[发明专利]一种具有低密度、高隔音的树脂材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种具有低密度、高隔音的树脂材料及其制备方法和应用。本发明的树脂材料，包括如下重量份的组分：共聚物树脂40～60份，无机纳米填料35～50份，空心玻璃微珠5～20份，润滑剂1～5份，相容剂0.1～5份，表面改性剂0.1～5份。通过空心玻璃微珠与无机纳米填料复配，在较小的添加量下大幅提高了树脂材料的隔音性能，且空心玻璃微珠在润滑剂的保护下，空心结构不被破坏，使得树脂材料保持低密度。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，更具体的，涉及一种具有低密度、高隔音的树脂材料及其制备方法和应用。

背景技术

随着汽车行业的发展、消费者使用需求的提高，汽车内的静谧度越来越受到消费者的关注。汽车中使用的隔音垫、隔音板的材料，会直接影响车内噪音水平，从而影响到驾乘人员的使用体验。

通常来说，现有技术一般是通过在树脂中添加隔音填料以提高材料的隔音性能。如现有技术公开了一种聚丙烯隔音材料，包括聚丙烯、硫酸钡、玻璃纤维等组分，通过用硫酸钡和玻璃纤维填充改性，增加隔音性。为了获得更好的隔音性，需要隔音填料的添加量增加，但在过高的填充量下，隔音材料的密度过高，与汽车轻量化发展相悖。因此，受制于隔音填料填充量的上限影响，传统的隔音树脂材料往往隔音性能不足。

因此，需要开发出一种兼具低密度、高隔音的树脂材料。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的密度高、隔音性能差的缺陷，提供一种具有低密度、高隔音的树脂材料，通过空心玻璃微珠与无机纳米填料复配，在较小的添加量下大幅提高了树脂材料的隔音性能，且空心玻璃微珠在润滑剂的保护下，空心结构不被破坏，使得树脂材料保持低密度。

本发明的另一目的在于提供上述树脂材料的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述树脂材料的应用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种具有低密度、高隔音的树脂材料，包括如下重量份的组分：

共聚物树脂40～60份，

无机纳米填料35～50份，

空心玻璃微珠5～20份，

润滑剂1～5份，

相容剂0.1～5份，

表面改性剂0.1～5份。

空心玻璃微珠作为空心材料，密度较低，与无机纳米填料复配后，可以在较小的填充量下，大幅改善树脂材料的隔音性能，有助于树脂材料保持低密度。但空心玻璃微珠在混合挤出的过程中，极易破裂，造成其空心结构被破坏，不仅使不能改善树脂材料的隔音性能，且造成材料密度提高。

发明人研究发现，在一定量的润滑剂存在下，有助于玻璃微珠在树脂体系中良好分散，且保护空心玻璃微珠在加工过程中的空心结构不被破坏，保证树脂材料具有高隔音性能、低密度。

优选地，所述空心玻璃微珠的平均粒径为20～60μm。

更优选地，所述空心玻璃微珠的平均粒径为30～40μm。

空心玻璃微珠的平均粒径过大时，即使在润滑剂存在的情况下，仍易在应力作用下被破坏，制得的树脂材料密度较高，且隔音性能较差。空心玻璃微珠的平均粒径过小时，对于树脂材料的密度降低不明显。

优选地，所述润滑剂为脂肪酸类润滑剂。

可选地，所述润滑剂为饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸和羟基脂肪酸中的一种或几种。

优选地，所述无机纳米填料的平均粒径为20～50nm。

优选地，所述无机纳米填料为纳米碳酸钙和/或纳米二氧化硅。