本发明属于聚氨酯加工应用
技术领域：
，具体涉及一种含有聚氨酯的减震性强的弹性体。
背景技术：
：热塑性弹性体(tpe)是一种既可单独成型，又可二次注塑或共挤出包覆在pc、abs等材料表面的新型材料，无需粘接剂，即可获得良好黏合性，从而获得柔软的手感，令产品具有防滑、抗冲等功能。申请号：cn200810207478.6公开了一种用于粘结abs的热塑性弹性体组合物及其制备方法，其是以热塑性聚氨酯(tpu)和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物（sebs）为基本原料用于粘接abs的热塑性弹性体材料。但热塑性聚氨酯(tpu)存在刚性太强，手感较差的缺点，而普通的sebs回弹快，它们的组合物无法达到理想的减震效果。苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(sis)，一方面因其结构中存在的乙烯支化侧基，空间位阻大，阻碍了主链的旋转，主链运动必须吸收更多的能量，从而能够获得优异的减震效果；另一方面聚苯乙烯相区的凝聚力可以提供反复回弹性，制品压缩永久变形性小，因此，是一种具有低回弹性的高减震材料。但普通的sis无法牢固地粘接abs、pc材料，因此研发高减震、并可牢固粘接abs、pc的tpe包胶料具有重要的现实意义，可广泛应用于电子电器护套、运动护垫等产品中，应用前景广泛。对此申请号为：cn201510066202.0公开了一种高减震耐磨热塑性弹性体，其利用sis树脂等成分实现了弹性体具有较好的减震、防护作用。但在使用中发现此弹性体的粘结力及减震性能已无法满足现有产品等的设计要求，需要进一步的改进。技术实现要素：本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种含有聚氨酯的减震性强的弹性体。本发明是通过以下技术方案实现的：一种含有聚氨酯的减震性强的弹性体，由如下对应重量份的物质制成：40~45份sis树脂、4~7份石油树脂、14~18份热塑性聚氨酯、5~8份相容剂、3~5份碳酸钙、0.1~0.3份抗氧剂、0.2~0.3份硬脂酸锌、1~3份硅酮粉、4~6份复合填料。优选的，由如下对应重量份的物质制成：43份sis树脂、6份石油树脂、16份热塑性聚氨酯、7份相容剂、4份碳酸钙、0.2份抗氧剂、0.25份硬脂酸锌、2份硅酮粉、5份复合填料。进一步的，所述的sis树脂为氢化的苯乙烯乙烯支化异戊二烯三嵌段共聚物7311。进一步的，所述的相容剂为三元乙丙橡胶-马来酸酐接枝物。进一步的，所述的抗氧剂为抗氧剂1010。进一步的，所述的复合填料的制备方法包括如下步骤：（1）将大豆分离蛋白和壳聚糖对应按照重量比1：1~1.2混合，然后投入到磷酸盐缓冲液中搅拌溶解均匀，随后将其放入到超声装置内进行超声处理，3~5h后取出，再将其于蒸馏水中透析处理10~12h，最后取出真空干燥处理后得混合物a备用；（2）将聚丁二酸丁二醇酯与氯仿按照重量体积比1g：20~25ml进行混合投入到搅拌罐内，搅拌溶解均匀后得混合液b备用；（3）将步骤（1）制得的混合物a、步骤（2）制得的混合液b、去离子水、乙醇、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、石墨烯对应按照重量体积比4~6g：25~30ml：50~55ml：10~15ml：1~1.5g:1~2g:3~5g:10~14g进行混合投入到反应釜内，加热保持反应釜内的温度为63~65℃，同时将反应釜内的压力增至2.3~2.5mpa，2~2.5h后将反应釜冷却至18~20℃，最后向反应釜内加入过量的乙醇溶液后过滤，再用去离子水对过滤物冲洗一遍后得混合物c备用；（4）将步骤（3）制得的混合物c投入到硅烷偶联剂溶液中，然后向硅烷偶联剂溶液中加入乙二胺四乙酸二钠、纳米碳管，不断搅拌处理3~5h后过滤，最后将过滤物放入到温度为75~80℃的干燥箱内干燥处理2~2.5h后取出即可。进一步的，步骤（1）所述的磷酸盐缓冲液的浓度为0.1~0.15mol/l；所述的超声处理时控制超声装置内的输出功率为1800~2000w、超声波的频率为600~650khz；所述的真空干燥处理时控制真空干燥箱内的温度为55~60℃。进一步的，步骤（3）所述的石墨烯的颗粒直径为100~200μm；所述的乙醇溶液的体积分数为25~30%。进一步的，步骤（4）所述的硅烷偶联剂溶液具体为硅烷偶联剂kh570的水溶液，其体积分数为18~22%；所述的混合物c和硅烷偶联剂溶液的重量体积比为1g：35~40ml；所述的乙二胺四乙酸二钠的加入量是硅烷偶联剂溶液总质量的1~2%；所述的纳米碳管的加入量是硅烷偶联剂溶液总质量的4~6%；所述的纳米碳管的直径为5~10nm、长度为200~250nm。本发明仍以sis树脂为基体，并引入聚氨酯来调节极性，但还添加制备了一种复合填料成分，用于进一步提升整体的抗冲击减震性能，以及增强与塑料的连接强度。所制备的复合填料成分是一种以石墨烯为主体加工改性而成，事先准备了混合物a和混合液b成分，混合物a是一种蛋白-壳聚糖的接枝物，混合液b是高分子溶液，之后将其与石墨烯等成分共混反应，在石墨烯的表面上形成了蛋白-壳聚糖-聚氨酯复合接枝链，最后将此混合物c在硅烷偶联剂溶液环境中与纳米碳管进行复合，形成了一种在复合接枝链上固定有纳米碳管的多触枝石墨烯成分，此成分在后续的混合挤出时能够与abs、pc材料基体形成较为复杂的交联网状结构，提升了整体的结合强度，并且石墨烯能够产生滑移，纳米碳管和复合接枝链的存在能够起到一定的类弹簧伸缩作用，填充于材料中能够提升内部的相对位移和内摩擦作用，进一步将冲击等机械能转变为热能而耗散，进而增强了整体的减震抗冲击能力。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明提供了一种弹性体，其成分简单，制备使用方便，其减震抗冲击能力强，回弹性低，而此注塑或共混挤出时与塑料基体材料间的结合强力高，综合品质好，极具推广应用价值。具体实施方式实施例1一种含有聚氨酯的减震性强的弹性体，由如下对应重量份的物质制成：40份sis树脂、4份石油树脂、14份热塑性聚氨酯、5份相容剂、3份碳酸钙、0.1份抗氧剂、0.2份硬脂酸锌、1份硅酮粉、4份复合填料。进一步的，所述的sis树脂为氢化的苯乙烯乙烯支化异戊二烯三嵌段共聚物7311。进一步的，所述的相容剂为三元乙丙橡胶-马来酸酐接枝物。进一步的，所述的抗氧剂为抗氧剂1010。进一步的，所述的复合填料的制备方法包括如下步骤：（1）将大豆分离蛋白和壳聚糖对应按照重量比1：1混合，然后投入到磷酸盐缓冲液中搅拌溶解均匀，随后将其放入到超声装置内进行超声处理，3h后取出，再将其于蒸馏水中透析处理10h，最后取出真空干燥处理后得混合物a备用；（2）将聚丁二酸丁二醇酯与氯仿按照重量体积比1g：20ml进行混合投入到搅拌罐内，搅拌溶解均匀后得混合液b备用；（3）将步骤（1）制得的混合物a、步骤（2）制得的混合液b、去离子水、乙醇、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、石墨烯对应按照重量体积比4g：25ml：50ml：10ml：1g:1g:3g:10g进行混合投入到反应釜内，加热保持反应釜内的温度为63℃，同时将反应釜内的压力增至2.3mpa，2h后将反应釜冷却至18℃，最后向反应釜内加入过量的乙醇溶液后过滤，再用去离子水对过滤物冲洗一遍后得混合物c备用；（4）将步骤（3）制得的混合物c投入到硅烷偶联剂溶液中，然后向硅烷偶联剂溶液中加入乙二胺四乙酸二钠、纳米碳管，不断搅拌处理3h后过滤，最后将过滤物放入到温度为75℃的干燥箱内干燥处理2h后取出即可。进一步的，步骤（1）所述的磷酸盐缓冲液的浓度为0.1mol/l；所述的超声处理时控制超声装置内的输出功率为1800w、超声波的频率为600khz；所述的真空干燥处理时控制真空干燥箱内的温度为55℃。进一步的，步骤（3）所述的石墨烯的颗粒直径为100~200μm；所述的乙醇溶液的体积分数为25%。进一步的，步骤（4）所述的硅烷偶联剂溶液具体为硅烷偶联剂kh570的水溶液，其体积分数为18%；所述的混合物c和硅烷偶联剂溶液的重量体积比为1g：35ml；所述的乙二胺四乙酸二钠的加入量是硅烷偶联剂溶液总质量的1%；所述的纳米碳管的加入量是硅烷偶联剂溶液总质量的4%；所述的纳米碳管的直径为5~10nm、长度为200~250nm。实施例2一种含有聚氨酯的减震性强的弹性体，由如下对应重量份的物质制成：43份sis树脂、6份石油树脂、16份热塑性聚氨酯、7份相容剂、4份碳酸钙、0.2份抗氧剂、0.25份硬脂酸锌、2份硅酮粉、5份复合填料。进一步的，所述的sis树脂为氢化的苯乙烯乙烯支化异戊二烯三嵌段共聚物7311。进一步的，所述的相容剂为三元乙丙橡胶-马来酸酐接枝物。进一步的，所述的抗氧剂为抗氧剂1010。进一步的，所述的复合填料的制备方法包括如下步骤：（1）将大豆分离蛋白和壳聚糖对应按照重量比1：1.1混合，然后投入到磷酸盐缓冲液中搅拌溶解均匀，随后将其放入到超声装置内进行超声处理，4h后取出，再将其于蒸馏水中透析处理11h，最后取出真空干燥处理后得混合物a备用；（2）将聚丁二酸丁二醇酯与氯仿按照重量体积比1g：23ml进行混合投入到搅拌罐内，搅拌溶解均匀后得混合液b备用；（3）将步骤（1）制得的混合物a、步骤（2）制得的混合液b、去离子水、乙醇、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、石墨烯对应按照重量体积比5g：28ml：53ml：12ml：1.3g:1.5g:4g:12g进行混合投入到反应釜内，加热保持反应釜内的温度为64℃，同时将反应釜内的压力增至2.4mpa，2.3h后将反应釜冷却至19℃，最后向反应釜内加入过量的乙醇溶液后过滤，再用去离子水对过滤物冲洗一遍后得混合物c备用；（4）将步骤（3）制得的混合物c投入到硅烷偶联剂溶液中，然后向硅烷偶联剂溶液中加入乙二胺四乙酸二钠、纳米碳管，不断搅拌处理4h后过滤，最后将过滤物放入到温度为78℃的干燥箱内干燥处理2.3h后取出即可。进一步的，步骤（1）所述的磷酸盐缓冲液的浓度为0.13mol/l；所述的超声处理时控制超声装置内的输出功率为1900w、超声波的频率为630khz；所述的真空干燥处理时控制真空干燥箱内的温度为58℃。进一步的，步骤（3）所述的石墨烯的颗粒直径为100~200μm；所述的乙醇溶液的体积分数为28%。进一步的，步骤（4）所述的硅烷偶联剂溶液具体为硅烷偶联剂kh570的水溶液，其体积分数为20%；所述的混合物c和硅烷偶联剂溶液的重量体积比为1g：38ml；所述的乙二胺四乙酸二钠的加入量是硅烷偶联剂溶液总质量的1.5%；所述的纳米碳管的加入量是硅烷偶联剂溶液总质量的5%；所述的纳米碳管的直径为5~10nm、长度为200~250nm。实施例3一种含有聚氨酯的减震性强的弹性体，由如下对应重量份的物质制成：45份sis树脂、7份石油树脂、18份热塑性聚氨酯、8份相容剂、5份碳酸钙、0.3份抗氧剂、0.3份硬脂酸锌、3份硅酮粉、6份复合填料。进一步的，所述的sis树脂为氢化的苯乙烯乙烯支化异戊二烯三嵌段共聚物7311。进一步的，所述的相容剂为三元乙丙橡胶-马来酸酐接枝物。进一步的，所述的抗氧剂为抗氧剂1010。进一步的，所述的复合填料的制备方法包括如下步骤：（1）将大豆分离蛋白和壳聚糖对应按照重量比1：1.2混合，然后投入到磷酸盐缓冲液中搅拌溶解均匀，随后将其放入到超声装置内进行超声处理，5h后取出，再将其于蒸馏水中透析处理12h，最后取出真空干燥处理后得混合物a备用；（2）将聚丁二酸丁二醇酯与氯仿按照重量体积比1g：25ml进行混合投入到搅拌罐内，搅拌溶解均匀后得混合液b备用；（3）将步骤（1）制得的混合物a、步骤（2）制得的混合液b、去离子水、乙醇、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、石墨烯对应按照重量体积比6g：30ml：55ml：15ml：1.5g:2g:5g:14g进行混合投入到反应釜内，加热保持反应釜内的温度为65℃，同时将反应釜内的压力增至2.5mpa，2.5h后将反应釜冷却至20℃，最后向反应釜内加入过量的乙醇溶液后过滤，再用去离子水对过滤物冲洗一遍后得混合物c备用；（4）将步骤（3）制得的混合物c投入到硅烷偶联剂溶液中，然后向硅烷偶联剂溶液中加入乙二胺四乙酸二钠、纳米碳管，不断搅拌处理5h后过滤，最后将过滤物放入到温度为80℃的干燥箱内干燥处理2.5h后取出即可。进一步的，步骤（1）所述的磷酸盐缓冲液的浓度为0.15mol/l；所述的超声处理时控制超声装置内的输出功率为2000w、超声波的频率为650khz；所述的真空干燥处理时控制真空干燥箱内的温度为60℃。进一步的，步骤（3）所述的石墨烯的颗粒直径为100~200μm；所述的乙醇溶液的体积分数为30%。进一步的，步骤（4）所述的硅烷偶联剂溶液具体为硅烷偶联剂kh570的水溶液，其体积分数为22%；所述的混合物c和硅烷偶联剂溶液的重量体积比为1g：40ml；所述的乙二胺四乙酸二钠的加入量是硅烷偶联剂溶液总质量的2%；所述的纳米碳管的加入量是硅烷偶联剂溶液总质量的6%；所述的纳米碳管的直径为5~10nm、长度为200~250nm。对比实施例1本对比实施例1与实施例2相比，在复合填料的制备中，省去了混合物a的制备及后续的使用，除此外的方法步骤均相同。对比实施例2本对比实施例2与实施例2相比，在复合填料的制备中，省去了混合液b的制备及后续的使用，除此外的方法步骤均相同。对比实施例3本对比实施例3与实施例2相比，用等质量份的石墨烯成分取代复合填料成分，除此外的方法步骤均相同。对照组申请号为：cn201510066202.0公开的一种高减震耐磨热塑性弹性体。为了对比本发明效果，对上述实施例2、对比实施例1、对比实施例2、对比实施例3、对照组对应制得的弹性体材料进行性能测试，具体对比数据如下表1所示：表1拉伸强度（mpa）粘结力pc（mpa）回弹性（%）实施例213.56.23对比实施例111.04.06对比实施例211.23.76对比实施例310.64.78对照组9.94.47注：上表1中所述的拉伸强度参照astmd638进行测试；所述的粘结力参照astmd412进行测试；所述的回弹性参照astmd1054进行测试。由上表1可以看出，本发明制得的弹性体的综合性能得到了明显的改善，极具市场竞争力和生产使用价值。当前第1页12