一种PE发泡隔音垫材料及其制备方法技术

本申请涉及发泡材料技术领域，具体公开了一种PE发泡隔音垫材料及其制备方法。该材料包括：白石墨烯/聚乙烯复合材料90

【技术实现步骤摘要】
一种PE发泡隔音垫材料及其制备方法


[0001]本申请涉及发泡材料
，更具体地说，它涉及一种PE发泡隔音垫材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]发泡材料具有轻量化、隔热、隔音及缓冲等性能，可作为吸声、防震、绝热保温、漂浮等材料，已在建筑、日用品、包装、医疗器械等领域得到了广泛的应用。
[0003]聚乙烯(PE)是塑料中结构简单、应用较为广泛的一类高分子材料，聚乙烯因无臭、无毒、化学稳定性好、吸湿性小、绝缘性好等特性被广泛应用于塑料管材、薄膜、电线电缆等行业，其中PE包装薄膜约占PE材料消费总量的35％以上，被广泛应用于蔬菜、瓜果、肉类食品的包装。近年来，聚乙烯(PE)发泡越来越多的应用于隔音材料的制备。
[0004]聚乙烯醇(PVA)发泡材料是一类可生物降解的环保型发泡材料，吸水性强、耐热、耐化学品性能优良，干态具有较大的压缩模量和拉伸模量，目前其制备方法有化学发泡和物理发泡两类。化学发泡一般是通过添加化学发泡剂进行发泡材料的制备。可选用碳酸钙作为发泡剂与PVA混合溶解制备发泡材料；也可在PVA溶液中加入化学发泡剂制备；另外采用化学发泡剂对甲苯磺酰氨基脲分解产生气体也可制备机械性能优良的发泡材料，但均以上制备方法均使用化学发泡剂，会造成环境污染。物理发泡包括机械搅拌、辐射交联、冷冻解冻循环技术、微流体发泡等方法，可采用机械发泡方式使添加了生物玻璃PVA溶液产生气泡，再通过戊二醛的化学交联得到泡体结构；也可用水作发泡剂，通过电子束辐射交联制备了PVA发泡材料；也可利用微流体发泡技术制备了孔径小且分布均匀的PVA发泡材料。
[0005]常规的隔音垫材料采用PE、EVC类树脂作为基材，通过化学或物理的发泡方法加入填料制备获得，但目前隔音材料的隔音效果还不够理想，需要进一步提高。

技术实现思路

[0006]为了提高隔音效果，本申请提供一种PE发泡隔音垫材料及其制备方法。
[0007]第一方面，本申请提供一种PE发泡隔音垫材料，采用如下的技术方案：一种PE发泡隔音垫材料，包括如下重量份数的原料：白石墨烯/聚乙烯复合材料90
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100份，发泡剂1
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2份，交联剂0.6
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0.8份，硅藻土9
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20份，无机填料3
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8份，无卤阻燃剂0.3
‑
0.7份，硬脂酸0.1
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0.7份，三烯丙基异三聚氰酸酯1.3
‑
5.9份，纳米氟化钇钠2.1
‑
6.2份，乙基纤维素醚0.3
‑
3.5份，膨胀蛭石1
‑
9份。
[0008]上述PE发泡隔音垫材料的配方中采用白石墨烯/聚乙烯复合材料为主料，同时添加发泡剂，交联剂，硅藻土，无机填料，无卤阻燃剂，硬脂酸，三烯丙基异三聚氰酸酯，纳米氟化钇钠，乙基纤维素醚，膨胀蛭石，上述配方原料经过加工可获得具有较强隔音效果的材料。其中，白石墨烯/聚乙烯复合材料是石墨烯均匀吸附在聚乙烯颗粒的表面，该复合材料中聚乙烯与聚乙烯之间通过白石墨烯隔离，白石墨烯呈蜂窝状并包裹在聚乙烯外周，使材料具有较优异的隔音效果。
[0009]优选的，所述白石墨烯/聚乙烯复合材料的制备方法如下：(1)制备正电荷包覆的石墨烯；(2)制备负电荷包覆的聚乙烯；(3)将步骤(1)和(2)的产物超声分散于无水乙醇中并搅拌，使石墨烯均匀吸附在聚乙烯颗粒的表面，真空抽滤，收集微球，即得白石墨烯/聚乙烯复合材料。
[0010]优选的，所述(1)的制备方法如下：取石墨烯纳米片，将石墨烯纳米片超声分散于四甲基氢氧化铵水溶液中，向溶液中滴加聚二烯丙基二甲基氯化铵水溶液，搅拌，离心，最后用无水乙醇洗涤离心后获得的沉淀物，获得正电荷包覆的石墨烯。
[0011]优选的，所述(2)的制备方法如下：取聚乙烯粉末，超声分散于的聚苯乙烯磺酸钠水溶液中，搅拌，离心，用无水乙醇洗涤离心后获得的沉淀物，获得负电荷包覆的聚乙烯。
[0012]优选的，所述硅藻土经十二烷基三甲基溴化铵进行孔隙改性。上述技术方案中改性后的硅藻土具有较高的孔隙率，改性硅藻土为材料引入了更多分散均匀的孔隙，增强了材料吸收声波的效果。
[0013]优选的，所述孔隙改性是将硅藻土加到水中，pH值调至4.8
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5.5，搅拌均匀后加入十二烷基三甲基溴化铵，55
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65℃下搅拌3
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4h，过滤后得到孔隙改性的硅藻土。
[0014]优选的，所述无机填料采用陶土、滑石粉、云母粉或石棉粉中的至少一种。
[0015]优选的，所述无卤阻燃剂包括如下重量份数的原料：聚磷腈90
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100份，磷酸酯1
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2份和PTFE 0.6
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0.8份。
[0016]上述技术方案中，将聚磷腈、磷酸酯和PTFE组合提高了阻燃效果，同时并不会改变材料的其他性能，如隔音、机械性能等。
[0017]优选的，所述纳米氟化钇钠平均粒径为60
‑
200nm。
[0018]第二方面，本申请提供一种PE发泡隔音垫材料的制备方法，采用如下的技术方案：一种PE发泡隔音垫材料的制备方法，包括如下步骤：A、白石墨烯/聚乙烯复合材料90
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100份，发泡剂1
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2份，交联剂0.6
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0.8份，硅藻土9
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20份，无机填料3
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8份，无卤阻燃剂0.3
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0.7份，硬脂酸0.1
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0.7份，三烯丙基异三聚氰酸酯1.3
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5.9份，纳米氟化钇钠2.1
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6.2份，乙基纤维素醚0.3
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3.5份，膨胀蛭石1
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9份；B、将原料放入混料机内，通过混料机对原料进行混合，使得原料混合均匀；C、将步骤B混合均匀的原料加入螺杆挤出机内进行加热挤出；D、冷却，使得物料定型；E、使用切割设备将冷却定型的物料切割成所需大小。
[0019]综上所述，本申请具有以下有益效果：1、本申请的PE发泡隔音垫材料以白石墨烯/聚乙烯复合材料为主料，辅以发泡剂其他原料，制得的材料具有较好的隔音效果。
[0020]2、本申请材料配方中添加了无卤阻燃剂，可提高材料的阻燃性能。
[0021]3、本申请材料配方中添加了纳米氟化钇钠、膨胀蛭石、无机填料，增大了材料的孔隙，提高隔音效果。
[0022]4、本申请材料配方中添加的硅藻土经过十二烷基三甲基溴化铵改性后，提高了硅藻土的孔隙率，同时提高了亲油性，增强了其与有机物的相容性，使得改性后的硅藻土更容易分散，为材料提供了更多的孔隙，增强隔音效果。
具体实施方式
[0023]实施例1制备白石墨烯/聚乙烯复合材料：(1)取石墨烯纳米片0.7g，将石墨烯纳米片超声分散于200ml 0.9wt％的四甲基氢氧化铵水溶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PE发泡隔音垫材料，其特征在于，包括如下重量份数的原料：白石墨烯/聚乙烯复合材料90
‑
100份，发泡剂1
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2份，交联剂0.6
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0.8份，硅藻土9
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20份，无机填料3
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8份，无卤阻燃剂0.3
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0.7份，硬脂酸0.1
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0.7份，三烯丙基异三聚氰酸酯1.3
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5.9份，纳米氟化钇钠2.1
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6.2份，乙基纤维素醚0.3
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3.5份，膨胀蛭石1
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9份。2.根据权利要求1所述的PE发泡隔音垫材料，其特征在于，所述白石墨烯/聚乙烯复合材料的制备方法如下：（1）制备正电荷包覆的石墨烯；（2）制备负电荷包覆的聚乙烯；（3）将步骤（1）和（2）的产物超声分散于无水乙醇中并搅拌，使石墨烯均匀吸附在聚乙烯颗粒的表面，真空抽滤，收集微球，即得白石墨烯/聚乙烯复合材料。3.根据权利要求2所述的PE发泡隔音垫材料，其特征在于，所述（1）的制备方法如下：取石墨烯纳米片，将石墨烯纳米片超声分散于四甲基氢氧化铵水溶液中，向溶液中滴加聚二烯丙基二甲基氯化铵水溶液，搅拌，离心，最后用无水乙醇洗涤离心后获得的沉淀物，获得正电荷包覆的石墨烯。4.根据权利要求2所述的PE发泡隔音垫材料，其特征在于，所述（2）的制备方法如下：取聚乙烯粉末，超声分散于的聚苯乙烯磺酸钠水溶液中，搅拌，离心，用无水乙醇洗涤离心后获得的沉淀物，获得负电荷包覆的聚乙烯。5.根据权利要求1所述的PE发泡隔音垫材料，其特征在于，所述硅藻土经十二烷基三甲基溴化铵进行孔隙改性。6.根据权利要求5所述的PE发泡隔音垫材料，其特征在于，所述孔隙改性是将硅藻土加到水...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈渠鍫，丁华雄，
申请(专利权)人：三斯达江苏环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：