CN107163314A - 一种保健护具材料及其制备方法 - Google Patents

一种保健护具材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种保健护具材料及其制备方法，涉及保健用品领域，保健护具材料包括以下重量份的原料：天然橡胶、三元乙丙橡胶、聚酰胺树脂、异戊橡胶、聚乙烯、电气石、纳米级三氧化二锑、甲壳素、纳米氧化锌、竹炭、凹凸棒土、硅藻土、玻璃棉、石墨粉、气凝胶、橡胶促进剂、增塑剂、光稳定剂、热稳定剂、润滑剂和偶联剂；制备方法包括以下步骤：(1)称取原料、(2)放入高速混合机、(3)加入螺杆挤出机、(4)加入开炼机。本发明解决了现有的保健护具在耐磨性、弹性、韧性和保温隔热性上均效果一般的，汗液进入功能护具内很容易滋生细菌，时间长了甚至会产生难闻气味的问题。

Description

一种保健护具材料及其制备方法
技术领域
本发明属于保健用品领域，具体涉及一种保健护具材料及其制备方法。
背景技术
人们在进行保健锻炼的过程中，为了避免身体受到不必要的损伤，经常会穿戴保健护具进行安全防护，但是人们在进行身体锻炼时会产生汗液，汗液进入功能护具内很容易滋生细菌，时间长了甚至会产生难闻气味。
再者，由于人们在进行保健锻炼时肢体运动强度较高，这对保健护具的性能有严格要求，例如：耐磨性、弹性、韧性等，而现有的体育功能护具在耐磨性、弹性和韧性上均效果一般。此外，对于一些老年人，由于身体体质弱，在外保健锻炼，免不了受些风寒，容易感冒或着关节炎发作，这就需要现有的保健护具还要具有良好的保温隔热的性能，但目前市场上的保健护具的保温隔热性能效果一般。
发明内容
为了解决现有的保健护具在耐磨性、弹性、韧性和保温隔热性上均效果一般的，汗液进入功能护具内很容易滋生细菌，时间长了甚至会产生难闻气味的问题，本发明的目的是提供一种保健护具材料及其制备方法，制得的保健护具材料具有韧性好、弹性好、耐磨、保温隔热性好、除菌和吸收难闻气体的优点。
本发明提供了如下的技术方案：
一种保健护具材料，包括以下重量份的原料：天然橡胶21-27份、三元乙丙橡胶10-20份、聚酰胺树脂5-9份、异戊橡胶11-15份、聚乙烯11-15份、电气石6-8份、纳米级三氧化二锑5-9份、甲壳素10-20份、纳米氧化锌5-11份、竹炭4-12份、凹凸棒土1-5份、硅藻土5-9份、玻璃棉9-15份、石墨粉8-14份、气凝胶12-16份、橡胶促进剂0.5-0.7份、增塑剂0.3-0.5份、光稳定剂0.1-0.5份、热稳定剂0.2-0.4份、润滑剂0.2-0.6份和偶联剂0.6-0.8份。
原料中添加了聚酰胺树脂，聚酰胺树脂具有无毒、质轻、机械强度高、耐磨性好、阻燃性好、韧性好和抗冲击性好的优点。
原料中添加了异戊橡胶，异戊橡胶具有回弹性好和抗撕裂性好的优点。
原料中添加了纳米氧化锌，纳米氧化锌作为抗菌材料，可抑制有害细菌的滋生。
原料中添加了竹炭，竹炭为疏松多孔结构，其分子细密多孔，质地坚硬，具有很强的吸附能力，能够净化空气、消除异味、抑菌驱虫和呼吸调湿。
原料中添加了凹凸棒土，凹凸棒土具有隔热、无污染、抑制微生物生长和吸收有毒挥发成分。
原料中添加了硅藻土，硅藻土具有天然微孔结构，能够实现呼吸调湿，同时其还可以吸附空气中有毒有害物质。
原料中添加了石墨粉，石墨粉具有常温下化学性质稳定、耐火性好、耐磨性好、润滑性好、韧性好和抗热震性好的特点。
原料中添加了玻璃棉，玻璃棉内部具有许多细小的孔隙，在保温绝热、吸音性、耐腐蚀性和化学稳定性上表现良好。
原料中添加了气凝胶，气凝胶具有导热系数低、密度小、柔韧性好和防火的优点。
优选地，包括以下重量份的原料：天然橡胶24份、三元乙丙橡胶15份、聚酰胺树脂7份、异戊橡胶13份、聚乙烯13份、电气石7份、纳米级三氧化二锑7份、甲壳素15份、纳米氧化锌8份、竹炭8份、凹凸棒土3份、硅藻土7份、玻璃棉12份、石墨粉11份、气凝胶14份、橡胶促进剂0.6份、增塑剂0.4份、光稳定剂0.3份、热稳定剂0.3份、润滑剂0.4份和偶联剂0.7份。
优选地，所述橡胶促进剂为二硫化二苯并噻唑，能促进硫化作用，缩短硫化时间，降低硫化温度，减少硫化剂用量和提高橡胶的物理机械性能，还具有防老化的作用。
优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二正辛酯，能够提高保健护具材料的韧性，便于保健护具材料加工。
优选地，所述光稳定剂为碳黑，能够遮蔽或反射紫外线的物质，使光不能透入保健护具材料内部。
优选地，所述热稳定剂为硬脂酸钡，提高保健护具材料的热稳定性。
优选地，所述润滑剂为氯化石蜡，能够在聚合物内部起着降低聚合物分子间内聚力的作用，从而改善保健护具材料原料的内摩擦生热性和流动性。
优选地，所述偶联剂为硅烷偶联剂，可以促进原料间的粘合，改善保健护具材料原料的流变性。
一种保健护具材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照保健护具材料原料的重量份数称取原料；
(2)将原料放入高速混合机中预先混合均匀，即得混合料；
(3)步骤(2)中的混合料加入螺杆挤出机中进行熔融共混、造粒，温度控制在110-130℃，即得挤出料；
(4)将步骤(3)中的挤出料加入开炼机中混合、模压，根据实际需要制成产品。
本发明的有益效果是：
1、本发明制得的保健护具材料具有韧性好、弹性好、耐磨、保温隔热性好、除菌和吸收难闻气体的优点。
2、本发明的原料中添加了聚酰胺树脂，聚酰胺树脂具有无毒、质轻、机械强度高、耐磨性好、阻燃性好、韧性好和抗冲击性好的优点。
3、本发明的原料中添加了异戊橡胶，异戊橡胶具有回弹性好和抗撕裂性好的优点。
4、本发明的原料中添加了纳米氧化锌，纳米氧化锌作为抗菌材料，可抑制有害细菌的滋生。
5、本发明的原料中添加了竹炭，竹炭为疏松多孔结构，其分子细密多孔，质地坚硬，具有很强的吸附能力，能够净化空气、消除异味、抑菌驱虫和呼吸调湿。
6、本发明的原料中添加了凹凸棒土，凹凸棒土具有隔热、无污染、抑制微生物生长和吸收有毒挥发成分。
7、本发明的原料中添加了硅藻土，硅藻土具有天然微孔结构，能够实现呼吸调湿，同时其还可以吸附空气中有毒有害物质。
8、本发明的原料中添加了石墨粉，石墨粉具有常温下化学性质稳定、耐火性好、耐磨性好、润滑性好、韧性好和抗热震性好的特点。
9、本发明的原料中添加了玻璃棉，玻璃棉内部具有许多细小的孔隙，在保温绝热、吸音性、耐腐蚀性和化学稳定性上表现良好。
10、本发明的原料中添加了气凝胶，气凝胶具有导热系数低、密度小、柔韧性好和防火的优点。
11、本发明中所述橡胶促进剂为二硫化二苯并噻唑，能促进硫化作用，缩短硫化时间，降低硫化温度，减少硫化剂用量和提高橡胶的物理机械性能，还具有防老化的作用。
12、本发明中所述增塑剂为邻苯二甲酸二正辛酯，能够提高保健护具材料的韧性，便于保健护具材料加工。
13、本发明中所述光稳定剂为碳黑，能够遮蔽或反射紫外线的物质，使光不能透入保健护具材料内部。
14、本发明中所述热稳定剂为硬脂酸钡，提高保健护具材料的热稳定性。
15、本发明中所述润滑剂为氯化石蜡，能够在聚合物内部起着降低聚合物分子间内聚力的作用，从而改善保健护具材料原料的内摩擦生热性和流动性。
16、本发明中所述偶联剂为硅烷偶联剂，可以促进原料间的粘合，改善保健护具材料原料的流变性。
具体实施方式
实施例1
一种保健护具材料，包括以下重量份的原料：天然橡胶24份、三元乙丙橡胶15份、聚酰胺树脂7份、异戊橡胶13份、聚乙烯13份、电气石7份、纳米级三氧化二锑7份、甲壳素15份、纳米氧化锌8份、竹炭8份、凹凸棒土3份、硅藻土7份、玻璃棉12份、石墨粉11份、气凝胶14份、橡胶促进剂0.6份、增塑剂0.4份、光稳定剂0.3份、热稳定剂0.3份、润滑剂0.4份和偶联剂0.7份。
原料中添加了聚酰胺树脂，聚酰胺树脂具有无毒、质轻、机械强度高、耐磨性好、阻燃性好、韧性好和抗冲击性好的优点。
原料中添加了异戊橡胶，异戊橡胶具有回弹性好和抗撕裂性好的优点。
原料中添加了纳米氧化锌，纳米氧化锌作为抗菌材料，可抑制有害细菌的滋生。
原料中添加了竹炭，竹炭为疏松多孔结构，其分子细密多孔，质地坚硬，具有很强的吸附能力，能够净化空气、消除异味、抑菌驱虫和呼吸调湿。
原料中添加了凹凸棒土，凹凸棒土具有隔热、无污染、抑制微生物生长和吸收有毒挥发成分。
原料中添加了硅藻土，硅藻土具有天然微孔结构，能够实现呼吸调湿，同时其还可以吸附空气中有毒有害物质。
原料中添加了石墨粉，石墨粉具有常温下化学性质稳定、耐火性好、耐磨性好、润滑性好、韧性好和抗热震性好的特点。
原料中添加了玻璃棉，玻璃棉内部具有许多细小的孔隙，在保温绝热、吸音性、耐腐蚀性和化学稳定性上表现良好。
原料中添加了气凝胶，气凝胶具有导热系数低、密度小、柔韧性好和防火的优点。
橡胶促进剂为二硫化二苯并噻唑，能促进硫化作用，缩短硫化时间，降低硫化温度，减少硫化剂用量和提高橡胶的物理机械性能，还具有防老化的作用。
增塑剂为邻苯二甲酸二正辛酯，能够提高保健护具材料的韧性，便于保健护具材料加工。
光稳定剂为碳黑，能够遮蔽或反射紫外线的物质，使光不能透入保健护具材料内部。
热稳定剂为硬脂酸钡，提高保健护具材料的热稳定性。
润滑剂为氯化石蜡，能够在聚合物内部起着降低聚合物分子间内聚力的作用，从而改善保健护具材料原料的内摩擦生热性和流动性。
偶联剂为硅烷偶联剂，可以促进原料间的粘合，改善保健护具材料原料的流变性。
一种保健护具材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照保健护具材料原料的重量份数称取原料；
(2)将原料放入高速混合机中预先混合均匀，即得混合料；
(3)步骤(2)中的混合料加入螺杆挤出机中进行熔融共混、造粒，温度控制在110-130℃，即得挤出料；
(4)将步骤(3)中的挤出料加入开炼机中混合、模压，根据实际需要制成产品。
实施例2
一种保健护具材料，包括以下重量份的原料：天然橡胶21份、三元乙丙橡胶10份、聚酰胺树脂5份、异戊橡胶11份、聚乙烯11份、电气石6份、纳米级三氧化二锑5份、甲壳素10份、纳米氧化锌5份、竹炭4份、凹凸棒土1份、硅藻土5份、玻璃棉9份、石墨粉8份、气凝胶12份、橡胶促进剂0.5份、增塑剂0.3份、光稳定剂0.1份、热稳定剂0.2份、润滑剂0.2份和偶联剂0.6份。
原料中添加了聚酰胺树脂，聚酰胺树脂具有无毒、质轻、机械强度高、耐磨性好、阻燃性好、韧性好和抗冲击性好的优点。
原料中添加了异戊橡胶，异戊橡胶具有回弹性好和抗撕裂性好的优点。
原料中添加了纳米氧化锌，纳米氧化锌作为抗菌材料，可抑制有害细菌的滋生。
原料中添加了竹炭，竹炭为疏松多孔结构，其分子细密多孔，质地坚硬，具有很强的吸附能力，能够净化空气、消除异味、抑菌驱虫和呼吸调湿。
原料中添加了凹凸棒土，凹凸棒土具有隔热、无污染、抑制微生物生长和吸收有毒挥发成分。
原料中添加了硅藻土，硅藻土具有天然微孔结构，能够实现呼吸调湿，同时其还可以吸附空气中有毒有害物质。
原料中添加了石墨粉，石墨粉具有常温下化学性质稳定、耐火性好、耐磨性好、润滑性好、韧性好和抗热震性好的特点。
原料中添加了玻璃棉，玻璃棉内部具有许多细小的孔隙，在保温绝热、吸音性、耐腐蚀性和化学稳定性上表现良好。
原料中添加了气凝胶，气凝胶具有导热系数低、密度小、柔韧性好和防火的优点。
橡胶促进剂为二硫化二苯并噻唑，能促进硫化作用，缩短硫化时间，降低硫化温度，减少硫化剂用量和提高橡胶的物理机械性能，还具有防老化的作用。
增塑剂为邻苯二甲酸二正辛酯，能够提高保健护具材料的韧性，便于保健护具材料加工。
光稳定剂为碳黑，能够遮蔽或反射紫外线的物质，使光不能透入保健护具材料内部。
热稳定剂为硬脂酸钡，提高保健护具材料的热稳定性。
润滑剂为氯化石蜡，能够在聚合物内部起着降低聚合物分子间内聚力的作用，从而改善保健护具材料原料的内摩擦生热性和流动性。
偶联剂为硅烷偶联剂，可以促进原料间的粘合，改善保健护具材料原料的流变性。
一种保健护具材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照保健护具材料原料的重量份数称取原料；
(2)将原料放入高速混合机中预先混合均匀，即得混合料；
(3)步骤(2)中的混合料加入螺杆挤出机中进行熔融共混、造粒，温度控制在110-130℃，即得挤出料；
(4)将步骤(3)中的挤出料加入开炼机中混合、模压，根据实际需要制成产品。
实施例3
一种保健护具材料，包括以下重量份的原料：天然橡胶27份、三元乙丙橡胶20份、聚酰胺树脂9份、异戊橡胶15份、聚乙烯15份、电气石8份、纳米级三氧化二锑9份、甲壳素20份、纳米氧化锌11份、竹炭12份、凹凸棒土5份、硅藻土9份、玻璃棉15份、石墨粉14份、气凝胶16份、橡胶促进剂0.7份、增塑剂0.5份、光稳定剂0.5份、热稳定剂0.4份、润滑剂0.6份和偶联剂0.8份。
原料中添加了聚酰胺树脂，聚酰胺树脂具有无毒、质轻、机械强度高、耐磨性好、阻燃性好、韧性好和抗冲击性好的优点。
原料中添加了异戊橡胶，异戊橡胶具有回弹性好和抗撕裂性好的优点。
原料中添加了纳米氧化锌，纳米氧化锌作为抗菌材料，可抑制有害细菌的滋生。
原料中添加了竹炭，竹炭为疏松多孔结构，其分子细密多孔，质地坚硬，具有很强的吸附能力，能够净化空气、消除异味、抑菌驱虫和呼吸调湿。
原料中添加了凹凸棒土，凹凸棒土具有隔热、无污染、抑制微生物生长和吸收有毒挥发成分。
原料中添加了硅藻土，硅藻土具有天然微孔结构，能够实现呼吸调湿，同时其还可以吸附空气中有毒有害物质。
原料中添加了石墨粉，石墨粉具有常温下化学性质稳定、耐火性好、耐磨性好、润滑性好、韧性好和抗热震性好的特点。
原料中添加了玻璃棉，玻璃棉内部具有许多细小的孔隙，在保温绝热、吸音性、耐腐蚀性和化学稳定性上表现良好。
原料中添加了气凝胶，气凝胶具有导热系数低、密度小、柔韧性好和防火的优点。
橡胶促进剂为二硫化二苯并噻唑，能促进硫化作用，缩短硫化时间，降低硫化温度，减少硫化剂用量和提高橡胶的物理机械性能，还具有防老化的作用。
增塑剂为邻苯二甲酸二正辛酯，能够提高保健护具材料的韧性，便于保健护具材料加工。
光稳定剂为碳黑，能够遮蔽或反射紫外线的物质，使光不能透入保健护具材料内部。
热稳定剂为硬脂酸钡，提高保健护具材料的热稳定性。
润滑剂为氯化石蜡，能够在聚合物内部起着降低聚合物分子间内聚力的作用，从而改善保健护具材料原料的内摩擦生热性和流动性。
偶联剂为硅烷偶联剂，可以促进原料间的粘合，改善保健护具材料原料的流变性。
一种保健护具材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照保健护具材料原料的重量份数称取原料；
(2)将原料放入高速混合机中预先混合均匀，即得混合料；
(3)步骤(2)中的混合料加入螺杆挤出机中进行熔融共混、造粒，温度控制在110-130℃，即得挤出料；
(4)将步骤(3)中的挤出料加入开炼机中混合、模压，根据实际需要制成产品。
将实施例1、实施例2和实施例3制得保健护具材料和对比例1的现有的保健护具材料进行性能测试，得到如下测试结果，如表1所示：
指标 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1
DIN磨耗(mm3) 67 74 86 110
拉伸强度(Mpa) 10.9 8.6 7.4 5.6
抗折强度(Mpa) 33.7 29.6 24.8 18.9
除菌性能(％) 56 49 41 26
导热系数(w/m﹒k) 0.018 0.021 0.024 0.067
从表1数据比较可以看出，本发明的优点是：
1、一种保健护具材料及其制备方法，按照QB/T2884-2007标准测试DIN磨耗，从测得的DIN磨耗可以看出，实施例1-3的DIN磨耗均低于对比例1，说明本发明保健护具材料的耐磨性好。
2、一种保健护具材料及其制备方法，拉伸强度按照ISO 37：2005测试，从测得的拉伸强度可以看出，实施例1-3的拉伸强度均高于对比例1，说明本发明保健护具材料的韧性好。
3、一种保健护具材料及其制备方法，从测得的抗折强度可以看出，实施例1-3的抗折强度均高于对比例1，说明本发明保健护具材料的抗折强度高。
4、一种保健护具材料及其制备方法，从测得的除菌性能可以看出，实施例1-3的除菌性能均高于对比例1，说明本发明保健护具材料的除菌性能好。
5、一种保健护具材料及其制备方法，从测得的导热系数可以看出，实施例1-3的导热系数均低于对比例1，说明本发明保健护具材料的保温性好。
6、一种保健护具材料及其制备方法，从测得的各个指标的数据可以看出，实施例1均优于实施例2、实施例3和对比例1，说明本发明保健护具材料的原料配方和制备方法的合理性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种保健护具材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：天然橡胶21-27份、三元乙丙橡胶10-20份、聚酰胺树脂5-9份、异戊橡胶11-15份、聚乙烯11-15份、电气石6-8份、纳米级三氧化二锑5-9份、甲壳素10-20份、纳米氧化锌5-11份、竹炭4-12份、凹凸棒土1-5份、硅藻土5-9份、玻璃棉9-15份、石墨粉8-14份、气凝胶12-16份、橡胶促进剂0.5-0.7份、增塑剂0.3-0.5份、光稳定剂0.1-0.5份、热稳定剂0.2-0.4份、润滑剂0.2-0.6份和偶联剂0.6-0.8份。
2.根据权利要求1所述的保健护具材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：天然橡胶24份、三元乙丙橡胶15份、聚酰胺树脂7份、异戊橡胶13份、聚乙烯13份、电气石7份、纳米级三氧化二锑7份、甲壳素15份、纳米氧化锌8份、竹炭8份、凹凸棒土3份、硅藻土7份、玻璃棉12份、石墨粉11份、气凝胶14份、橡胶促进剂0.6份、增塑剂0.4份、光稳定剂0.3份、热稳定剂0.3份、润滑剂0.4份和偶联剂0.7份。
3.根据权利要求1所述的保健护具材料，其特征在于：所述橡胶促进剂为二硫化二苯并噻唑。
4.根据权利要求1所述的保健护具材料，其特征在于：所述增塑剂为邻苯二甲酸二正辛酯。
5.根据权利要求1所述的保健护具材料，其特征在于：所述光稳定剂为碳黑。
6.根据权利要求1所述的保健护具材料，其特征在于：所述热稳定剂为硬脂酸钡。
7.根据权利要求1所述的保健护具材料，其特征在于：所述润滑剂为氯化石蜡。
8.根据权利要求1所述的保健护具材料，其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联剂。
9.一种如权利要求1—8任意一项所述的保健护具材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按照保健护具材料原料的重量份数称取原料；
(2)将原料放入高速混合机中预先混合均匀，即得混合料；
(3)步骤(2)中的混合料加入螺杆挤出机中进行熔融共混、造粒，温度控制在110-130℃，即得挤出料；
(4)将步骤(3)中的挤出料加入开炼机中混合、模压，根据实际需要制成产品。
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US20050014854A1 (en) * 2000-04-19 2005-01-20 John Carcich Zeolite additive for rubber and plastic
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