一种热塑弹性体材料及其制备方法与流程

1.本发明涉及一种热塑弹性体技术领域，具体涉及一种热塑弹性体材料及其制备方法。


背景技术：

2.热塑性弹性体，又称人造橡胶或合成橡胶。其产品既具备传统交联硫化橡胶的高弹性、耐老化、耐油性各项优异性能，同时又具备普通塑料加工方便、加工方式广的特点。可采用注塑、挤出、吹塑等加工方式生产，水口边角粉碎后100％直接二次使用。既简化加工过程，又降低加工成本，因此热塑性弹性体材料已成为取代传统橡胶的最新材料，其环保、无毒、手感舒适、外观精美，使产品更具创意。因此也是一支更具人性化、高品位的新型合成材料，也是世界化标准性环保材料。针对现有技术存在以下问题：
3.1、现有的热塑弹性体材料及其制备方法，其抗静电能力较弱，经常发生触电现象；
4.2、现有的热塑弹性体材料及其制备方法，阻燃性较差并且弹性也不够好，实用性能不佳。


技术实现要素：

5.本发明提供一种热塑弹性体材料及其制备方法，其中一种目的是为了具备防静电功能，解决抗静电能力较弱的问题；其中另一种目的是为了解决阻燃性与弹性较差的问题，以达到具有良好的弹性以及高效阻燃的效果。
6.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
7.第一方面，本发明提供一种热塑弹性体材料的制备方法，包括以下步骤：
8.步骤一：制备材料：将橡胶切割为小块，并清洗处理3分钟，再通过超细粉碎机进行粉碎，过800目筛，制备胶粉。
9.步骤二：改性：取聚烯烃树脂加入温度为100-200℃的混炼设备中，充分融化；取胶粉、聚乙烯和聚烯烃树脂按照40：40：3的比例混合搅拌均匀，加入混炼设备中，进行改性，其中改性温度为110℃，改性时常为15分钟，得改性胶粉。
10.步骤三：二次改性：将改性胶粉、催化剂及交联剂按10：2：1的比例混合搅拌均匀后微波处理16分钟，温度控制在150℃，冷却至常温后得二次改性胶粉。
11.步骤四：挤出并冷却：将二次改性胶粉倒入挤出机中挤出，挤出机的温度从输送区、熔融区、均化区到挤出区温度分别为160℃、145℃、180℃；然后冷却造粒，干燥后得热塑弹性体材料。
12.第二方面，本发明还提供一种热塑弹性体材料，包括主体，所述主体的上端外表面设置有阻燃涂层，所述主体的下端设置有防静电机构，所述防静电机构的下端设置有防护装置；所述阻燃涂层包括胶体、液体阻燃剂、固体阻燃剂、促进剂、苯乙烯涂层，所述液体阻燃剂位于胶体的上端外表面，所述固体阻燃剂位于胶体的下端；所述胶体的上端与液体阻燃剂的下端固定连接，所述胶体的下端通过强力胶与固体阻燃剂的上端固定连接。
13.本发明技术方案的进一步改进在于：所述主体的上端外表面设置有阻燃涂层，所述主体的下端设置有防静电机构，所述防静电机构的下端设置有防护装置。
14.本发明技术方案的进一步改进在于：所述促进剂与固体阻燃剂之间设置有固定胶，所述促进剂的上端通过固定胶与固体阻燃剂的下端固定连接，所述促进剂与苯乙烯涂层之间设置有胶水，所述促进剂的下端通过胶水与苯乙烯涂层的上端固定连接。
15.本发明技术方案的进一步改进在于：所述防静电机构包括炭黑涂层、短切导电纤维涂层、导电云母粉涂层、薄膜、聚氨酯涂层，所述短切导电纤维涂层位于炭黑涂层的上端，所述导电云母粉涂层位于短切导电纤维涂层的上端，所述聚氨酯涂层位于炭黑涂层的下端，所述薄膜位于聚氨酯涂层的下端。
16.本发明技术方案的进一步改进在于：所述炭黑涂层与聚氨酯涂层之间设置有固定胶，所述炭黑涂层的上端通过固定胶与聚氨酯涂层的上端固定连接，所述短切导电纤维涂层与导电云母粉涂层之间设置有强力胶，所述短切导电纤维涂层的上端啊通过强力胶与导电云母粉涂层的下端固定连接，所述薄膜的上端与聚氨酯涂层的下端固定连接。
17.本发明技术方案的进一步改进在于：所述防护装置包括合成橡胶、聚烯烃树脂、聚乙烯、交联剂、催化剂，所述聚烯烃树脂位于合成橡胶的一侧，所述聚乙烯位于合成橡胶的另一侧，所述交联剂位于聚乙烯的一侧，所述催化剂位于合成橡胶的下端。
18.本发明技术方案的进一步改进在于：所述合成橡胶与聚烯烃树脂之间设置有固定胶，所述合成橡胶的一侧通过固定胶与聚烯烃树脂的一侧固定连接，所述催化剂与合成橡胶之间设置有胶水，所述催化剂的上端通过胶水与合成橡胶的下端固定连接，所述交联剂与聚乙烯之间设置有强力胶，所述交联剂的一侧通过强力胶与聚乙烯的一侧固定连接。
19.由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：
20.1、本发明提供一种热塑弹性体材料及其制备方法，通过胶体、液体阻燃剂、固体阻燃剂、促进剂和苯乙烯涂层的共同作用下，可以使热塑弹性体具有良好的阻燃性以及弹性，从而增强其实用性能，对弹性体材料表面添加液体阻燃剂与固体阻燃剂使其不易自燃，提高弹性体的燃点，安全机制较高，而苯乙烯涂层因其本身具有良好的弹性，添加在弹性体材料表面时能够进一步增强其弹力。
21.2、本发明提供一种热塑弹性体材料及其制备方法，通过炭黑涂层、短切导电纤维涂层、导电云母粉涂层、薄膜和聚氨酯涂层的共同作用下，可以提高弹性体材料的抗静电能力，不易出现危害，因设有的短切导电纤维涂层内部包含碳纤维与金属纤维，它们都具有很低的本体电阻，而且在一般都是以网络线状呈现，所以能够使弹性体材料电流不易通过，而导电云母粉涂层是高分子材料，其内部的云母粉本身不导电，因在其表面加了一侧抗静电材料所以使其具有良好的抗静电作用。
22.3、本发明提供一种热塑弹性体材料及其制备方法，通过合成橡胶、聚烯烃树脂、聚乙烯、交联剂和催化剂的共同作用下，可以使热塑弹性体材料具有优异的耐刮擦性能，因弹性体是由聚烯烃树脂所制成，所以可使其能够与聚烯烃类橡胶制件具有良好的相容性，而交联剂与催化剂则能加快热塑弹性体材料的制备过程。
附图说明
23.图1为本发明的热塑弹性体材料的结构示意图；
24.图2为本发明的制备流程图；
25.图3为本发明的阻燃涂层的结构示意图；
26.图4为本发明的防静电机构的结构示意图；
27.图5为本发明的防护装置的结构示意图。
28.图中：1、主体；2、阻燃涂层；201、胶体；202、液体阻燃剂；203、固体阻燃剂；204、促进剂；205、苯乙烯涂层；3、防静电机构；301、炭黑涂层；302、短切导电纤维涂层；303、导电云母粉涂层；304、薄膜；305、聚氨酯涂层；4、防护装置；401、合成橡胶；402、聚烯烃树脂；403、聚乙烯；404、交联剂；405、催化剂。
具体实施方式
29.下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
30.实施例1
31.第一方面，如图1-5所示，本发明提供了一种热塑弹性体材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一：制备材料：将橡胶切割为小块，并清洗处理3分钟，再通过超细粉碎机进行粉碎，过800目筛，制备胶粉。
32.步骤二：改性：取聚烯烃树脂加入温度为100-200℃的混炼设备中，充分融化；取胶粉、聚乙烯和聚烯烃树脂按照40：40：3的比例混合搅拌均匀，加入混炼设备中，进行改性，其中改性温度为110℃，改性时常为15分钟，得改性胶粉。
33.步骤三：二次改性：将改性胶粉、催化剂及交联剂按10：2：1的比例混合搅拌均匀后微波处理16分钟，温度控制在150℃，冷却至常温后得二次改性胶粉。
34.步骤四：挤出并冷却：将二次改性胶粉倒入挤出机中挤出，挤出机的温度从输送区、熔融区、均化区到挤出区温度分别为160℃、145℃、180℃；然后冷却造粒，干燥后得热塑弹性体材料。
35.实施例2
36.第二方面，如图1-5所示，本发明提供一种热塑弹性体材料，包括主体1，主体1的上端外表面设置有阻燃涂层2，主体1的下端设置有防静电机构3，防静电机构3的下端设置有防护装置4；阻燃涂层2包括胶体201、液体阻燃剂202、固体阻燃剂203、促进剂204、苯乙烯涂层205，液体阻燃剂202位于胶体201的上端外表面，固体阻燃剂203位于胶体201的下端；胶体201的上端与液体阻燃剂202的下端固定连接，胶体201的下端通过强力胶与固体阻燃剂203的上端固定连接，主体1的上端外表面设置有阻燃涂层2，主体1的下端设置有防静电机构3，防静电机构3的下端设置有防护装置4，促进剂204与固体阻燃剂203之间设置有固定胶，促进剂204的上端通过固定胶与固体阻燃剂203的下端固定连接，促进剂204与苯乙烯涂层205之间设置有胶水，促进剂204的下端通过胶水与苯乙烯涂层205的上端固定连接。
37.在本实施例中，可以使热塑弹性体具有良好的阻燃性以及弹性，从而增强其实用性能，对弹性体材料表面添加液体阻燃剂202与固体阻燃剂203使其不易自燃，提高弹性体的燃点，安全机制较高，而苯乙烯涂层205因其本身具有良好的弹性，添加在弹性体材料表面时能够进一步增强其弹力。
38.实施例3
39.如图1-5所示，在实施例2的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，防静电机
构3包括炭黑涂层301、短切导电纤维涂层302、导电云母粉涂层303、薄膜304、聚氨酯涂层305，短切导电纤维涂层302位于炭黑涂层301的上端，导电云母粉涂层303位于短切导电纤维涂层302的上端，聚氨酯涂层305位于炭黑涂层301的下端，薄膜304位于聚氨酯涂层305的下端，炭黑涂层301与聚氨酯涂层305之间设置有固定胶，炭黑涂层301的上端通过固定胶与聚氨酯涂层305的上端固定连接，短切导电纤维涂层302与导电云母粉涂层303之间设置有强力胶，短切导电纤维涂层302的上端啊通过强力胶与导电云母粉涂层303的下端固定连接，薄膜304的上端与聚氨酯涂层305的下端固定连接。
40.在本实施例中，可以提高弹性体材料的抗静电能力，不易出现危害，因设有的短切导电纤维涂层302内部包含碳纤维与金属纤维，它们都具有很低的本体电阻，而且在一般都是以网络线状呈现，所以能够使弹性体材料电流不易通过，而导电云母粉涂层303是高分子材料，其内部的云母粉本身不导电，因在其表面加了一侧抗静电材料所以使其具有良好的抗静电作用。
41.实施例4
42.如图1-5所示，在实施例2的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，防护装置4包括合成橡胶401、聚烯烃树脂402、聚乙烯403、交联剂404、催化剂405，聚烯烃树脂402位于合成橡胶401的一侧，聚乙烯403位于合成橡胶401的另一侧，交联剂404位于聚乙烯403的一侧，催化剂405位于合成橡胶401的下端，合成橡胶401与聚烯烃树脂402之间设置有固定胶，合成橡胶401的一侧通过固定胶与聚烯烃树脂402的一侧固定连接，催化剂405与合成橡胶401之间设置有胶水，催化剂405的上端通过胶水与合成橡胶401的下端固定连接，交联剂404与聚乙烯403之间设置有强力胶，交联剂404的一侧通过强力胶与聚乙烯403的一侧固定连接。
43.在本实施案例中，可以使热塑弹性体材料具有优异的耐刮擦性能，因弹性体是由聚烯烃树脂402所制成，所以可使其能够与聚烯烃类橡胶制件具有良好的相容性，而交联剂404与催化剂405则能加快热塑弹性体材料的制备过程。
44.下面具体说一下该热塑弹性体材料及其制备方法的工作原理。
45.如图1-5所示，步骤一：制备材料：将橡胶切割为小块，并清洗处理3分钟，再通过超细粉碎机进行粉碎，过800目筛，制备胶粉。
46.步骤二：改性：取聚烯烃树脂加入温度为100-200℃的混炼设备中，充分融化；取胶粉、聚乙烯和聚烯烃树脂按照40：40：3的比例混合搅拌均匀，加入混炼设备中，进行改性，其中改性温度为110℃，改性时常为15分钟，得改性胶粉。
47.步骤三：二次改性：将改性胶粉、催化剂及交联剂按10：2：1的比例混合搅拌均匀后微波处理16分钟，温度控制在150℃，冷却至常温后得二次改性胶粉。
48.步骤四：挤出并冷却：将二次改性胶粉倒入挤出机中挤出，挤出机的温度从输送区、熔融区、均化区到挤出区温度分别为160℃、145℃、180℃；然后冷却造粒，干燥后得热塑弹性体材料。
49.在此热塑弹性体材料使用时，通过阻燃涂层2可以使热塑弹性体具有良好的阻燃性以及弹性，从而增强其实用性能，对弹性体材料表面添加液体阻燃剂202与固体阻燃剂203使其不易自燃，提高弹性体的燃点，安全机制较高，而苯乙烯涂层205因其本身具有良好的弹性，添加在弹性体材料表面时能够进一步增强其弹力，并由防静电机构3可以提高弹性
体材料的抗静电能力，不易出现危害，因设有的短切导电纤维涂层302内部包含碳纤维与金属纤维，它们都具有很低的本体电阻，而且在一般都是以网络线状呈现，所以能够使弹性体材料电流不易通过，而导电云母粉涂层303是高分子材料，其内部的云母粉本身不导电，因在其表面加了一侧抗静电材料所以使其具有良好的抗静电作用，通过防护装置4可以使热塑弹性体材料具有优异的耐刮擦性能，因弹性体是由聚烯烃树脂402所制成，所以可使其能够与聚烯烃类橡胶制件具有良好的相容性，而交联剂404与催化剂405则能加快热塑弹性体材料的制备过程。
50.上文一般性的对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。