本发明涉及一种高分子材料，更具体的说是涉及一种TPE瑜伽垫泡沫材料。
背景技术：
：TPE（ThermoplasticElastomer）是一种热塑性弹性体材料，具有高强度，高回弹性，可注塑加工的特征，应用范围广泛，环保无毒安全，有优良的着色性。触感柔软，耐候性，抗疲劳性和耐温性，加工性能优越，无须硫化，可以循环使用降低成本，既可以二次注塑成型，与PP、PE、PC、PS、ABS等基体材料包覆粘合，也可以单独成型。随着社会的发展，人们对于自己的健康越来越重视，越来越多的人通过瑜伽锻炼，瑜伽垫一般采用TPE发泡材料，但是在练习瑜伽的时候，瑜伽垫会与人体接触，会有汗渍，很容易产生细菌滋生。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细菌不易滋生的TPE瑜伽垫泡沫材料。为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种TPE瑜伽垫泡沫材料，包括下述重量份组成：TPE弹性体：100份PP：20份尼龙：20份聚乙烯醇树脂：20份白油：5份氧化锌：0.5份DCP过氧化二异丙苯：5份抗菌剂：5份改性石墨烯：5份调和剂：3份发泡剂：5份。作为本发明的进一步改进，所述抗菌剂为载银纳米二氧化硅，所述载银纳米二氧化硅包括下属重量份组成：纳米二氧化硅：500份硅烷偶联剂：10份银化合物：20份络合剂：30份。作为本发明的进一步改进，所述硅烷偶联剂为质量比为1:1:3的苯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、双(三甲基硅甲基)硫醚、甲基丙烯酰氧丙基二甲基氯硅烷的混合物；作为本发明的进一步改进，所述载银纳米二氧化硅通过下述方法制备：将纳米二氧化硅活化，将纳米二氧化硅浸没在对氯苯甲酰氯中，20~30℃条件下搅拌反应10~15小时，对纳米二氧化硅进行活性化；将活化纳米二氧化硅和硅烷偶联剂分散在吡咯烷酮中，在氮气保护下恒温90℃反应6小时，反应液常温12000r/min离心分离得到改性纳米二氧化硅；向去离子水中加入改性纳米二氧化硅，通过氨水调节pH值至9~11，同时加入银化合物和络合剂，搅拌混合2~8h，得到载银纳米二氧化硅；所述银化合物为硝酸银所述络合剂为聚乙烯吡咯烷酮。作为本发明的进一步改进，所述改性石墨烯包括下述质量份组成：石墨烯：100份三乙氧基(4-甲氧基苯基)硅烷：5份2-(羧基甲基硫代)乙基三甲基硅烷：3份三甲氧基[3-(硫杂环丙基甲氧基)丙基]硅烷：1份。作为本发明的进一步改进，所述改性石墨烯的制备方法为：步骤A：将石墨烯氧化制的氧化石墨烯；步骤B：将三乙氧基(4-甲氧基苯基)硅烷、2-(羧基甲基硫代)乙基三甲基硅烷、三甲氧基[3-(硫杂环丙基甲氧基)丙基]硅烷、分散在丙酮溶液中；步骤C：在步骤二中得到的丙酮溶液中加入氧化石墨烯混合均匀，在60℃下发反应12小时，得到改性石墨烯。作为本发明的进一步改进，所述步骤A为在过量浓硫酸中，加入容器内，通过冰浴将温度控制在4℃，之后加入100目的石墨烯，之后在加入石墨烯二分之一质量的NaNO3，之后缓慢加入三倍石墨烯质量的高锰酸钾，加入完成，在冰浴条件下搅拌90分钟，之后将冰浴换成水浴，控制温度在35℃，反应30分钟，之后加入双倍浓硫酸体积的去离子水，加热至80℃，之后缓慢加入5%浓度的双氧水，待反应液呈金色后在离心机中洗涤，直至BaCl2无白色沉淀生成后，在50℃下烘干得到氧化石墨烯。作为本发明的进一步改进，所述调和剂为质量比为5:1的-苯基-1-丁酮、2-巯基乙基硫醚。作为本发明的进一步改进，所述发泡剂为液态二氧化碳。作为本发明的另一发明目的，提供一种TPE瑜伽垫泡沫材料的制备方法：步骤一：称取TPE弹性体、PP、尼龙、聚乙烯醇树脂、白油、氧化锌、DCP过氧化二异丙苯、抗菌剂、改性石墨烯、调和剂、发泡剂，备用；步骤二：先将TPE弹性体、白油高速混合机内，混合；步骤三：将PP、尼龙、聚乙烯醇树脂、氧化锌、DCP过氧化二异丙苯加入步骤二的混合机中，混合，得到预混料；步骤四：将步骤三所得的预混料加入到双螺杆挤出机中挤出造粒，得到母粒；步骤五：将步骤四所得的母粒和抗菌剂、改性石墨烯、调和剂、发泡剂加入混合机中混合，得到化学发泡的TPE材料混合料，将混合料加入到模压发泡机中，得到泡沫材料。本发明的有益效果，作为本发明的发明要点，本发明通过在TPE中加入PP、尼龙、聚乙烯醇树脂来改善整体材料的分子结构，同时通过材料中加入抗菌剂和改性石墨烯，来增强整体材料的抗菌性和慢回弹性能。在正常情况下，仅仅是抗菌剂和改性石墨烯的简单加入，两者材料会产生一定的不良影响，不会将效果发挥到最佳，而本发明解决的这个问题的方案，主要是加入调和剂，在调和剂选择上优先选择质量比为5:1的-苯基-1-丁酮、2-巯基乙基硫醚的混合物，在调和剂的作用下，使得抗菌剂和改性石墨烯不会产生不良影响，同时通过改性助剂的加入，可以改善TPE的分子结构，从而提升抗菌剂和改性石墨烯之间的分散能力。同时，配合上抗菌剂中加入的硅烷偶联剂，硅烷偶联剂特别优选苯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、双(三甲基硅甲基)硫醚、甲基丙烯酰氧丙基二甲基氯硅烷的混合物，能够和经过改性后的TPE的分散性能更好，同时改性石墨烯的改性过程中加入的三乙氧基(4-甲氧基苯基)硅烷、2-(羧基甲基硫代)乙基三甲基硅烷、三甲氧基[3-(硫杂环丙基甲氧基)丙基]硅烷的也能够改变石墨烯的表面基团，和改性后的聚丙烯具有更好的分散性能。同时，通过改性的二氧化硅和石墨烯，两者表面基团的相互作用，也可以进一步提高两者使用的效果。具体实施方式实施例一：一种TPE瑜伽垫泡沫材料，包括下述重量份组成：TPE弹性体：100份PP：20份尼龙：20份聚乙烯醇树脂：20份白油：5份氧化锌：0.5份DCP过氧化二异丙苯：5份抗菌剂：5份改性石墨烯：5份调和剂：3份发泡剂：5份。所述抗菌剂为载银纳米二氧化硅，所述载银纳米二氧化硅包括下属重量份组成：纳米二氧化硅：500份硅烷偶联剂：10份银化合物：20份络合剂：30份。所述硅烷偶联剂为质量比为1:1:3的苯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、双(三甲基硅甲基)硫醚、甲基丙烯酰氧丙基二甲基氯硅烷的混合物；所述载银纳米二氧化硅通过下述方法制备：将纳米二氧化硅活化，将纳米二氧化硅浸没在对氯苯甲酰氯中，20~30℃条件下搅拌反应10~15小时，对纳米二氧化硅进行活性化；将活化纳米二氧化硅和硅烷偶联剂分散在吡咯烷酮中，在氮气保护下恒温90℃反应6小时，反应液常温12000r/min离心分离得到改性纳米二氧化硅；向去离子水中加入改性纳米二氧化硅，通过氨水调节pH值至9~11，同时加入银化合物和络合剂，搅拌混合2~8h，得到载银纳米二氧化硅；所述银化合物为硝酸银所述络合剂为聚乙烯吡咯烷酮。所述改性石墨烯包括下述质量份组成：石墨烯：100份三乙氧基(4-甲氧基苯基)硅烷：5份2-(羧基甲基硫代)乙基三甲基硅烷：3份三甲氧基[3-(硫杂环丙基甲氧基)丙基]硅烷：1份。所述改性石墨烯的制备方法为：步骤A：将石墨烯氧化制的氧化石墨烯；步骤B：将三乙氧基(4-甲氧基苯基)硅烷、2-(羧基甲基硫代)乙基三甲基硅烷、三甲氧基[3-(硫杂环丙基甲氧基)丙基]硅烷、分散在丙酮溶液中；步骤C：在步骤二中得到的丙酮溶液中加入氧化石墨烯混合均匀，在60℃下发反应12小时，得到改性石墨烯。所述步骤A为在过量浓硫酸中，加入容器内，通过冰浴将温度控制在4℃，之后加入100目的石墨烯，之后在加入石墨烯二分之一质量的NaNO3，之后缓慢加入三倍石墨烯质量的高锰酸钾，加入完成，在冰浴条件下搅拌90分钟，之后将冰浴换成水浴，控制温度在35℃，反应30分钟，之后加入双倍浓硫酸体积的去离子水，加热至80℃，之后缓慢加入5%浓度的双氧水，待反应液呈金色后在离心机中洗涤，直至BaCl2无白色沉淀生成后，在50℃下烘干得到氧化石墨烯。所述调和剂为质量比为5:1的-苯基-1-丁酮、2-巯基乙基硫醚。所述发泡剂为液态二氧化碳。TPE瑜伽垫泡沫材料的制备方法：步骤一：称取TPE弹性体、PP、尼龙、聚乙烯醇树脂、白油、氧化锌、DCP过氧化二异丙苯、抗菌剂、改性石墨烯、调和剂、发泡剂，备用；步骤二：先将TPE弹性体、白油高速混合机内，混合；步骤三：将PP、尼龙、聚乙烯醇树脂、氧化锌、DCP过氧化二异丙苯加入步骤二的混合机中，混合，得到预混料；步骤四：将步骤三所得的预混料加入到双螺杆挤出机中挤出造粒，得到母粒；步骤五：将步骤四所得的母粒和抗菌剂、改性石墨烯、调和剂、发泡剂加入混合机中混合，得到化学发泡的TPE材料混合料，将混合料加入到模压发泡机中，得到泡沫材料。实施例二：一种TPE瑜伽垫泡沫材料，包括下述重量份组成：TPE弹性体：100份PP：20份尼龙：20份聚乙烯醇树脂：20份白油：5份氧化锌：0.5份DCP过氧化二异丙苯：5份抗菌剂：5份改性石墨烯：5份发泡剂：5份。所述抗菌剂为载银纳米二氧化硅，所述载银纳米二氧化硅包括下属重量份组成：纳米二氧化硅：500份硅烷偶联剂：10份银化合物：20份络合剂：30份。所述硅烷偶联剂为质量比为1:1:3的苯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、双(三甲基硅甲基)硫醚、甲基丙烯酰氧丙基二甲基氯硅烷的混合物；所述载银纳米二氧化硅通过下述方法制备：将纳米二氧化硅活化，将纳米二氧化硅浸没在对氯苯甲酰氯中，20~30℃条件下搅拌反应10~15小时，对纳米二氧化硅进行活性化；将活化纳米二氧化硅和硅烷偶联剂分散在吡咯烷酮中，在氮气保护下恒温90℃反应6小时，反应液常温12000r/min离心分离得到改性纳米二氧化硅；向去离子水中加入改性纳米二氧化硅，通过氨水调节pH值至9~11，同时加入银化合物和络合剂，搅拌混合2~8h，得到载银纳米二氧化硅；所述银化合物为硝酸银所述络合剂为聚乙烯吡咯烷酮。所述改性石墨烯包括下述质量份组成：石墨烯：100份三乙氧基(4-甲氧基苯基)硅烷：5份2-(羧基甲基硫代)乙基三甲基硅烷：3份三甲氧基[3-(硫杂环丙基甲氧基)丙基]硅烷：1份。所述改性石墨烯的制备方法为：步骤A：将石墨烯氧化制的氧化石墨烯；步骤B：将三乙氧基(4-甲氧基苯基)硅烷、2-(羧基甲基硫代)乙基三甲基硅烷、三甲氧基[3-(硫杂环丙基甲氧基)丙基]硅烷、分散在丙酮溶液中；步骤C：在步骤二中得到的丙酮溶液中加入氧化石墨烯混合均匀，在60℃下发反应12小时，得到改性石墨烯。所述步骤A为在过量浓硫酸中，加入容器内，通过冰浴将温度控制在4℃，之后加入100目的石墨烯，之后在加入石墨烯二分之一质量的NaNO3，之后缓慢加入三倍石墨烯质量的高锰酸钾，加入完成，在冰浴条件下搅拌90分钟，之后将冰浴换成水浴，控制温度在35℃，反应30分钟，之后加入双倍浓硫酸体积的去离子水，加热至80℃，之后缓慢加入5%浓度的双氧水，待反应液呈金色后在离心机中洗涤，直至BaCl2无白色沉淀生成后，在50℃下烘干得到氧化石墨烯。所述发泡剂为液态二氧化碳。TPE瑜伽垫泡沫材料的制备方法：步骤一：称取TPE弹性体、PP、尼龙、聚乙烯醇树脂、白油、氧化锌、DCP过氧化二异丙苯、抗菌剂、改性石墨烯、调和剂、发泡剂，备用；步骤二：先将TPE弹性体、白油高速混合机内，混合；步骤三：将PP、尼龙、聚乙烯醇树脂、氧化锌、DCP过氧化二异丙苯加入步骤二的混合机中，混合，得到预混料；步骤四：将步骤三所得的预混料加入到双螺杆挤出机中挤出造粒，得到母粒；步骤五：将步骤四所得的母粒和抗菌剂、改性石墨烯、调和剂、发泡剂加入混合机中混合，得到化学发泡的TPE材料混合料，将混合料加入到模压发泡机中，得到泡沫材料。对比例二：一种TPE瑜伽垫泡沫材料，包括下述重量份组成：TPE弹性体：100份PP：20份尼龙：20份聚乙烯醇树脂：20份白油：5份氧化锌：0.5份DCP过氧化二异丙苯：5份石墨烯：5份抗菌剂：5份调和剂：3份发泡剂：5份。所述抗菌剂为载银纳米二氧化硅，所述载银纳米二氧化硅包括下属重量份组成：纳米二氧化硅：500份硅烷偶联剂：10份银化合物：20份络合剂：30份。所述硅烷偶联剂为质量比为1:1:3的苯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、双(三甲基硅甲基)硫醚、甲基丙烯酰氧丙基二甲基氯硅烷的混合物；所述载银纳米二氧化硅通过下述方法制备：将纳米二氧化硅活化，将纳米二氧化硅浸没在对氯苯甲酰氯中，20~30℃条件下搅拌反应10~15小时，对纳米二氧化硅进行活性化；将活化纳米二氧化硅和硅烷偶联剂分散在吡咯烷酮中，在氮气保护下恒温90℃反应6小时，反应液常温12000r/min离心分离得到改性纳米二氧化硅；向去离子水中加入改性纳米二氧化硅，通过氨水调节pH值至9~11，同时加入银化合物和络合剂，搅拌混合2~8h，得到载银纳米二氧化硅；所述银化合物为硝酸银所述络合剂为聚乙烯吡咯烷酮。所述调和剂为质量比为5:1的-苯基-1-丁酮、2-巯基乙基硫醚。所述发泡剂为液态二氧化碳。TPE瑜伽垫泡沫材料的制备方法：步骤一：称取TPE弹性体、PP、尼龙、聚乙烯醇树脂、白油、氧化锌、DCP过氧化二异丙苯、抗菌剂、石墨烯、调和剂、发泡剂，备用；步骤二：先将TPE弹性体、白油高速混合机内，混合；步骤三：将PP、尼龙、聚乙烯醇树脂、氧化锌、DCP过氧化二异丙苯加入步骤二的混合机中，混合，得到预混料；步骤四：将步骤三所得的预混料加入到双螺杆挤出机中挤出造粒，得到母粒；步骤五：将步骤四所得的母粒和抗菌剂、石墨烯、调和剂、发泡剂加入混合机中混合，得到化学发泡的TPE材料混合料，将混合料加入到模压发泡机中，得到泡沫材料。对比例三：一种TPE瑜伽垫泡沫材料，包括下述重量份组成：TPE弹性体：100份PP：20份尼龙：20份聚乙烯醇树脂：20份白油：5份氧化锌：0.5份DCP过氧化二异丙苯：5份纳米二氧化硅：5份改性石墨烯：5份调和剂：3份发泡剂：5份。所述改性石墨烯包括下述质量份组成：石墨烯：100份三乙氧基(4-甲氧基苯基)硅烷：5份2-(羧基甲基硫代)乙基三甲基硅烷：3份三甲氧基[3-(硫杂环丙基甲氧基)丙基]硅烷：1份。所述改性石墨烯的制备方法为：步骤A：将石墨烯氧化制的氧化石墨烯；步骤B：将三乙氧基(4-甲氧基苯基)硅烷、2-(羧基甲基硫代)乙基三甲基硅烷、三甲氧基[3-(硫杂环丙基甲氧基)丙基]硅烷、分散在丙酮溶液中；步骤C：在步骤二中得到的丙酮溶液中加入氧化石墨烯混合均匀，在60℃下发反应12小时，得到改性石墨烯。所述步骤A为在过量浓硫酸中，加入容器内，通过冰浴将温度控制在4℃，之后加入100目的石墨烯，之后在加入石墨烯二分之一质量的NaNO3，之后缓慢加入三倍石墨烯质量的高锰酸钾，加入完成，在冰浴条件下搅拌90分钟，之后将冰浴换成水浴，控制温度在35℃，反应30分钟，之后加入双倍浓硫酸体积的去离子水，加热至80℃，之后缓慢加入5%浓度的双氧水，待反应液呈金色后在离心机中洗涤，直至BaCl2无白色沉淀生成后，在50℃下烘干得到氧化石墨烯。所述调和剂为质量比为5:1的-苯基-1-丁酮、2-巯基乙基硫醚。所述发泡剂为液态二氧化碳。TPE瑜伽垫泡沫材料的制备方法：步骤一：称取TPE弹性体、PP、尼龙、聚乙烯醇树脂、白油、氧化锌、DCP过氧化二异丙苯、纳米二氧化硅、改性石墨烯、调和剂、发泡剂，备用；步骤二：先将TPE弹性体、白油高速混合机内，混合；步骤三：将PP、尼龙、聚乙烯醇树脂、氧化锌、DCP过氧化二异丙苯加入步骤二的混合机中，混合，得到预混料；步骤四：将步骤三所得的预混料加入到双螺杆挤出机中挤出造粒，得到母粒；步骤五：将步骤四所得的母粒和纳米二氧化硅、改性石墨烯、调和剂、发泡剂加入混合机中混合，得到化学发泡的TPE材料混合料，将混合料加入到模压发泡机中，得到泡沫材料。测试一：抗菌性测试：准确称取0.1g样品,加入到装有99mL无菌水的三角瓶中,用超声波分20min。加入1mL浓度为107CFU/mL菌悬液。另取一个装有99mL无菌水的三角瓶作为空白对照,只加入1mL菌悬液。将上述三角瓶置于振荡培养箱,于37℃、200r/min条件下振荡培养30min。三角瓶中各取0.2mL混合液,适当稀释后,涂布在培养皿上,于35℃下恒温培养48~72h,进行菌落计数。上述两组样品各做3个平行实验,抗菌率按以下公式计算:R=[（A-B）/A]*100%R——抗菌率,A——空白对照组的平均菌落数;B——加入待测抗菌样品的平均菌落数。菌种的选择上选用金黄色葡萄球菌和大肠杆菌。测试二：慢回弹测试，测试其回复时间，同时测试经过100次、1000次、10000次按压后的回复时间。表一：抗菌性测试黄色葡萄球菌（%）大肠杆菌（%）实施例一9797对比例一7068对比例二6562对比例三3030表二：慢回弹测试1次100次1000次10000次实施例一7s11s18s20s对比例一120s68s151s无法回弹对比例二28s130s无法回弹无法回弹对比例三21s65s145s无法回弹本发明的有益效果，作为本发明的发明要点，本发明通过在TPE中加入PP、尼龙、聚乙烯醇树脂来改善整体材料的分子结构，同时通过材料中加入抗菌剂和改性石墨烯，来增强整体材料的抗菌性和慢回弹性能。在正常情况下，仅仅是抗菌剂和改性石墨烯的简单加入，两者材料会产生一定的不良影响，不会将效果发挥到最佳，而本发明解决的这个问题的方案，主要是加入调和剂，在调和剂选择上优先选择质量比为5:1的-苯基-1-丁酮、2-巯基乙基硫醚的混合物，在调和剂的作用下，使得抗菌剂和改性石墨烯不会产生不良影响，同时通过改性助剂的加入，可以改善TPE的分子结构，从而提升抗菌剂和改性石墨烯之间的分散能力。同时，配合上抗菌剂中加入的硅烷偶联剂，硅烷偶联剂特别优选苯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、双(三甲基硅甲基)硫醚、甲基丙烯酰氧丙基二甲基氯硅烷的混合物，能够和经过改性后的TPE的分散性能更好，同时改性石墨烯的改性过程中加入的三乙氧基(4-甲氧基苯基)硅烷、2-(羧基甲基硫代)乙基三甲基硅烷、三甲氧基[3-(硫杂环丙基甲氧基)丙基]硅烷的也能够改变石墨烯的表面基团，和改性后的聚丙烯具有更好的分散性能。同时，通过改性的二氧化硅和石墨烯，两者表面基团的相互作用，也可以进一步提高两者使用的效果。以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。当前第1页1 2 3