一种高回弹高耐磨TPE脚轮材料及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高回弹高耐磨TPE脚轮材料及制备方法，一种高回弹高耐磨TPE脚轮材料，脚轮材料由以下质量份数的组分组成：苯乙烯类弹性体100份，芳烃油20～170份，聚丙烯5～90份，粉末橡胶5～100份，热塑性硫化橡胶5～130份，聚氨酯25～110份，超高分子量聚乙烯15～75份，辅助剂10～135份。一种高回弹高耐磨TPE脚轮材料的制备方法，包括以下步骤：充油、混料、挤出造粒。本发明专利技术所制得的脚轮材料不仅与聚丙烯的相容性好，二次注塑即可包覆成型，具有优异的回弹性能，无毒环保，加工性能好，而且包覆容易工艺简单，具有良好的耐磨性、高强度和高回弹率，同时延长了脚轮的使用寿命，达到脚轮抗震、减震的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种高回弹高耐磨TPE脚轮材料及制备方法
本专利技术涉及一种脚轮材料及制备方法，尤其涉及一种高回弹高耐磨TPE脚轮材料及制备方法。
技术介绍
随着工业革命的兴起，越来越多的设备需要移动，脚轮也就在全世界被越来越广泛的应用，各行各业几乎离不开脚轮。随着现代科技的不断发展，设备也要求具有越来越多功能，脚轮就成了不可缺少的部件。目前市面上的脚轮大都为聚丙烯、聚酰胺等注塑件，但是聚丙烯、聚酰胺弹性差，不具有抗震、减震的功能。橡胶、聚氨酯、聚酯弹性体等弹性体虽然具有很好的抗震、减震功能，但是其刚性低，不能用于作为承载承重基材使用。因此一般的脚轮都是以聚丙烯、聚酰胺为承载承重基材，在外包覆橡胶、聚氨酯等弹性体，以便达到抗震、减震的目的。虽然橡胶、聚氨酯弹性体耐磨性好，但是其与聚丙烯的相容性差，所以包覆困难工艺较复杂。
技术实现思路
为了解决上述技术所存在的不足之处，本专利技术提供了一种高回弹高耐磨TPE脚轮材料及制备方法。为了解决以上技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种高回弹高耐磨TPE脚轮材料，脚轮材料由以下质量份数的组分组成：进一步地，脚轮材料由以下质量份数的组分组成：苯乙烯类弹性体100份，芳烃油90份，聚丙烯40份，粉末橡胶50份，热塑性硫化橡胶60份，聚氨酯50份，超高分子量聚乙烯30份，辅助剂65份。进一步地，苯乙烯类弹性体为氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物是热塑性弹性体SBS的加氢产物。被氢化的SBS由于具有较高含量的1，2结构，在氢化后组成为聚苯乙烯(S)—聚乙烯(E)—聚丁烯—(B)—聚苯乙烯(S)，故简称为SEBS。由于SEBS中丁二烯段的碳—碳双键被氢化饱和，因而其具有良好的耐候性、耐热性、耐压缩变形性和优异的力学性能。作为本专利技术的一种优选实施方式，SEBS为YH-805星型结构，其中S组分和B组分质量比为40/60，充油率为33％，材料拉伸强度为13.7MPa，断裂伸长率为55％，硬度为76A。进一步地，芳烃油为环保油，闪点为170～200℃，在60℃的条件下运动粘度为12～15mm2/s。进一步地，聚丙烯为：ISO1133-1:2001，230℃，2.16Kg标准的条件下，熔融指数在0.3g/10min～20g/10min。具有良好的耐热性，抗弯曲疲劳性、化学稳定性、耐候性强抗老化、电绝缘性好。进一步地，粉末橡胶为粉末丁苯橡胶或粉末丁晴橡胶，包括直链结构、半交联结构、交联结构，平均粒径小于1mm；粉末橡胶对推动混炼过程连续化、自动化、减轻劳动强度、减低能耗、改善环境有利。聚氨酯为聚酯型弹性体，在67/S的剪切速率下，其剪切粘度大于600Pa*S。聚酯型弹性体具有较高的机械强度和氧化稳定性、较高的柔曲性和回弹性、优良的耐油性、耐溶剂性、耐水性和耐火性。进一步地，超高分子量聚乙烯为分子量在150万以上的无支链线性聚乙烯树脂粉末，其密度：0.920～0.964g/cm3，热变形温度(0.46MPa)85℃，熔点130～136℃。进一步地，辅助剂包括5～95份相容剂，0～22份耐磨剂，1～10份润滑剂，1～8份抗氧剂。相容剂为含有酯基基团、氨基基团或者马来酸酐基团的接枝聚合物；耐磨剂为具有降低表面摩擦系数的硅酮母粒、硅油；润滑剂为硬脂酸锌、芥酸酰胺、硬脂酸钙、油酸酰胺、聚乙烯蜡中的一种或几种复配物；抗氧剂包括受阻酚类主抗氧剂、亚磷酸酯类辅抗氧剂。受阻酚类抗氧剂为1076或1010；亚磷酸酯类为168或619F。一种高回弹高耐磨TPE脚轮材料的制备方法，包括以下步骤：a、按质量份数分别称取苯乙烯类弹性体，芳烃油，聚丙烯，粉末橡胶，热塑性硫化橡胶，聚氨酯，超高分子量聚乙烯，辅助剂，备用。b、将已称取的苯乙烯类弹性体加入高混机中，将芳烃油通过喷洒器在高混机上空喷洒至苯乙烯类弹性体表面，边喷洒边搅拌，使芳烃油均匀充分的被苯乙烯类弹性体吸收；c、将已称取的聚丙烯，粉末橡胶，热塑性硫化橡胶，聚氨酯，超高分子量聚乙烯，辅助剂依次加入混合机中以400r/min高速混合搅拌2～10min，直至搅拌均匀，得到混合料，搅拌过程中，温度控制在60℃以下，以防止混合料发粘结块；d、将步骤c中得到的混合料加入至双螺杆挤出机中熔融挤出造粒，双螺杆挤出机加装抽真空设备，采用水下造粒系统，熔融挤出温度为200～270℃，双螺杆挤出机的长径比为45:1，螺杆转速为200～600r/min。本专利技术所制得的脚轮材料，硬度在60A至90A，具有较高的断裂伸长率和回弹率，断裂伸长率大于470％，回弹率大于90％，具备优异的抗震减震性能。本专利技术所制得的弹性体材料经脚轮测试，可载重170Kg，6mm障碍，间隔1.5m，行走时间大于130min，不脱开，不变形，具备优异的耐磨性。本专利技术所制得的脚轮材料不仅与聚丙烯的相容性好，二次注塑即可包覆成型，具有优异的回弹性能，无毒环保，加工性能好，而且包覆容易工艺简单，具有良好的耐磨性、高强度和高回弹率，同时延长了脚轮的使用寿命，达到脚轮抗震、减震的作用。此外，本专利技术具有生产工艺简单，污染小，成本低的优点，可广泛应用于脚轮制备行业。具体实施方式下面结合实施例和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。一种高回弹高耐磨TPE脚轮材料，脚轮材料由以下质量份数的组分组成：苯乙烯类弹性体为氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。芳烃油为环保油，闪点为170～200℃，在60℃的条件下运动粘度为12～15mm2/s。聚丙烯为：ISO1133-1:2001，230℃，2.16Kg标准的条件下，熔融指数在0.3g/10min～20g/10min。粉末橡胶为粉末丁苯橡胶或粉末丁晴橡胶，包括直链结构、半交联结构、交联结构，平均粒径小于1mm；聚氨酯为聚酯型弹性体，在67/S的剪切速率下，其剪切粘度大于600Pa*S。超高分子量聚乙烯为分子量在150万以上的无支链线性聚乙烯树脂粉末；辅助剂包括5～95份相容剂，0～22份耐磨剂，1～10份润滑剂，1～8份抗氧剂。相容剂为含有酯基基团、氨基基团或者马来酸酐基团的接枝聚合物；耐磨剂为具有降低表面摩擦系数的硅酮母粒、硅油；润滑剂为硬脂酸锌、芥酸酰胺、硬脂酸钙、油酸酰胺、聚乙烯蜡中的一种或几种复配物；抗氧剂包括受阻酚类主抗氧剂、亚磷酸酯类辅抗氧剂。受阻酚类抗氧剂为1076或1010；亚磷酸酯类为168或619F。一种高回弹高耐磨TPE脚轮材料的制备方法，包括以下步骤：a、按质量份数分别称取苯乙烯类弹性体，芳烃油，聚丙烯，粉末橡胶，热塑性硫化橡胶，聚氨酯，超高分子量聚乙烯，辅助剂，备用。b、将已称取的苯乙烯类弹性体加入高混机中，将芳烃油通过喷洒器在高混机上空喷洒至苯乙烯类弹性体表面，边喷洒边搅拌，使芳烃油均匀充分的被苯乙烯类弹性体吸收；c、将已称取的聚丙烯，粉末橡胶，热塑性硫化橡胶，聚氨酯，超高分子量聚乙烯，辅助剂依次加入混合机中以400r/min高速混合搅拌2～10min，直至搅拌均匀，得到混合料，搅拌过程中，温度控制在60℃以下，以防止混合料发粘结块；d、将步骤c中得到的混合料加入至双螺杆挤出机中熔融挤出造粒，双螺杆挤出机加装抽真空设备，采用水下造粒系统，熔融挤出温度为200～270℃，双螺杆挤出机的长径比为45:1，螺杆转速为200～60本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高回弹高耐磨TPE脚轮材料，其特征在于：所述脚轮材料由以下质量份数的组分组成：

【技术特征摘要】
1.一种高回弹高耐磨TPE脚轮材料，其特征在于：所述脚轮材料由以下质量份数的组分组成：2.根据权利要求1所述的高回弹高耐磨TPE脚轮材料，其特征在于：所述脚轮材料由以下质量份数的组分组成：苯乙烯类弹性体100份，芳烃油90份，聚丙烯40份，粉末橡胶50份，热塑性硫化橡胶60份，聚氨酯50份，超高分子量聚乙烯30份，辅助剂65份。3.根据权利要求2所述的高回弹高耐磨TPE脚轮材料，其特征在于：所述苯乙烯类弹性体为氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。4.根据权利要求3所述的高回弹高耐磨TPE脚轮材料，其特征在于：所述芳烃油为环保油，闪点为170～200℃，在60℃的条件下运动粘度为12～15mm2/s。5.根据权利要求4所述的高回弹高耐磨TPE脚轮材料，其特征在于：所述聚丙烯为：ISO1133-1:2001，230℃，2.16Kg标准的条件下，熔融指数在0.3g/10min～20g/10min。6.根据权利要求5所述的高回弹高耐磨TPE脚轮材料，其特征在于：所述粉末橡胶为粉末丁苯橡胶或粉末丁晴橡胶，包括直链结构、半交联结构、交联结构，平均粒径小于1mm；所述聚氨酯为聚酯型弹性体，在67/S的剪切速率下，其剪切粘度大于6...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢胜俐，陆云，李倩倩，
申请(专利权)人：南通普力马弹性体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32