本發(fā)明涉及高分子技術領域，具體涉及一種吸塵器用噪音阻隔填充聚丙烯材料及其制備方法。
背景技術：
隨著經濟的發(fā)展，人們對環(huán)保、安全、舒適度等方面的要求日益增高，對生態(tài)環(huán)境和生命價值也更為關注，噪音是目前現代社會的一大問題點。而目前日常生活用品吸塵器就是日常生活中的一大噪音源，吸塵器在工作時噪音可達80Db。目前吸塵器的外殼多為聚丙烯材料制成。
聚丙烯(PP)具有比重輕、價格低廉、機械性能好和耐熱性能佳等優(yōu)良的物理性能和加工性，并且耐溶劑性、耐高溫性,是通用塑料中發(fā)展最快的一種材料,廣泛的應用在汽車內飾件及家電產品中。在聚丙烯生產過程中,為了提高其耐老化性,一般在擠出造粒過程中按要求加入各種抗熱/氧化穩(wěn)定劑、抗紫外光穩(wěn)定劑等。為了滿足用戶在食品包裝、醫(yī)藥制品、通用纖維紡絲、高流動高強絲等方面的用途，也常采用可控流變工藝技術使具有較低流動性的聚丙烯樹脂經過反應擠出工藝達到所希望的流動性。
為了降低吸塵器的噪音問題，不僅要從其工作電機著手，還得從其外殼材料來著手解決，從整體上解決吸塵器的噪音問題。
技術實現要素：
為克服現有技術的不足，本發(fā)明公開了一種吸塵器用噪音阻隔填充聚丙烯及其制備方法。
本發(fā)明的技術方案為：
一種吸塵器用噪音阻隔填充聚丙烯材料，其由下列原料按重量份組成：
進一步方案，所述的聚丙烯為間規(guī)聚丙烯、無規(guī)聚丙烯中的至少一種。
進一步方案，所述的納米級硫酸鋇為粒徑D50＜200nm、經10w％硅烷偶聯(lián)劑的乙醇溶液表面活性處理的沉淀硫酸鋇。
進一步方案，所述的相容劑為接枝率1.5-2.0％的聚丙烯接枝馬來酸酐。
進一步方案，所述的增韌劑為乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡膠/丙烯-α烯烴共聚物、丙烯-α烯烴共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物中的至少一種。
進一步方案，所述的硅烷偶聯(lián)劑為丁二烯基三乙氧基硅烷、雙-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物(Si-69)中的至少一種。
進一步方案，所述的抗氧劑為受阻酚類、硫代酯類、亞磷酸酯類熱穩(wěn)定劑中的至少一種。
進一步方案，所述潤滑劑選自聚乙烯蠟、硬脂酸鹽、乙撐雙硬脂酰胺、接枝乙撐雙硬脂酰胺中的至少一種。
進一步方案，所述植物纖維為直徑為0.5-3.0mm、含水率≤6％的多股麻纖維。
本發(fā)明的另一個發(fā)明目的是提供上述吸塵器用噪音阻隔填充聚丙烯材料的方法，其包括以下步驟：
(1)將納米級硫酸鋇干燥后，用重量百分濃度為10％硅烷偶聯(lián)劑的乙醇溶液進行低速攪拌回流10-20min，室溫靜置10-15h，真空抽濾后置于電熱恒溫鼓風干燥箱中干燥至恒重，得表面處理后的納米級硫酸鋇備用；
(2)將經(1)處理后的納米級硫酸鋇和聚丙烯、相容劑、增韌劑、抗氧劑、潤滑劑，一起加入通有氮氣保護的混合機中高速混合2-10分鐘；
(3)在氮氣保護下，將(2)混合物料投入平行雙螺桿擠出機中熔融，再從擠出機的側喂料口加入植物纖維，經擠出、造粒制得吸塵器用噪音阻隔填充聚丙烯材料；其中擠出機的機筒溫度為205-220℃，螺桿轉速為400-600r/min，真空度為-0.04～0.1MPa。
本發(fā)明采用天然麻纖維作為隔音填充主體，以高融無規(guī)共聚PP為主要原料，添加部分納米級硫酸鋇對聚丙烯的改性，并通過雙螺桿擠出制得聚丙烯復合材料，使制得的聚丙烯復合材料可以對噪音有明顯的阻隔效應，并具有環(huán)保、噪音阻隔、可回收的特點，標準實驗條件下可以降低噪音分貝數2-5dB；可以廣泛適用于家電功能材料。
為了社會的發(fā)展，改善人們的生活環(huán)境，降低日常生活中的噪音，應用吸塵器用噪音阻隔填充聚丙烯的開發(fā)是非常必要的。
本發(fā)明的吸塵器用噪音阻隔填充聚丙烯相對于現有技術具有如下有益效果：
1、本發(fā)明采用通用的PP基材、天然纖維、硫酸鋇、潤滑劑及抗氧劑制得，其原材料易得且天然麻纖維為可再生資源，并可直接用于工業(yè)化生產；并可用廢舊塑料源PP以解決廢舊塑料源PP的回收再生利用問題。
2、本發(fā)明采用天然麻纖維作為隔音填充主體，以高融無規(guī)共聚PP為主要原料，添加部分納米級硫酸鋇通過雙螺桿擠出制得，使用植物纖維以及高填充份數的硫酸鋇對聲波的傳導進行阻隔，從材料上解決了家用吸塵器噪音分貝高的問題。所以本發(fā)明制得的聚丙烯復合材料具有環(huán)保、聲音阻隔等特點，在標準實驗條件下可以降低噪音分貝數2-dB，可以廣泛適用于家電功能材料。
具體實施方式
為更好理解本發(fā)明，下面結合實施例對本發(fā)明作進一步描述，以下實施例僅是對本發(fā)明進行說明而非對其加以限定。
在下面實施例中相容劑為接枝率1.5-2.0％的聚丙烯接枝馬來酸酐(PP-g-MAH)。
實施例一：
本實施例中的吸塵器用噪音阻隔填充聚丙烯是由下列原料按重量份組成：
具體制備方法包括以下步驟：
(1)按配比稱取30份干燥后的納米級硫酸鋇，用含有0.15份硅烷偶聯(lián)劑的乙醇溶液低速攪拌回流30min，室溫靜置12h，真空抽濾，置于電熱恒溫鼓風干燥箱中80℃干燥至恒重，得表面處理的納米級硫酸鋇備用。
(2)將聚丙烯、納米級硫酸鋇、相容劑、增韌劑、抗氧劑、潤滑劑，一起加入通有氮氣保護的混合機中高速混合2分鐘；
(3)在氮氣保護下，將(2)混合物料投入平行雙螺桿擠出機中熔融，再從擠出機的側喂料口加入配比為20份的植物纖維，經擠出、造粒制得吸塵器用噪音阻隔填充聚丙烯材料；其中擠出機的機筒溫度為205-220℃，螺桿轉速為400-600r/min，真空度為-0.04～0.1MPa。
實施例二：
本實施例中的吸塵器用噪音阻隔填充聚丙烯是由下列原料按重量份組成：
具體制備方法包括以下步驟：
(1)按配比稱取25份干燥后的納米級硫酸鋇，用含量0.15份硅烷偶聯(lián)劑的乙醇溶液低速攪拌回流10min，室溫靜置15h，真空抽濾，置于電熱恒溫鼓風干燥箱中80℃干燥至恒重，得表面處理的納米級硫酸鋇備用。
(2)將聚丙烯、的納米級硫酸鋇、相容劑、增韌劑、抗氧劑、潤滑劑，一起加入通有氮氣保護的混合機中高速混合10分鐘；
(3)在氮氣保護下，將(2)混合物料投入平行雙螺桿擠出機中熔融，再從擠出機的側喂料口加入配比為25份的植物纖維，經擠出、造粒制得吸塵器用噪音阻隔填充聚丙烯材料；其中擠出機的機筒溫度為205-220℃，螺桿轉速為400-600r/min，真空度為-0.04～0.1MPa。
實施例三：
本實施例中的吸塵器用噪音阻隔填充聚丙烯是由下列原料按重量份組成：
具體制備方法包括以下步驟：
(1)按配比稱取25份干燥后的納米級硫酸鋇，用含量0.15份硅烷偶聯(lián)劑的乙醇溶液低速攪拌回流15min，室溫靜置10h，真空抽濾，置于電熱恒溫鼓風干燥箱中80℃干燥至恒重，得表面處理的納米級硫酸鋇備用。
(2)將聚丙烯、的納米級硫酸鋇、相容劑、增韌劑、抗氧劑、潤滑劑，一起加入通有氮氣保護的混合機中高速混合5分鐘；
(3)在氮氣保護下，將(2)混合物料投入平行雙螺桿擠出機中熔融，再從擠出機的側喂料口加入配比為25份的植物纖維，經擠出、造粒制得吸塵器用噪音阻隔填充聚丙烯材料；其中擠出機的機筒溫度為205-220℃，螺桿轉速為400-600r/min，真空度為-0.04～0.1MPa。
將上述實施例1、2制得的吸塵器用噪音阻隔填充聚丙烯主要物性指標根據相關檢測標準測試其拉伸強度、斷裂伸長率、彎曲強度、彎曲模量、懸臂梁缺口沖擊強、密度與收縮率，其檢測標準與檢測結果如上表1所示：
表1：實施例1-2的噪音阻隔填充聚丙烯主要物性指標
從表1可看出本發(fā)明制備的吸塵器用噪音阻隔填充聚丙烯以聚丙烯為基材在氮氣保護下，通過反應擠出，制得的復合材料性能比普通聚丙烯有提高，并且在標準噪音測試實驗中均有2-5dB的噪音降低。
如在本發(fā)明的制備組份中添加紫外光吸收劑、光穩(wěn)定劑、抗靜電劑、著色劑等功能助劑，使復合材料具有相應特性亦受本發(fā)明保護。
上述的對實施例的描述是為便于該技術領域的普通技術人員能理解和應用本發(fā)明。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于這里的實施例，本領域技術人員根據本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進和修改都應該在本發(fā)明的保護范圍之內。