CN104727138A - 一种汽车内饰用纳米钛硅分子筛-苯丙复合乳液包覆聚丙烯基非织造吸音材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种非织造吸音材料，具体涉及一种汽车内饰用纳米钛硅分子筛-苯丙复合乳液包覆聚丙烯基非织造吸音材料，由下列重量份的原料制成：聚酯纤维10-13、聚丙烯22-26、硅橡胶6-8、纳米钛硅分子筛0.1-0.2、氧化淀粉3-5、乙二醇二甲基丙烯酸酯2-3、硅烷偶联剂kh550 2-3、抗氧剂1010 1-2、400-600目硅酸钙粉13-16、纳米硅1-2、固含量为8-10%的苯丙乳液12-15、助剂1-2；本发明制备的吸音材料不污染车内环境，轻质阻燃，不易老化变形，易于回收降解，是一种新型实用的车用吸音材料。

Description

一种汽车内饰用纳米钛硅分子筛-苯丙复合乳液包覆聚丙烯基非织造吸音材料
技术领域
本发明涉及一种非织造吸音材料，具体涉及一种汽车内饰用纳米钛硅分子筛-苯丙复合乳液包覆聚丙烯基非织造吸音材料。
背景技术
在汽车的发动和行驶过程中车内会产生各种动态噪音，这些噪音直接关乎乘车人的舒适度和听觉健康，过大的噪声甚至会干扰司机注意力，影响安全驾驶，因此有效的降低车厢内的噪音，营造安静、健康的驾驶和乘坐环境显得尤为重要。而要降低车内噪音主要取决于车体本身的设计、材质以及内饰吸音材料，其中设计高品质的隔音降噪材料是最常见同时也是较为高效的一种降噪手段。
以熔喷法制得的聚丙烯基复合非织造材料以其超细的纤维结构、生产简单高效、无毒无害等特点成为一类在汽车内饰中广泛应用的吸音材料，这些材料大多结构疏松，光滑的纤维外层降低了材料的比表面积，从而使得声波在材料中的振荡衰减转化时间缩短，达不到令人满意的吸音效果，在实际使用时往往通过增加材料厚度来提升降噪效果，同时成品存在易变形、抗回弹性差、易产生静电、耐热性差等缺点。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有材料的不足，提供一种新型的苯丙复合乳液包覆聚丙烯基非织造吸音材料，这种材料具有高的比表面积，组织形态上较传统非织造材料更为柔韧紧凑，隔音降噪效果明显；为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种汽车内饰用纳米钛硅分子筛-苯丙复合乳液包覆聚丙烯基非织造吸音材料，其特征在于：所述的吸音材料由下列重量份的原料制成：聚酯纤维10-13、聚丙烯22-26、硅橡胶6-8、纳米钛硅分子筛0.1-0.2、氧化淀粉3-5、乙二醇二甲基丙烯酸酯2-3、硅烷偶联剂kh550 2-3、抗氧剂1010 1-2、400-600目硅酸钙粉13-16、纳米硅1-2、固含量为8-10%的苯丙乳液12-15、助剂1-2；
所述的助剂由以下重量份的原料制成：十二烷基苯磺酸钠0.4-0.5、纳米碳化硅0.8-1、丙二醇2-3、固含量为15-20%的纳米氧化铝溶胶2-4、苯丙三氮唑0.1-0.2、3-氨基丙基三甲氧基硅烷0.1-0.2、水10-12，制备方法为：先将纳米氮化硅与3-氨基丙基三甲氧基硅烷混合研磨分散30-40min，得改性纳米氮化硅备用，随后再将丙二醇、十二烷基苯磺酸钠投入水中，搅拌至物料完全溶解分散后加入改性纳米氮化硅，超声分散30-40min，最后加入其它剩余物料，高速搅拌50-60min后即得复合苯丙乳液改性助剂。
所述的一种汽车内饰用纳米钛硅分子筛-苯丙复合乳液包覆聚丙烯基非织造吸音材料，其制备方法如下：
（1）先将纳米钛硅分子筛、纳米硅、助剂一起投入苯丙乳液中，超声处理50-60min，使物料在乳液中均匀分散，得苯丙复合乳液备用；
（2）将聚酯纤维、硅酸钙与硅烷偶联剂kh550混合研磨分散2-3h，所得物料与其它剩余物料混合，充分搅拌均匀后投入双螺杆挤出机中在170-180℃温度下熔融挤出造粒，得改性聚丙烯基母粒；
（3）将步骤（2）所得的改性聚丙烯基母粒投入螺杆挤出机中在180-200℃下熔融，熔体经温度为230-250℃的熔喷模头喷丝孔喷出，并在260-280℃的高速热空气流作用下拉伸后进入接收装置，待纤维丝在接收装置上聚集成网后将步骤（1）制备的复合乳液均匀的喷涂到丝网中，待苯丙复合乳液完全固化干燥后即得成品聚丙烯基非织造材料。
本发明的有益效果在于，经复合改性聚丙烯基母粒喷丝得到的纤维丝网材料秉承了传统聚丙烯非织造材料的优点，其力学性能和组织结构发生变化，表现出优异的耐热、耐老化性能，纤维丝柔韧耐折，而制备的苯丙复合乳液在纤维表面包覆固化后，其中掺杂的微尺度物料使得纤维比表面积提升，孔隙率增加，对声波的吸收和衰减能力增强，降噪效果明显；本发明制备的吸音材料不污染车内环境，轻质阻燃，不易老化变形，易于回收降解，是一种新型实用的车用吸音材料。
具体实施方式
实施例
一种汽车内饰用纳米钛硅分子筛-苯丙复合乳液包覆聚丙烯基非织造吸音材料，其特征在于：所述的吸音材料由下列重量份的原料制成：聚酯纤维12、聚丙烯25、硅橡胶7、纳米钛硅分子筛0.2、氧化淀粉4、乙二醇二甲基丙烯酸酯2.5、硅烷偶联剂kh550 3、抗氧剂1010 1.5、600目硅酸钙粉15、纳米硅2、固含量为10%的苯丙乳液14、助剂1.5；
其中助剂由以下重量份的原料制成：十二烷基苯磺酸钠0.4、纳米碳化硅0.8、丙二醇3、固含量为15%的纳米氧化铝溶胶3、苯丙三氮唑0.1、3-氨基丙基三甲氧基硅烷0.1、水10，制备方法为：先将纳米氮化硅与3-氨基丙基三甲氧基硅烷混合研磨分散40min，得改性纳米氮化硅备用，随后再将丙二醇、十二烷基苯磺酸钠投入水中，搅拌至物料完全溶解分散后加入改性纳米氮化硅，超声分散35min，最后加入其它剩余物料，高速搅拌55min后即得复合苯丙乳液改性助剂。
一种汽车内饰用纳米钛硅分子筛-苯丙复合乳液包覆聚丙烯基非织造吸音材料，其制备方法如下：
（1）先将纳米钛硅分子筛、纳米硅、助剂一起投入苯丙乳液中，超声处理55min，使物料在乳液中均匀分散，得苯丙复合乳液备用；
（2）将聚酯纤维、硅酸钙与硅烷偶联剂kh550混合研磨分散2.8h，所得物料与其它剩余物料混合，充分搅拌均匀后投入双螺杆挤出机中在180℃温度下熔融挤出造粒，得改性聚丙烯基母粒；
（3）将步骤（2）所得的改性聚丙烯基母粒投入螺杆挤出机中在200℃下熔融，熔体经温度为245℃的熔喷模头喷丝孔喷出，并在280℃的高速热空气流作用下拉伸后进入接收装置，待纤维丝在接收装置上聚集成网后将步骤（1）制备的复合乳液均匀的喷涂到丝网中，待苯丙复合乳液完全固化干燥后即得成品聚丙烯基非织造材料。
将本实施例制得的吸音材料制备成8mm厚的薄层，其面密度为：363.5g/m-2；纵向拉伸强度（N.(5cm)-1）为：62.8。
其吸音性能测试结果为：
声波频率 100Hz 200Hz 500Hz 1KHz 2KHz 3KHz 4KHz 5KHz
吸声系数 0.04 0.06 0.12 0.40 0.56 0.78 0.88 0.85

Claims (2)

1.一种汽车内饰用纳米钛硅分子筛-苯丙复合乳液包覆聚丙烯基非织造吸音材料，其特征在于：所述的吸音材料由下列重量份的原料制成：聚酯纤维10-13、聚丙烯22-26、硅橡胶6-8、纳米钛硅分子筛0.1-0.2、氧化淀粉3-5、乙二醇二甲基丙烯酸酯2-3、硅烷偶联剂kh550 2-3、抗氧剂1010 1-2、400-600目硅酸钙粉13-16、纳米硅1-2、固含量为8-10%的苯丙乳液12-15、助剂1-2；
所述的助剂由以下重量份的原料制成：十二烷基苯磺酸钠0.4-0.5、纳米碳化硅0.8-1、丙二醇2-3、固含量为15-20%的纳米氧化铝溶胶2-4、苯丙三氮唑0.1-0.2、3-氨基丙基三甲氧基硅烷0.1-0.2、水10-12，制备方法为：先将纳米氮化硅与3-氨基丙基三甲氧基硅烷混合研磨分散30-40min，得改性纳米氮化硅备用，随后再将丙二醇、十二烷基苯磺酸钠投入水中，搅拌至物料完全溶解分散后加入改性纳米氮化硅，超声分散30-40min，最后加入其它剩余物料，高速搅拌50-60min后即得复合苯丙乳液改性助剂。
2.如权利要求1所述的一种汽车内饰用纳米钛硅分子筛-苯丙复合乳液包覆聚丙烯基非织造吸音材料，该材料的制备方法如下：
（1）先将纳米钛硅分子筛、纳米硅、助剂一起投入苯丙乳液中，超声处理50-60min，使物料在乳液中均匀分散，得苯丙复合乳液备用；
（2）将聚酯纤维、硅酸钙与硅烷偶联剂kh550混合研磨分散2-3h，所得物料与其它剩余物料混合，充分搅拌均匀后投入双螺杆挤出机中在170-180℃温度下熔融挤出造粒，得改性聚丙烯基母粒；
（3）将步骤（2）所得的改性聚丙烯基母粒投入螺杆挤出机中在180-200℃下熔融，熔体经温度为230-250℃的熔喷模头喷丝孔喷出，并在260-280℃的高速热空气流作用下拉伸后进入接收装置，待纤维丝在接收装置上聚集成网后将步骤（1）制备的复合乳液均匀的喷涂到丝网中，待苯丙复合乳液完全固化干燥后即得成品聚丙烯基非织造材料。
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