12份、改性电气石13份、乙烯-丙烯共聚物20份、纳米二氧化硅15份、抗氧剂1份、阻燃剂1份、润滑剂2份；

其中，聚丙烯为熔融指数在230℃/2.16kg下为2g/10min的均聚聚丙烯；玻璃纤维为无碱玻璃纤维，直径为16μm，长度为6mm；乙烯-丙烯共聚物中丙烯含量为90wt％；抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯；阻燃剂为锑酸钠与溴系阻燃剂以重量比1:2复配而成，且溴系阻燃剂为十溴二苯乙烷；润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。

改性云母粉的制备方法：将云母粉与甲基纤维素粉末按照质量比1：0.3混合后，再与去离子水混合成为浆料，经超声振动脱气，在95℃的烘箱中烘干，然后以0.8℃/min的速度升温至200℃，再以5℃/min速度升温到1000℃，保温3h,随炉冷到室温，即可；

改性电气石的制备方法：按重量比1:0.2称取电气石粉与钛酸酯偶联剂，置于三颈烧瓶中，以无水乙醇为溶剂，搅拌，于70℃下加热回流2.5h，抽滤，再分别用水、乙醇洗涤后，置于真空烘箱中烘干，即可；

本实施例汽车内饰隔音垫用RPP材料的制造方法，包括以下步骤：

S1、按照重量份称取各个原料；

S2、将聚丙烯、玻璃纤维加入转速为400r/min的混合机中混合5min，再加入乙烯-丙烯共聚物混混合3min后依次加入改性云母粉、改性电气石、纳米二氧化硅、抗氧剂、阻燃剂、润滑剂，混合10min，得到混合物料；

S3、将步骤S2制备的混合物料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出、造粒、干燥、冷却，即可，其中，双螺杆挤出机螺杆长径比为45，双螺杆挤出机的各段螺杆温度为190℃，螺杆转速为400rpm，喂料转速为1000kg/h。

实施例2：

本实施例汽车内饰隔音垫用RPP材料由以下重量份的原料制成：聚丙烯70份、玻璃纤维16份、改性云母粉17份、改性电气石19份、乙烯-丙烯共聚物28份、纳米二氧化硅25份、抗氧剂3份、阻燃剂3份、润滑剂2-5份；

其中，聚丙烯为熔融指数在230℃/2.16kg下为10g/10min的均聚聚丙烯；玻璃纤维为无碱玻璃纤维，直径为18μm，长度为9mm；乙烯-丙烯共聚物中丙烯含量为92wt％；抗氧剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯；阻燃剂为锑酸钠与溴系阻燃剂以重量比1:2复配而成，且溴系阻燃剂为溴化聚苯乙烯；润滑剂为N,N-已撑双硬脂酰胺。

改性云母粉的制备方法：将云母粉与甲基纤维素粉末按照质量比1：0.3混合后，再与去离子水混合成为浆料，经超声振动脱气，在100℃的烘箱中烘干，然后以1℃/min的速度升温至220℃，再以5℃/min速度升温到1000℃，保温3h,随炉冷到室温，即可；

改性电气石的制备方法：按重量比1:0.2称取电气石粉与钛酸酯偶联剂，置于三颈烧瓶中，以无水乙醇为溶剂，搅拌，于75℃下加热回流3h，抽滤，再分别用水、乙醇洗涤后，置于真空烘箱中烘干，即可；

本实施例汽车内饰隔音垫用RPP材料的制造方法，包括以下步骤：

S1、按照重量份称取各个原料；

S2、将聚丙烯、玻璃纤维加入转速为500r/min的混合机中混合6min，再加入乙烯-丙烯共聚物混混合5min后依次加入改性云母粉、改性电气石、纳米二氧化硅、抗氧剂、阻燃剂、润滑剂，混合15min，得到混合物料；

S3、将步骤S2制备的混合物料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出、造粒、干燥、冷却，即可，其中，双螺杆挤出机螺杆长径比为45，双螺杆挤出机的各段螺杆温度为220℃，螺杆转速为600rpm，喂料转速为1000kg/h。

实施例3：

本实施例汽车内饰隔音垫用RPP材料由以下重量份的原料制成：聚丙烯55份、玻璃纤维13份、改性云母粉14.5份、改性电气石16份、乙烯-丙烯共聚物24份、纳米二氧化硅20份、抗氧剂2份、阻燃剂2份、润滑剂3.5份；

其中，聚丙烯为熔融指数在230℃/2.16kg下为5-8g/10min的均聚聚丙烯；玻璃纤维为无碱玻璃纤维，直径为17μm，长度为8mm；乙烯-丙烯共聚物中丙烯含量为91wt％；抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯按照质量比1：1混合而成；阻燃剂为锑酸钠与溴系阻燃剂以重量比1:2复配而成，且溴系阻燃剂为溴化环氧树脂；润滑剂为酰胺类、硅酮类。

改性云母粉的制备方法：将云母粉与甲基纤维素粉末按照质量比1：0.3混合后，再与去离子水混合成为浆料，经超声振动脱气，在98℃的烘箱中烘干，然后以0.9℃/min的速度升温至210℃，再以5℃/min速度升温到1000℃，保温3h,随炉冷到室温，即可；

改性电气石的制备方法：按重量比1:0.2称取电气石粉与钛酸酯偶联剂，置于三颈烧瓶中，以无水乙醇为溶剂，搅拌，于73℃下加热回流2.8h，抽滤，再分别用水、乙醇洗涤后，置于真空烘箱中烘干，即可；

本实施例汽车内饰隔音垫用RPP材料的制造方法，包括以下步骤：

S1、按照重量份称取各个原料；

S2、将聚丙烯、玻璃纤维加入转速为450r/min的混合机中混合5.5min，再加入乙烯-丙烯共聚物混混合4min后依次加入改性云母粉、改性电气石、纳米二氧化硅、抗氧剂、阻燃剂、润滑剂，混合13min，得到混合物料；

S3、将步骤S2制备的混合物料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出、造粒、干燥、冷却，即可，其中，双螺杆挤出机螺杆长径比为45，双螺杆挤出机的各段螺杆温度为215℃，螺杆转速为500rpm，喂料转速为1000kg/h。

实施例4：

本实施例汽车内饰隔音垫用RPP材料由以下重量份的原料制成：聚丙烯50份、玻璃纤维12份、改性云母粉13份、改性电气石15份、乙烯-丙烯共聚物23份、纳米二氧化硅17份、抗氧剂1.5份、阻燃剂1.5份、润滑剂3份；

其中，聚丙烯为熔融指数在230℃/2.16kg下为2-10g/10min的均聚聚丙烯；玻璃纤维为无碱玻璃纤维，直径为17μm，长度为7mm；乙烯-丙烯共聚物中丙烯含量为91wt％；抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯；阻燃剂为锑酸钠与溴系阻燃剂以重量比1:2复配而成，且溴系阻燃剂为溴化环氧树脂；润滑剂为硅酮类。

改性云母粉的制备方法：将云母粉与甲基纤维素粉末按照质量比1：0.3混合后，再与去离子水混合成为浆料，经超声振动脱气，在96℃的烘箱中烘干，然后以0.8℃/min的速度升温至205℃，再以5℃/min速度升温到1000℃，保温3h,随炉冷到室温，即可；

改性电气石的制备方法：按重量比1:0.2称取电气石粉与钛酸酯偶联剂，置于三颈烧瓶中，以无水乙醇为溶剂，搅拌，于72℃下加热回流2.6h，抽滤，再分别用水、乙醇洗涤后，置于真空烘箱中烘干，即可；

本实施例汽车内饰隔音垫用RPP材料的制造方法，包括以下步骤：

S1、按照重量份称取各个原料；

S2、将聚丙烯、玻璃纤维加入转速为420r/min的混合机中混合5min，再加入乙烯-丙烯共聚物混混合3min后依次加入改性云母粉、改性电气石、纳米二氧化硅、抗氧剂、阻燃剂、润滑剂，混合12min，得到混合物料；

S3、将步骤S2制备的混合物料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出、造粒、干燥、冷却，即可，其中，双螺杆挤出机螺杆长径比为45，双螺杆挤出机的各段螺杆温度为200℃，螺杆转速为460rpm，喂料转速为1000kg/h。

实施例5：

本实施例汽车内饰隔音垫用RPP材料由以下重量份的原料制成：聚丙烯63份、玻璃纤维15份、改性云母粉15份、改性电气石17份、乙烯-丙烯共聚物26份、纳米二氧化硅22份、抗氧剂2.5份、阻燃剂2.5份、润滑剂4.5份；

其中，聚丙烯为熔融指数在230℃/2.16kg下为2-10g/10min的均聚聚丙烯；玻璃纤维为无碱玻璃纤维，直径为18μm，长度为8mm；乙烯-丙烯共聚物中丙烯含量为92wt％；抗氧剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯；阻燃剂为锑酸钠与溴系阻燃剂以重量比1:2复配而成，且溴系阻燃剂为溴化聚苯乙烯；润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。

改性云母粉的制备方法：将云母粉与甲基纤维素粉末按照质量比1：0.3混合后，再与去离子水混合成为浆料，经超声振动脱气，在99℃的烘箱中烘干，然后以1℃/min的速度升温至215℃，再以5℃/min速度升温到1000℃，保温3h,随炉冷到室温，即可；

改性电气石的制备方法：按重量比1:0.2称取电气石粉与钛酸酯偶联剂，置于三颈烧瓶中，以无水乙醇为溶剂，搅拌，于74℃下加热回流2.9h，抽滤，再分别用水、乙醇洗涤后，置于真空烘箱中烘干，即可；

本实施例汽车内饰隔音垫用RPP材料的制造方法，包括以下步骤：

S1、按照重量份称取各个原料；

S2、将聚丙烯、玻璃纤维加入转速为480r/min的混合机中混合6min，再加入乙烯-丙烯共聚物混混合4min后依次加入改性云母粉、改性电气石、纳米二氧化硅、抗氧剂、阻燃剂、润滑剂，混合13min，得到混合物料；

S3、将步骤S2制备的混合物料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出、造粒、干燥、冷却，即可，其中，双螺杆挤出机螺杆长径比为45，双螺杆挤出机的各段螺杆温度为200℃，螺杆转速为550rpm，喂料转速为1000kg/h。

需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种汽车内饰隔音垫用RPP材料，其特征在于，所述汽车内饰隔音垫用RPP材料由以下重量份的原料制成：聚丙烯40-70份、玻璃纤维10-16份、改性云母粉12-17份、改性电气石13-19份、乙烯-丙烯共聚物20-28份、纳米二氧化硅15-25份、抗氧剂1-3份、阻燃剂1-3份、润滑剂2-5份。

2.根据权利要求1所述汽车内饰隔音垫用RPP材料，其特征在于，所述汽车内饰隔音垫用RPP材料由以下重量份的原料制成：聚丙烯50-63份、玻璃纤维12-15份、改性云母粉13-15份、改性电气石15-17份、乙烯-丙烯共聚物23-26份、纳米二氧化硅17-22份、抗氧剂1.5-2.5份、阻燃剂1.5-2.5份、润滑剂3-4.5份。

3.根据权利要求1所述汽车内饰隔音垫用RPP材料，其特征在于，所述汽车内饰隔音垫用RPP材料由以下重量份的原料制成：聚丙烯55份、玻璃纤维13份、改性云母粉14.5份、改性电气石16份、乙烯-丙烯共聚物24份、纳米二氧化硅20份、抗氧剂2份、阻燃剂2份、润滑剂3.5份。

4.根据权利要求1或2或3所述汽车内饰隔音垫用RPP材料，其特征在于，所述的聚丙烯为熔融指数在230℃/2.16kg下为2-10g/10min的均聚聚丙烯。

5.根据权利要求1或2或3所述汽车内饰隔音垫用RPP材料，其特征在于，所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维，直径为16-18μm，长度为6-9mm。

6.根据权利要求1或2或3所述汽车内饰隔音垫用RPP材料，其特征在于，所述乙烯-丙烯共聚物中丙烯含量为90-92wt％。

7.根据权利要求1或2或3所述汽车内饰隔音垫用RPP材料，其特征在于，所述改性云母粉的制备方法：将云母粉与甲基纤维素粉末按照质量比1：0.3混合后，再与去离子水混合成为浆料，经超声振动脱气，在95-100℃的烘箱中烘干，然后以0.8-1℃/min的速度升温至200-220℃，再以5℃/min速度升温到1000℃，保温3h,随炉冷到室温，即可。

8.根据权利要求1或2或3所述汽车内饰隔音垫用RPP材料，其特征在于，所述改性电气石的制备方法：按重量比1:0.2称取电气石粉与钛酸酯偶联剂，置于三颈烧瓶中，以无水乙醇为溶剂，搅拌，于70-75℃下加热回流2.5-3h，抽滤，再分别用水、乙醇洗涤后，置于真空烘箱中烘干，即可。

9.根据权利要求1或2或3所述汽车内饰隔音垫用RPP材料，其特征在于，所述抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的至少一种；所述阻燃剂为锑酸钠与溴系阻燃剂以重量比1:2复配而成，且溴系阻燃剂为十溴二苯乙烷、溴化聚苯乙烯、溴化环氧树脂中的一种；所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、N,N-已撑双硬脂酰胺、酰胺类、硅酮类中的一种。

10.一种如权利要求1-9任一所述汽车内饰隔音垫用RPP材料的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、按照重量份称取各个原料；

S2、将聚丙烯、玻璃纤维加入转速为400-500r/min的混合机中混合5-6min，再加入乙烯-丙烯共聚物混混合3-5min后依次加入改性云母粉、改性电气石、纳米二氧化硅、抗氧剂、阻燃剂、润滑剂，混合10-15min，得到混合物料；

S3、将步骤S2制备的混合物料加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出、造粒、干燥、冷却，即可，其中，双螺杆挤出机螺杆长径比为45，双螺杆挤出机的各段螺杆温度为190-220℃，螺杆转速为400-600rpm，喂料转速为1000kg/h。