[发明专利]一种蜂窝状咖啡炭复合隔音降噪聚丙烯材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种蜂窝状咖啡炭复合隔音降噪聚丙烯材料及其制备方法，按重量百分比计，包括以下组分：聚丙烯14‑83份；咖啡炭母粒12‑36份；滑石粉5‑30份；增韧剂0‑20份；抗氧剂0.1‑份；光稳剂0.1‑0.5份。本发明主要是在汽车内饰用聚丙烯复合材料体系中引入由咖啡渣为原料并主要经过高温煅烧、表面处理并挤出造粒的咖啡炭母粒，使其粉体晶相和孔隙呈现蜂窝状微孔结构，利用该特殊结构使改性聚丙烯材料具备优异的隔音降噪性能。

技术领域

本发明设计高分子材料改性技术领域，具体涉及一种蜂窝状咖啡炭复合隔音降噪聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯材料因其来源广泛，价格低廉、性能良好等优势，通过共混改性技术被广泛应用于汽车饰件如仪表板、门板、立柱和保险杠等。由于饰件内部空腔引起与车身的共振以及其缝隙在高速行驶中引发的风噪会造成较多的噪音，影响到车内乘坐体验感。

目前针对改性聚丙烯材料隔音降噪性能的提升方面分别有一些报道，如专利CN102127266B公开了一种轻质降噪改性聚丙烯材料及其制备方法，在配方中加入空心粒子的无机填料，利用空心的特殊结构使得材料具备一定的降噪功能；专利CN108148282A公开了一种隔声聚丙烯组合物及其制备方法，以有机改性纳米蒙脱土作为纳米隔声填料，制备出了隔声聚丙烯；CN109867864A公开了一种低密度高降噪聚丙烯纳米复合材料及其制备方法，采用由有机改性蒙脱土和炭纳米管组成的纳米填料来提高材料降噪性能。由此可见，以上方法都是需要添加大量无机填料来改善材料隔音降噪性能。为努力缓解温室效益，进一步降低二氧化炭气体排放总量，因此需要开发一种绿色填料来满足材料隔音降噪的要求。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种蜂窝状咖啡炭复合隔音降噪聚丙烯材料及其制备方法。该方法主要是在汽车内饰用聚丙烯复合材料体系中引入由咖啡渣为原料并主要经过高温煅烧、表面处理并挤出造粒的咖啡炭母粒，使其粉体晶相和孔隙呈现蜂窝状微孔结构，主要利用该特殊结构使改性聚丙烯材料具备优异的隔音降噪性能。

本发明的另一个目的在于提供上述隔音降噪的绿色聚丙烯复合材料制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种蜂窝状咖啡炭复合隔音降噪聚丙烯材料，按重量百分比计，包括以下组分：

上述蜂窝状咖啡炭复合隔音降噪聚丙烯材料中，

所述的聚丙烯为均聚聚丙烯或共聚聚丙烯中一种或几种，熔融指数为30-60g/10min。

所述的咖啡炭母粒由下列组分按重量份数制备而成：聚丙烯50-70份、咖啡炭粉体30-50份、抗氧剂0.5-1.0份、偶联剂3-5份。

所述的聚丙烯为均聚聚丙烯或共聚聚丙烯中一种或几种，熔融指数为10-30g/10min；所述的咖啡炭粉体来源咖啡渣，其目数为80-200目；所述的偶联剂为硅烷偶联剂KH550；所述的抗氧剂由任意比混合的主抗氧剂和辅抗氧剂组成，主抗氧剂为四季戊四醇酯；辅抗氧剂选自三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯和硫代二丙酸二硬酯中的至少一种。

所述的增韧剂为弹性体，选自乙烯-己烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯-辛烯三元共聚物、氢化乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物的一种或几种。

所述的抗氧剂由任意比混合的主抗氧剂和辅抗氧剂组成，主抗氧剂为四季戊四醇酯；辅抗氧剂选自三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯和硫代二丙酸二硬酯中的至少一种。

所述的光稳剂选自水杨酸对辛基苯基酯、3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸-2,4-二叔丁基苯酯中的至少一种。

上述蜂窝状咖啡炭复合隔音降噪聚丙烯材料，具体步骤为：

(1)咖啡炭母粒的制备：