本发明专利技术涉及一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用。该聚丙烯复合材料包括如下重量份数的组分：聚丙烯树脂30～80份，POSS改性聚酰亚胺10～30份，填料5～30份，偶联剂0.5～5份。该聚丙烯复合材料具有良好的隔音性能和拉伸强度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及改性塑料，更具体地，涉及一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、近年来，随着汽车工业的飞速发展，特别是新能源车的蓬勃发展，对汽车轻量化、安全化以及车内舒适性等提出了更高的要求，而汽车隔音性能作为影响车内舒适性的重要指标越来越受到人们的关注。
2、车内噪音主要来源于发动机噪音、胎噪、路噪以及共鸣噪等，长期在噪音环境下，一方面影响驾驶体验，另一方面也会影响驾驶员的身心健康。
3、因此，针对上述问题，亟待寻求一种隔音性能较好的复合材料可以较好地吸收车内噪音，以保障驾驶员的驾驶体验和身心健康。
4、聚丙烯具备来源广泛、密度小、力学均衡性好、耐化学腐蚀、易加工及价格低廉等突出优点，其在实际应用中常加入填料来实现增强，广泛应用于汽车保险杠、门板、立柱护板、座椅护板、各种仪表板、各类汽车内饰等。
5、现有聚丙烯隔音材料主要通过以下方式实现：降低材料线膨胀系数，减少车内部件的挤压和摩擦，如专利cn106243518a中加入短切玻璃纤维。但是通过加入短切纤维等方式来降低聚丙烯复合材料的线性膨胀系数，降低噪音的效果有限。
6、此外，在上述提及的应用场景中，目前还要求聚丙烯材料具有更好的拉伸强度，以满足汽车行业中越来越高的产品质量标准。
技术实现思路
1、本专利技术的首要目的是克服目前聚丙烯材料对降低噪音的效果不佳且拉伸强度有待进一步提高的问题，提供一种聚丙烯复合材料。该聚丙烯复合材料具有良好的隔音性能和拉伸强度。</p>2、本专利技术的进一步目的是提供上述聚丙烯复合材料的制备方法。
3、本专利技术的进一步目的是提供上述聚丙烯复合材料在制备汽车保险杠、门板、立柱护板、座椅护板或仪表板中的应用。
4、本专利技术的上述目的通过以下技术方案实现：
5、一种聚丙烯复合材料，包括如下重量份数的组分：
6、
7、本专利技术的专利技术人创造性地发现，在填料增强的聚丙烯复合材料中加入偶联剂和poss改性聚酰亚胺，得到的聚丙烯复合材料可以有效吸收和降低噪音，具有良好的隔音性能，其原因可能是：poss分子具有空腔结构，有利于吸收噪音，而偶联剂和poss改性聚酰亚胺的聚酰亚胺结构和可以起到桥梁的作用，使得共混的过程中，poss改性聚酰亚胺有效地分散在填料增强的聚丙烯复合材料，进而使得聚丙烯复合材料具有良好的降噪效果。
8、此外，专利技术人还发现，poss改性聚酰亚胺的加入还可以提高聚丙烯复合材料的拉伸强度。
9、即本专利技术的聚丙烯复合材料加入了偶联剂和poss改性聚酰亚胺，从而具有良好的降噪性能和拉伸强度。
10、本专利技术中，聚丙烯树脂作为主体树脂，其在聚丙烯复合材料中的含量至少30wt％。
11、可选地，所述聚丙烯树脂在230℃、2.16kg下的测得熔融指数为10～100g/10min，具体可以为10、20、30、40、50、60、70、80、90或100g/10min。
12、可选地，所述聚丙烯树脂为共聚聚丙烯或均聚聚丙烯中的至少一种。
13、本专利技术中，聚丙烯树脂的熔融指数可按照iso 1133-1 2022标准测得。
14、优选地，所述poss改性聚酰亚胺为八氨基poss改性聚酰亚胺。
15、更为优选地，所述八氨基poss改性聚酰亚胺的八氨基poss的结构通式如下：
16、其中，r为-ch2ch2ch2nh3cl、-ch2ch2ch2nh2、-ch2ch2ch2nh(c6h5)或-(c6h4)-nh2中的至少一种。
17、进一步优选地，所述r为-ch2ch2nh3cl或-ch2ch2ch2nh2中的至少一种，选用该八氨基poss改性得到的八氨基poss改性聚酰亚胺加入到聚丙烯复合材料，聚丙烯复合材料的隔音效果更好。
18、通常地，所述poss改性聚酰亚胺由羧基封端的聚酰亚胺和八氨基poss制得。
19、具体地，所述poss改性聚酰亚胺的制备方法如下：将羧基封端的聚酰亚胺和八氨基poss混合，反应，即得所述poss改性聚酰亚胺。
20、通常地，所述反应的时间为5～8h，温度为100～300℃。
21、通常地，所述羧基封端的聚酰亚胺和八氨基poss的质量比为1：(0.2～0.5)。
22、可选地，所述羧基封端的聚酰亚胺的粘度为1000cps～20000cps。
23、羧基封端的聚酰亚胺的粘度使用布氏粘度计(brookfield博勒飞粘度计dv-ii+pro)在25℃下进行测定。
24、可选地，所述羧基封端的聚酰亚胺既可以市购得到，也可以自制得到。
25、在本专利技术中，可选地，所述羧基封端的聚酰亚胺由芳香族二酐和芳香族二胺反应得到。
26、具体地，所述羧基封端的聚酰亚胺的制备方法如下：将芳香族二酐和芳香族二胺加入到溶剂中，在惰性氛围和25～40℃的条件下反应2～3小时，即得羧基封端的聚酰亚胺。其中，所述芳香族二胺与芳香族二酐的摩尔比为1:(1.1-1.3)。
27、通常地，所述溶剂为四氢呋喃。
28、本领域常用的芳香族二酐和芳香族二胺都可用于本专利技术。
29、可选地，所述芳香族二酐为4，4’-三苯二醚四酸二酐(hqdpa)。
30、可选地，所述芳香族二胺为2，2’-双三氟甲基-4，4’-联苯二胺(tfdb)、3，3’-二氨基二苯砜(dds)和或3，3’二甲基-4，4’-二氨基二苯基甲烷(dmmda)中的至少一种。
31、可选地，所述填料为滑石粉、硅灰石、云母粉、碳酸钙或高岭土中的至少一种。
32、本领域常用的偶联剂都可用于本专利技术。
33、可选地，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
34、可选地，所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷或n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲(乙)氧基硅烷中的至少一种。
35、可选地，所述聚丙烯复合材料还包括其他助剂0.5～2份。
36、可选地，所述其他助剂包括但不限于抗氧剂或润滑剂中的至少一种。
37、可选地，所述抗氧剂包括但不限于受阻酚抗氧剂或亚磷酸酯抗氧剂。
38、可选地，所述润滑剂包括但不限于饱和烃、卤代烃类、脂肪酸类、脂肪酸酯类、脂肪族酰胺类、金属皂类、脂肪醇或多元醇类。
39、优选地，所述聚丙烯复合材料包括如下重量份数的组分：
40、
41、上述聚丙烯复合材料的制备方法，包括如下步骤：将各组分混合，熔融挤出，造粒，即得所述聚丙烯复合材料。
42、通常地，所述熔融挤出温度为190～230℃；所述熔融挤出的挤出机的螺杆长径比为(30～50):1，螺杆的转速为转速为300～450r/min。
43、上述聚丙烯复合材料在制备汽本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种聚丙烯复合材料，其特征在于，包括如下重量份数的组分：
2.根据权利要求1所述聚丙烯复合材料，其特征在于，所述聚丙烯树脂在230℃、2.16kg下测得的熔融指数为10～100g/10min。
3.根据权利要求1所述聚丙烯复合材料，其特征在于，所述POSS改性聚酰亚胺为八氨基POSS改性聚酰亚胺。
4.根据权利要求3所述聚丙烯复合材料，其特征在于，所述羧基封端的聚酰亚胺和八氨基POSS的质量比为1：(0.2～0.5)。
5.根据权利要求1所述聚丙烯复合材料，其特征在于，所述填料为滑石粉、硅灰石、云母粉、碳酸钙或高岭土中的至少一种。
6.根据权利要求1所述聚丙烯复合材料，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
7.根据权利要求1所述聚丙烯复合材料，其特征在于，所述聚丙烯复合材料还包括其他助剂0.5～2份。
8.根据权利要求1所述聚丙烯复合材料，其特征在于，所述聚丙烯复合材料包括如下重量份数的组分：
9.权利要求1～8任一所述聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分混合，熔融挤出，造粒，即得所述聚丙烯复合材料。
10.权利要求1～8任一所述聚丙烯复合材料在制备汽车保险杠、门板、立柱护板、座椅护板或仪表板中的应用。
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【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯复合材料，其特征在于，包括如下重量份数的组分：
2.根据权利要求1所述聚丙烯复合材料，其特征在于，所述聚丙烯树脂在230℃、2.16kg下测得的熔融指数为10～100g/10min。
3.根据权利要求1所述聚丙烯复合材料，其特征在于，所述poss改性聚酰亚胺为八氨基poss改性聚酰亚胺。
4.根据权利要求3所述聚丙烯复合材料，其特征在于，所述羧基封端的聚酰亚胺和八氨基poss的质量比为1：(0.2～0.5)。
5.根据权利要求1所述聚丙烯复合材料，其特征在于，所述填料为滑石粉、硅灰石、云母粉、碳酸钙或高岭土中的...
【专利技术属性】
技术研发人员：江翼，陈平绪，叶南飚，吴俊，吴国峰，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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