[發明專利]一種抗老化聚丙烯吸音棉及其制備工藝

有效

• 申請號: 201610161407.1
• 申請日: 2016-03-21
• 公開（公告）號: CN105774147B
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 林云權
• 申請（專利權）人: 林澤
• 主分類號: B32B27/02
• 分類號: B32B27/02;B32B27/12;B32B27/32;B32B37/06;B32B37/10;D01F6/46;D01F1/10
• 代理公司: 北京陽光天下知識產權代理事務所(普通合伙)11671
• 代理人: 趙飛

技術領域

本發明涉及非織造布領域，具體涉及一種抗老化聚丙烯吸音棉及其制備工藝。

背景技術

聚丙烯高分子材料應用廣泛，但在光、熱等物理因素長期作用下容易老化，導致聚丙烯高分子材料出現顏色發黃、低溫變脆、強度減弱等理化性能下降的現象，減短其使用壽命。因此聚丙烯高分子材料在生產工藝中必須添加適合的光穩定劑和熱穩定劑以減緩聚丙烯高分子材料的老化速率，延長其使用壽命。

聚丙烯(PP)吸音棉以其原料無毒環保、制備工藝簡單、吸音效果良好等優點，在吸音棉市場上占有一席之地。

但在聚丙烯吸音棉的生產制造過程中需要注意的兩個問題：一，聚丙烯高分子材料的抗老化性能的增強，需要添加適合的光穩定劑和熱穩定劑；二，聚丙烯高分子材料的柔韌性和強度的增強，需要添加適當的增塑劑，以滿足實際生產的需求。

鄰苯二甲酸二丁酯則是一種廣泛使用的鄰二苯甲酸酯型增塑劑，可以改善聚丙烯高分子材料的低溫性能和柔順性。硫代二丙酸二月桂酯是一種常用的硫醚類抗氧化劑，能夠與聚丙烯高分子材料中氧化生成的過氧自由基發生反應，消除氧自由基對聚丙烯性能的影響。而氧化鋅及二氧化鈦則能夠在可見光至紫外光的波長范圍內與光發生反應，抵消其對聚丙烯的侵蝕作用。

中國專利CN200810203172.3公開了一種納米氧化鋅/聚丙烯/聚乳酸復合纖維材料及其制備方法，其組分包括：納米氧化鋅、聚丙烯/聚乳酸，其重量比0.1～20：80～99.9，其制備，包括：(1)將納米氧化鋅納米粉體置于等離子體處理設備的專用傳輸裝置上，進行納米氧化鋅納米粉體的改性處理：(2)將上述制得的等離子體處理納米氧化鋅與聚丙烯/聚乳酸粉料或聚丙烯/聚乳酸切片按0.1～20％用雙螺桿或單螺桿擠出機混料，在180～260℃熔融混合得到納米氧化鋅/聚丙烯/聚乳酸復合切片；(3)將上述切片進行紡絲，即得納米氧化鋅/聚丙烯/聚乳酸復合纖維材料。但是該專利中使用了聚乳酸作為原料，其耐高溫和耐沖擊性能較差，并且不能改善聚丙烯材料的抗老化性能。

中國專利CN201210158868.5公開了一種改性聚丙烯的配方，包括聚丙烯、造影劑、光穩定劑、光亮劑、潤滑油、抗氧化劑，所述的造影劑為硫酸鋇，光穩定劑為氧化鋅，光亮劑為合成蠟，潤滑油為15#白油，抗氧化劑為2,6-二叔丁基對甲酚。但是該專利僅對聚丙烯光穩定性和抗氧化性能進行了提高，而不能解決低溫下強度下降、變脆變硬的問題。

因此，需要一種具有優異抗老化性能的聚丙烯材料及其制備工藝，使得制備的吸音棉材料能夠抵抗光、熱等物理因素和氧化等化學因素對聚丙烯材料的老化作用，并且滿足用來制備吸音棉纖維材料的質輕柔順、蓬松可彈、強度適合、隔音可靠、無污染等技術要求。

發明內容

本發明針對上述問題，提供一種抗老化聚丙烯吸音棉及其制備工藝，使得制備的吸音棉材料能夠抵抗光、熱等物理因素和氧化等化學因素對聚丙烯材料的老化作用，并且滿足用來制備吸音棉纖維材料的質輕柔順、蓬松可彈、強度適合、隔音可靠、無污染等技術要求。

本發明解決上述問題所采用的技術方案是：

一種抗老化聚丙烯吸音棉，制備所述吸音棉的原料及其質量分數為：無紡布2000份～3000份，等規聚丙烯3300份～5200份，鄰苯二甲酸二丁酯100份～220份，硫代二丙酸二月桂酯130份～220份，氧化鋅150份～250份，二氧化鈦120份～250份。

進一步地，等規聚丙烯的分子量為：80000～110000。

根據本發明另一發明目的，在于提供一種上述吸音棉的制備工藝，包括以下步驟：

步驟A，將所述重量份的等規聚丙烯通過高壓加熱至熔融完全，形成熔體，將所述重量份的鄰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體中，快速攪拌至均勻分散，然后在基板上迅速冷卻，得到鄰苯二甲酸二丁酯/硫代二丙酸二月桂酯復合聚丙烯薄片，備用；

步驟B，將步驟A得到的鄰苯二甲酸二丁酯/硫代二丙酸二月桂酯復合聚丙烯薄片置于低溫烘箱中持續保溫24h，取出后，快速轉移到高溫烘箱中持續保溫24h，選取不開裂的鄰苯二甲酸二丁酯/硫代二丙酸二月桂酯復合聚丙烯薄片，備用；

步驟C，將步驟B得到的不開裂的鄰苯二甲酸二丁酯/硫代二丙酸二月桂酯復合聚丙烯薄片再次加熱至物料軟化熔融，形成熔體，在熔體中依次投入所述重量份的氧化鋅和所述重量份的二氧化鈦，快速攪拌至混合均勻，得到改性聚丙烯熔體；