[发明专利]一种抗老化聚丙烯吸音棉及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及非织造布领域，具体涉及一种抗老化聚丙烯吸音棉及其制备工艺。

背景技术

聚丙烯高分子材料应用广泛，但在光、热等物理因素长期作用下容易老化，导致聚丙烯高分子材料出现颜色发黄、低温变脆、强度减弱等理化性能下降的现象，减短其使用寿命。因此聚丙烯高分子材料在生产工艺中必须添加适合的光稳定剂和热稳定剂以减缓聚丙烯高分子材料的老化速率，延长其使用寿命。

聚丙烯(PP)吸音棉以其原料无毒环保、制备工艺简单、吸音效果良好等优点，在吸音棉市场上占有一席之地。

但在聚丙烯吸音棉的生产制造过程中需要注意的两个问题：一，聚丙烯高分子材料的抗老化性能的增强，需要添加适合的光稳定剂和热稳定剂；二，聚丙烯高分子材料的柔韧性和强度的增强，需要添加适当的增塑剂，以满足实际生产的需求。

邻苯二甲酸二丁酯则是一种广泛使用的邻二苯甲酸酯型增塑剂，可以改善聚丙烯高分子材料的低温性能和柔顺性。硫代二丙酸二月桂酯是一种常用的硫醚类抗氧化剂，能够与聚丙烯高分子材料中氧化生成的过氧自由基发生反应，消除氧自由基对聚丙烯性能的影响。而氧化锌及二氧化钛则能够在可见光至紫外光的波长范围内与光发生反应，抵消其对聚丙烯的侵蚀作用。

中国专利CN200810203172.3公开了一种纳米氧化锌/聚丙烯/聚乳酸复合纤维材料及其制备方法，其组分包括：纳米氧化锌、聚丙烯/聚乳酸，其重量比0.1～20：80～99.9，其制备，包括：(1)将纳米氧化锌纳米粉体置于等离子体处理设备的专用传输装置上，进行纳米氧化锌纳米粉体的改性处理：(2)将上述制得的等离子体处理纳米氧化锌与聚丙烯/聚乳酸粉料或聚丙烯/聚乳酸切片按0.1～20％用双螺杆或单螺杆挤出机混料，在180～260℃熔融混合得到纳米氧化锌/聚丙烯/聚乳酸复合切片；(3)将上述切片进行纺丝，即得纳米氧化锌/聚丙烯/聚乳酸复合纤维材料。但是该专利中使用了聚乳酸作为原料，其耐高温和耐冲击性能较差，并且不能改善聚丙烯材料的抗老化性能。

中国专利CN201210158868.5公开了一种改性聚丙烯的配方，包括聚丙烯、造影剂、光稳定剂、光亮剂、润滑油、抗氧化剂，所述的造影剂为硫酸钡，光稳定剂为氧化锌，光亮剂为合成蜡，润滑油为15#白油，抗氧化剂为2,6-二叔丁基对甲酚。但是该专利仅对聚丙烯光稳定性和抗氧化性能进行了提高，而不能解决低温下强度下降、变脆变硬的问题。

因此，需要一种具有优异抗老化性能的聚丙烯材料及其制备工艺，使得制备的吸音棉材料能够抵抗光、热等物理因素和氧化等化学因素对聚丙烯材料的老化作用，并且满足用来制备吸音棉纤维材料的质轻柔顺、蓬松可弹、强度适合、隔音可靠、无污染等技术要求。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种抗老化聚丙烯吸音棉及其制备工艺，使得制备的吸音棉材料能够抵抗光、热等物理因素和氧化等化学因素对聚丙烯材料的老化作用，并且满足用来制备吸音棉纤维材料的质轻柔顺、蓬松可弹、强度适合、隔音可靠、无污染等技术要求。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：

一种抗老化聚丙烯吸音棉，制备所述吸音棉的原料及其质量分数为：无纺布2000份～3000份，等规聚丙烯3300份～5200份，邻苯二甲酸二丁酯100份～220份，硫代二丙酸二月桂酯130份～220份，氧化锌150份～250份，二氧化钛120份～250份。

进一步地，等规聚丙烯的分子量为：80000～110000。

根据本发明另一发明目的，在于提供一种上述吸音棉的制备工艺，包括以下步骤：

步骤A，将所述重量份的等规聚丙烯通过高压加热至熔融完全，形成熔体，将所述重量份的邻苯二甲酸二丁酯和所述重量份的硫代二丙酸二月桂酯投入熔体中，快速搅拌至均匀分散，然后在基板上迅速冷却，得到邻苯二甲酸二丁酯/硫代二丙酸二月桂酯复合聚丙烯薄片，备用；

步骤B，将步骤A得到的邻苯二甲酸二丁酯/硫代二丙酸二月桂酯复合聚丙烯薄片置于低温烘箱中持续保温24h，取出后，快速转移到高温烘箱中持续保温24h，选取不开裂的邻苯二甲酸二丁酯/硫代二丙酸二月桂酯复合聚丙烯薄片，备用；

步骤C，将步骤B得到的不开裂的邻苯二甲酸二丁酯/硫代二丙酸二月桂酯复合聚丙烯薄片再次加热至物料软化熔融，形成熔体，在熔体中依次投入所述重量份的氧化锌和所述重量份的二氧化钛，快速搅拌至混合均匀，得到改性聚丙烯熔体；