本发明涉及汽车吸音材料领域，特别涉及一种吸音棉材料及其制备方法。
背景技术：
：声音，一方面让人们不断认识和感知客观世界的丰富和美妙，另一方面也改变了人们的生活方式和发展历程。声音污染问题是随着人类社会进程不断前进而逐步显现出来的。工业化、智能化、集成化的后果带来众多源头的声音污染，不仅极大地干扰了人体正常机能的发挥，使人听觉下降、脏器损害、系统失调，而且对于很多精密机械和设备系统造成了难以预见的破坏。因此急需一种吸声效果优良、成本低廉、环境负担小的吸声材料来削减不期望的声音对人们生活的干扰。目前聚丙烯吸音棉中，大多采用等规聚丙烯(ipp)作为聚丙烯的主要构型。这种等规聚丙烯吸音棉具有透气性佳、比重轻、无毒、抗菌性好、热稳定性好等优点。等规聚丙烯吸音棉材料内部是彼此交错贯穿的，间隙敞开并与外界相通，使声波易于进入间隙内。当声波沿着间隙进入材料内部时，引起间隙内空气振动，与间隙壁之间产生摩擦，造成间隙内空气运动速度的差异，通过摩擦和粘滞力的作用使相当一部分声能转化为热能而耗散，使入射声波和反射声波信号衰减减弱，从而达到吸声的目的。但同时这种等规聚丙烯吸音棉也存在弹性差、手感差、柔韧性差等问题，影响了这种聚丙烯吸音棉的吸音效果。而间规聚丙烯(spp)则具有使非织造物的手感柔软、蓬松、弹性好、柔韧性佳等优点。这是由于采用间规聚丙烯制得的纤维细度极细，自然蓬松，同样体积的吸音材料更轻便，更利于声波进入并被吸收，而且回弹率高，即使受到短暂挤压也能有效回弹以保持其蓬松状态，并且形如纤细茧棉状，内部蓬松有大量间隙，有利于延长声波的传播路径，增加声波的衰减路径，以达到更优良的吸音效果。公告号为cn103963402a的中国专利公开了一种等规聚丙烯纤维/pet纤维复合无纺布吸音棉，该吸音棉由顶面层、背面层，及夹装于顶面层与背面层之间的纤维棉层构成，顶面层、背面层采用无纺布材料，该无纺布由下列重量份的原料通过熔喷法制成：等规聚丙烯100、聚对苯二甲酸乙二酯12-15、氯化亚铜2-3、抗氧剂1681-2、苯甲基硅油4-5、活性炭10-12、硅藻土10-12、粘土2-3、蒲公英3-4、冬凌草2-3、柳叶1-2、助剂4-5。但是该吸音棉材料采用大量助剂，不易溶解，很难达到共混的程度，制备的产品抗氧化性能差。技术实现要素：针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种吸音棉材料，具有优良的抗氧化性能。本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种吸音棉材料，包括如下重量份数的组分，聚丙烯100～120份、受阻酚类抗氧剂0.05～1份、亚磷酸酯类抗氧剂0.05～1份、吸酸剂0.02～0.5份、组合增效剂0.05～1份。通过上述技术方案，受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂组合时会产生协同配合的作用效果，增强聚丙烯材料的抗氧化性能、且亚磷酸酯类抗氧剂的加入能够使得生成的聚丙烯材料耐黄变性能好、加入的吸酸剂能够吸收聚丙烯聚合阶段残留的卤素离子，提高聚丙烯材料的稳定性，整个聚丙烯材料的抗氧化性能比较优良。本发明进一步设置为：还包括偏铝酸钠0.05～1份。通过上述技术方案，偏铝酸钠的加入能够增强体系聚丙烯材料的体系稳定性。本发明进一步设置为：所述聚丙烯在熔融指数仪口模内径为1.025mm时的熔融指数为120～200g/10min。通过上述技术方案，聚丙烯的熔融指数能够对挤出造粒的过程产生一定的影响，而设置熔融指数在该范围内，方便与其他组分融合。本发明进一步设置为：所述受阻酚类抗氧剂选择α-生育酚、三甘醇双[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苯基)–1,3,5-三嗪-2,4,6-(1h,3h,5h)-三酮、聚二(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯)硫醚。通过上述技术方案，α-生育酚具有优良的抗氧化性，同时与聚合物间相容性好，与磷酸酯类抗氧剂共用能够有效减缓黄变的现象；三甘醇双[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]具有良好的耐氧化性能，有效改善聚丙烯树脂在加工或储存是出现的变色现象；1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苯基)–1,3,5-三嗪-2,4,6-(1h,3h,5h)-三酮抗热老化性能；聚二(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯)硫醚具有较好的抗老化性、热稳定性、抗析出性、抗辐射性以及与树脂的相容性，在加工的过程中各组分间分散均匀性好，成型的产品性能好。本发明进一步设置为：所述亚磷酸酯类抗氧剂选择双(2,4-二对异丙基苯基)季戊四醇双亚磷酸酯，(2,4,6-三叔丁基苯基-2-丁基-2-乙基)-1,3-丙二醇亚磷酸酯，2,2-亚乙基双(4,6-二叔丁基苯基)氟代亚磷酸酯，螺乙二醇二(2,2-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)亚磷酸酯)中的至少一种。通过上述技术方案，双(2,4-二对异丙基苯基)季戊四醇双亚磷酸酯是一种可以自由流动的，固体亚磷酸酯抗氧剂，具有优良的高温稳定性和高温下的低挥发性，加工过程中具有卓越的抗黄变和高温降解保护，在使用的过程中不易发生黄变，且配合半受阻酚类抗氧剂能够产生优良的协同作用，用于吸音棉的材料使用时抗氧化性能，耐黄变性能优良；(2,4,6-三叔丁基苯基-2-丁基-2-乙基)-1,3-丙二醇亚磷酸酯没有传统的磷酸酯类抗氧剂的季戊四醇双螺环结构，但是具有高温定性，水解稳定性高，色泽稳定；2,2-亚乙基双(4,6-二叔丁基苯基)氟代亚磷酸酯中氟原子具有极强的电负性，氟原子能够改善水解稳定性，产品不吸湿，且高温稳定性高；螺乙二醇二(2,2-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)亚磷酸酯)具有耐高温的性能；且上述的磷酸酯类抗氧剂在用于组分加工中时分散性好，生成的产品的稳定性好。本发明进一步设置为：所述吸酸剂选择硬脂酸钙、硬脂酸锌、水合滑石粉中的至少一种。通过上述技术方案，吸酸剂作为卤素吸收剂能够消除树脂中的卤素及树脂中残留的催化剂，一定程度上防止卤素、催化剂作用产生凝胶体，也减少对设备的腐蚀；选择硬脂酸钙能够降低聚丙烯粒料的灰分和压力升值，使产品用于拉丝制品时，降低断丝率、减少过滤网的更换频率、提高生产效率，降低加热加工后的黄色指数，产品黄色指数变化减小，具有良好的色泽外观，而辛二酸和硬脂酸钙在较高温度下会结构变化生成辛二酸钙，辛二酸钙方便聚丙烯的加工成型；水合滑石粉能够辅助各组分间分散均匀，且增加材料的耐黄变性能。本发明进一步设置为：所述组合增效剂选择硫代二甘醇二硬脂酸酯和/或硫代二丙酸双十八醇酯。通过上述技术方案，硫代二甘醇二硬脂酸酯和硫代二丙酸双十八醇酯可分解聚合物中的过氧化物，给与聚合物苛刻条件下的热氧化和颜色稳定方面的保护，且和受阻酚类抗氧剂间的配合使用产生良好的使用效果，但是硫代酯在老化过程中会受到自由基的攻击，s-c键容易断裂，形成硫自由基，硫自由基同氢自由基形成巯基，进一步氧化形成亚硫酸酯和硫酸酯类化合物，有一定的味道，但是硫自由基的还原性能够对吸音棉材料的黄变性能产生一定的影响，减缓黄变速度。本发明的又一发明目的一种吸音棉材料的制备方法，包括如下的制备步骤：步骤1：将聚丙烯、受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、吸酸剂、组合增效剂和偏铝酸钠加入混合机内混合至均匀；步骤2：将混合后的物料加入到双螺杆挤出机内熔融、挤出、造粒，设置挤出机的温度分别为：一区间150～180℃、二区间160～230℃、三区～十六区180℃～260℃。通过上述技术方案，上述的加工步骤实现的加工操作方便。综上所述，本发明对比于现有技术的有益效果为：1、组分中受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂共同作用能够实现组分材料的稳定型、抗氧化性能比较高；2、偏铝酸钠的加入提高了组分的稳定性；3、组合增效剂选择硫代二甘醇二硬脂酸酯和/或硫代二丙酸双十八醇酯一方面与受阻酚类抗氧剂间产生协同作用增强材料的抗氧化性能，另一方面增强了材料的耐黄变性能。具体实施方式以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。实施例1一种吸音棉材料，包括如下重量份数的组分：聚丙烯100份、α-生育酚0.05份、双(2,4-二对异丙基苯基)季戊四醇双亚磷酸酯0.05份、硬脂酸钙0.02份、硫代二甘醇二硬脂酸酯0.05份。实施例2一种吸音棉材料，包括如下重量份数的组分，聚丙烯100份、α-生育酚0.05份、双(2,4-二对异丙基苯基)季戊四醇双亚磷酸酯0.5份、硬脂酸锌0.03份、偏铝酸钠0.1份、硫代二甘醇二硬脂酸酯0.05份。实施例3一种吸音棉材料，包括如下重量份数的组分，聚丙烯100份、三甘醇双[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]0.5份、(2,4,6-三叔丁基苯基-2-丁基-2-乙基)-1,3-丙二醇亚磷酸酯1份、硬脂酸锌0.04份、偏铝酸钠0.2份、硫代二丙酸双十八醇酯0.1份。实施例4一种吸音棉材料，包括如下重量份数的组分，聚丙烯100份、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苯基)–1,3,5-三嗪-2,4,6-(1h,3h,5h)-三酮1份、(螺乙二醇二(2,2-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)亚磷酸酯)0.05份、硬脂酸锌0.05份、偏铝酸钠0.4份、硫代二甘醇二硬脂酸酯0.2份。实施例5一种吸音棉材料，包括如下重量份数的组分，聚丙烯105份、聚二(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯)硫醚1份、双(2,4-二对异丙基苯基)季戊四醇双亚磷酸酯0.03份、2,2-亚乙基双(4,6-二叔丁基苯基)氟代亚磷酸酯0.03份，硬脂酸钙0.1份、偏铝酸钠0.5份、硫代二甘醇二硬脂酸酯0.05份、硫代二丙酸双十八醇酯0.05份。实施例6一种吸音棉材料，包括如下重量份数的组分，聚丙烯110份、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苯基)–1,3,5-三嗪-2,4,6-(1h,3h,5h)-三酮0.5份、三甘醇双[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]0.5份、2,6-二叔丁基对氨基苯酚0.5份、螺乙二醇二(2,2-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)亚磷酸酯)0.06份、2,2-亚乙基双(4,6-二叔丁基苯基)氟代亚磷酸酯0.06份、硬脂酸钙0.1份、偏铝酸钠0.5份、硫代二甘醇二硬脂酸酯0.05份、硫代二丙酸双十八醇酯0.05份。实施例7一种吸音棉材料，包括如下重量份数的组分，聚丙烯115份、α-生育酚0.3份、三甘醇双[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]0.3份、2,2-亚乙基双(4,6-二叔丁基苯基)氟代亚磷酸酯0.4份、螺乙二醇二(2,2-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)亚磷酸酯)0.5份、双(2,4-二对异丙基苯基)季戊四醇双亚磷酸酯0.5份、硬脂酸钙0.1份、偏铝酸钠0.5份、硫代二甘醇二硬脂酸酯0.5份、硫代二丙酸双十八醇酯0.5份。实施例8一种吸音棉材料的制备方法，其特征是：包括如下的制备步骤：步骤1：将实施例1～8中的聚丙烯、受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、吸酸剂、组合增效剂和偏铝酸钠分别混合至均匀；步骤2：将混合后的物料加入到双螺杆挤出机内熔融、挤出、造粒，设置挤出机的温度分别为：一区间150～180℃、二区间160～230℃、三区～十六区180℃～260℃。实验检测1、拉伸强度测定：依照astmd638-2003《塑料拉伸性能标准测试方法》测定；2、氙灯老化测定：依照is04892-2测定。表1实施例1-8的实验检测结果由实施例1～7的组分制成的吸音棉材料，性能均比较优良，比较实施例1和实施例2，在组分中加入了偏铝酸钠，材料的拉伸强度提高，则说明偏绿酸钠的加入对材料的拉伸强度产生优良的影响。选择实施例5作为参照实施例对比例1对比例1与实施例5的区别在于组分中不含有2,2-亚乙基双(4,6-二叔丁基苯基)氟代亚磷酸酯，其他组分均与实施例5保持一致。对比例2对比例2与实施例5的区别在于组分中不含有硫代二甘醇二硬脂酸酯，其他组分均与实施例5保持一致。对比例3对比例3与实施例5的区别在于组分中同时不含有2,2-亚乙基双(4,6-二叔丁基苯基)氟代亚磷酸酯和硫代二甘醇二硬脂酸酯，其他组分均与实施例5保持一致。对比例4对比例4与实施例5的区别在于组分中同时不含有聚二(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯)硫醚、2,2-亚乙基双(4,6-二叔丁基苯基)氟代亚磷酸酯和硫代二甘醇二硬脂酸酯，其他组分均与实施例5保持一致。按照实施例1～7的实验检测方法对对比例1～4的聚丙烯材料进行试验检测。表2对比例1～4的实验检测结果检测项目对比例1对比例2对比例3对比例4拉伸强度保持率/％92908580有无粉化无无微量少量对比对比例1与实施例5的实验检测结果，在组分中不含有2,2-亚乙基双(4,6-二叔丁基苯基)氟代亚磷酸酯时，材料的拉伸性能发生了显著的影响，则说明磷酸酯类抗氧剂对材料的拉伸性能会产生一定的影；对比对比例2与实施例5的实验检测结果，材料的拉伸性能产生影响，则说明组合增效剂的加入对对材料的性能产生影响；对比对比例3与实施例5，材料的抗氧化性能和拉升强度发生很大的变化，则申请人合理的推测2,2-亚乙基双(4,6-二叔丁基苯基)氟代亚磷酸酯和硫代二甘醇二硬脂酸酯间存在相互作用或者同时作用于吸音棉材料时对材料性能会产生优良的影响；对比对比例4与实施例5的实验结果，在吸音棉材料中不含抗氧剂和组合增效剂时，材料的各项性能均发生明显的降低，则申请人合理的推测出材料中的组合增效剂与抗氧剂间的协同效果会对材料的氧化性能产生比较大的影响，在实际氧化反应中，硫代二甘醇二硬脂酸酯在氧化过程中会发生恶臭，但是在本申请文件中的几乎未发现则说明聚二(-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯)硫醚、2,2-亚乙基双(4,6-二叔丁基苯基)氟代亚磷酸酯和硫代二甘醇二硬脂酸酯间相互作用使得自身的氧化速度缓慢，实现的抗氧化的效果好。以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。当前第1页12