CN109535744A - 一种瑜伽带专用的热塑性弹性体及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种瑜伽带专用的热塑性弹性体及其制备工艺，属于塑料材料技术领域，该瑜伽带专用的热塑性弹性体包括SEBS为35‑50份；白油50‑65份；聚丙烯5‑15份；POE弹性体5‑10份；硅酮母粒3‑8份；填充剂8‑10份；第一助剂1‑3份；稳定剂3‑5份；第二助剂0.2‑0.3份；第一助剂包括芥酸酰胺、油酸酰胺中的至少一种；第二助剂包括抗紫外线吸收剂、抗氧剂中的至少一种。本发明中的瑜伽带专用的热塑性弹性体具有优异的弹性、强度、韧性以及无异味、触感好的优点。

Description

一种瑜伽带专用的热塑性弹性体及其制备工艺

技术领域

本发明涉及塑料材料技术领域，更具体地说，它涉及一种瑜伽带专用的热塑性弹性体及其制备工艺。

背景技术

体育用品的种类丰富，包括瑜伽带、拉力带等，通常这些用品均需要承受一定的拉力，否则无法多次使用并且保证使用的安全性。因此，体育用品涉及的原料的选择方面具有较多的考虑。

现有的体育用品多采用传统的塑料原料或采用铁弹簧进行生产制造，产品质量笨重，使用寿命短，并且在使用期间，容易造成成型后的体育用品在使用过程中，出现无法承受较大的拉力和强度，从而导致体育用品的使用寿命较短，且易造成使用者受伤的情况，不安全隐患较多。因此，一种可生产出具有高弹性、高强度、高韧性的轻质体育用品的原料具有广阔的市场前景。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的一在于提供一种瑜伽带专用的热塑性弹性体，具有优异的弹性、强度和韧性的优点。

为实现上述目的一，本发明提供了如下技术方案：

一种瑜伽带专用的热塑性弹性体，包括如下重量份数的组分：

SEBS为35-50份；

白油50-65份；

聚丙烯5-15份；

POE弹性体5-10份；

硅酮母粒3-8份；

填充剂8-10份；

第一助剂1-3份；

稳定剂3-5份；

第二助剂0.2-0.3份；

所述第一助剂包括芥酸酰胺、油酸酰胺中的至少一种；

所述第二助剂包括抗紫外线吸收剂、抗氧剂中的至少一种。

通过上述技术方案，SEBS是聚苯乙烯为末端、以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物，其中不包含不饱和键，因此，SEBS具有较好的稳定性和耐老化性。

聚丙烯为热塑性树脂，无毒无臭，质轻，熔点高达167℃，具有优异的耐热、耐腐蚀效果，且能与SEBS具有较好的相容性。

POE弹性体具有均匀的短支链分布的热塑性弹性体，具有优异的加工成型、耐老化、耐臭氧、耐化学介质、对增加本申请中的热塑性弹性体的韧性起到较大的帮助等性能。

硅酮母粒具有较好的润滑作用，在于其他组分混合时，有助于组分的分散均匀。且在后期成模阶段，可有助于使制造获得的产品保持光滑的外形，不易出现脱模困难以及表面毛躁等情况，且对提高本申请中的热塑性弹性体的手感、触感均能起到较大的帮助。硅酮母粒与白油相互配合，可进一步提高组分的分散均匀效果。

经过SEBS、聚丙烯、POE弹性体、硅酮母粒的相互配合，不仅有助于使本申请中的瑜伽带专用的热塑性弹性体具有更轻的质地以及更细腻和舒适的触感，还有助于提高本申请中的瑜伽带专用的热塑性弹性体的弹性、韧性、强度，并且使弹性、韧性、强度更均匀。

第一助剂中，芥酸酰胺、油酸酰胺均具有较好的热稳定性、抗粘和抗静电的效果，可显著降低组分之间的摩擦力，并且提高熔融后的组分的流动性，降低粘度，从而有助于提高加工效果，进而增加本申请中的热塑性弹性体的生产量。

第二助剂中，抗紫外线吸收剂作为光稳定剂，可吸收阳光及荧光光源中对热塑性弹性体有害的紫外线部分，一方面，可保持抗紫外线吸收剂本身不发生变化，另一方面，可使热塑性弹性维持较长时间的原本颜色。抗氧剂仅使用少量时，可延缓或抑制热塑性弹性体的氧化过程，从而可使热塑性弹性体维持较长时间的弹性、韧性、强度，从而延长热塑性弹性体的使用寿命。

综上，第一助剂、稳定剂、第二助剂相互配合，有助于提高本申请中的瑜伽带专用的热塑性弹性体的稳定性，不易出现老化、褪色等现象，有助于延长热塑性弹性体的使用寿命。

进一步优选为：还包括重量份数为3-5份的TPE弹性体。

通过上述技术方案，TPE弹性体具有高强度、高回弹性的优势，且无毒无害，安全性高，还具有优良的着色性。TPE弹性体与SEBS、聚丙烯、POE弹性体、硅酮母粒相互配合，进而有助于提高本申请中的热塑性弹性体的强度和回弹性。

进一步优选为：还包括重量份数为1-3份的EVA-g-MAH。

通过上述技术方案，EVA-g-MAH由乙烯-乙酸乙烯共聚树脂经反应挤出接枝马来酸酐制得，具有较好的粘结促进作用。EVA-g-MAH可与硅酮母粒相互配合，从而提高拉伸强度和韧性。

进一步优选为：还包括重量份数为2-3份的POE-g-GMA。

通过上述技术方案，POE-g-GMA的分子链规整性高，易产生拉伸结晶，有利于强度提高，显示出高弹性。且POE-g-GMA可增加与POE弹性体、TPE弹性体的相容性，并且有助于提高本申请中的热塑性弹性体的强度和弹性。

进一步优选为：所述第一助剂由重量份数比为2.2-2.8∶1的芥酸酰胺、油酸酰胺组成。

通过上述技术方案，上述比例范围内的芥酸酰胺、油酸酰胺相互配合，形成更好的热稳定效果，并且使本申请中使用的各组分具有更好的流动和分散效果。

进一步优选为：所述稳定剂为钙锌稳定剂。

通过上述技术方案，钙锌稳定剂不含重金属及其他有毒成分，无硫化现象，且具有优异的热稳定性，作为稳定剂添加之后，不仅可提高本申请中的复合型热塑性弹性体的耐候性，还可使组分之间具有较好的分散性、相容性、加工流动性，并且可使热塑性弹性体的表面具有较好的光洁度。

进一步优选为：所述第二助剂由重量份数比为1-2∶1的抗紫外线吸收剂、抗氧剂组成。

通过上述技术方案，上述比例范围内的抗紫外线吸收剂、抗氧剂相互配合，有助于提高本申请中的热塑性弹性体的稳定性，延缓老化，减少变脆的可能。

进一步优选为：所述抗紫外线吸收剂包括抗紫外线吸收剂UV-531、抗紫外线吸收剂UV-326中的至少一种；所述抗氧剂包括抗氧剂1076、抗氧剂1010、抗氧剂168中的至少一种。

通过上述技术方案，抗紫外线吸收剂UV-531、抗紫外线吸收剂UV-326具有较好的光稳定性，可削弱对颜色的破坏，从而有助于使本申请中的热塑性弹性体保持原来的颜色而不易出现褪色的现象。抗氧剂1076、抗氧剂1010、抗氧剂168具有较好的抗氧化作用，有助于使本申请中获得的瑜伽带专用的热塑性弹性体保持较为长久的良好的机械性能，不易出现老化现象。

进一步优选为：所述填充剂包括重质碳酸钙、轻质碳酸钙、活性碳酸钙、纳米碳酸钙、滑石粉中的至少一种。

通过上述技术方案，重质碳酸钙、轻质碳酸钙、活性碳酸钙、纳米碳酸钙、滑石粉具有细腻的质地，作为无机填充剂加入到本申请中的热塑性弹性体中，不仅可提高热塑性弹性体颗粒的整体性，不易使其出现龟裂、松散等现象，还可提高其强度。

本发明的目的二在于提供一种瑜伽带专用的热塑性弹性体的制备工艺，使制备获得的热塑性弹性体具有均匀且优异的弹性和韧性。

为实现上述目的二，本发明提供了如下技术方案：

一种瑜伽带专用的热塑性弹性体的制备工艺，包括如下步骤：

步骤一，按照重量份数，将SEBS、聚丙烯、POE弹性体、硅酮母粒、填充剂、第一助剂、稳定剂、第二助剂、TPE弹性体、EVA-g-MAH、POE-g-GMA充分混合，形成第一混合物；步骤二，按照重量份数，将白油加入步骤一中获得的第一混合物中，充分混合，形成第二混合物；

步骤三，将步骤二中获得的第二混合物进行挤出造粒处理，挤出造粒处理的温度为180-240℃。

通过上述技术方案，步骤一中，先将固体状的组分进行分散，有助于使形成的第一混合物分散地较为均匀。步骤二中，将白油加入到第一混合物中，从而有助于使获得的第二混合物具有更好的混合充分性，在挤出造粒的过程中，可使形成的热塑性弹性体具有更均匀的弹性、韧性和强度。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.经过SEBS、聚丙烯、POE弹性体、硅酮母粒的相互配合，不仅有助于使本申请中的瑜伽带专用的热塑性弹性体具有更轻的质地，还有助于提高本申请中的瑜伽带专用的热塑性弹性体的弹性、韧性、强度，并且使弹性、韧性、强度更均匀；

2.第一助剂、稳定剂、第二助剂相互配合，有助于提高本申请中的瑜伽带专用的热塑性弹性体的稳定性，不易出现老化、褪色等现象，有助于延长热塑性弹性体的使用寿命；

3.TPE弹性体与SEBS、聚丙烯、POE弹性体、硅酮母粒相互配合，进而有助于提高本申请中的热塑性弹性体的强度和回弹性；

4.EVA-g-MAH可与硅酮母粒相互配合，从而提高拉伸强度、韧性以及一定的爽滑手感；

5.POE-g-GMA可增加与POE弹性体、TPE弹性体的相容性，并且有助于提高本申请中的热塑性弹性体的强度和弹性。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明进行详细描述。

实施例1：一种瑜伽带专用的热塑性弹性体，所包括的组分及其相应的重量份数如表1所示，且通过如下步骤制备获得：

步骤一，将SEBS、聚丙烯、POE弹性体、硅酮母粒、填充剂、第一助剂、钙锌稳定剂、第二助剂、TPE弹性体、EVA-g-MAH、POE-g-GMA充分混合，形成第一混合物；

步骤二，将白油加入步骤一中获得的第一混合物中，充分混合，形成第二混合物；

步骤三，将步骤二中获得的第二混合物进行挤出造粒处理，挤出造粒处理的温度为200-240℃。

其中，填充剂由重量份数比为1∶1的重质碳酸钙、轻质碳酸钙组成；

第一助剂由重量份数比为2.2∶1的芥酸酰胺、油酸酰胺组成；

第二助剂由重量份数比为1∶1的抗紫外线吸收剂、抗氧剂组成；

抗紫外线吸收剂由重量份数比为1∶1的抗紫外线吸收剂UV-531、抗紫外线吸收剂UV-326组成；抗氧剂由重量份数比为1∶2.1的抗氧剂1076、抗氧剂168组成。

实施例2-5：一种瑜伽带专用的热塑性弹性体，与实施例1的区别在于，所包括的组分及其相应的重量份数如表1所示。其中，加入的TPE弹性体、EVA-g-MAH、POE-g-GMA均在步骤一中加入并混合充分。

表1实施例1-5中所包括的组分及其相应的重量份数

实施例6：一种瑜伽带专用的热塑性弹性体，与实施例1的区别在于，第一助剂由重量份数比为2.5∶1的芥酸酰胺、油酸酰胺组成。

实施例7：一种瑜伽带专用的热塑性弹性体，与实施例1的区别在于，第一助剂由重量份数比为2.8∶1的芥酸酰胺、油酸酰胺组成。

实施例8：一种瑜伽带专用的热塑性弹性体，与实施例1的区别在于，第二助剂由重量份数比为1.6∶1的抗紫外线吸收剂、抗氧剂组成。

实施例9：一种瑜伽带专用的热塑性弹性体，与实施例1的区别在于，第二助剂由重量份数比为2∶1的抗紫外线吸收剂、抗氧剂组成。

实施例10：一种瑜伽带专用的热塑性弹性体，与实施例1的区别在于，第一助剂为芥酸酰胺。

实施例11：一种瑜伽带专用的热塑性弹性体，与实施例1的区别在于，第一助剂为油酸酰胺。

实施例12：一种瑜伽带专用的热塑性弹性体，与实施例1的区别在于，第二助剂仅为抗紫外线吸收剂，抗紫外线吸收剂为抗紫外线吸收剂UV-326。

实施例13：一种瑜伽带专用的热塑性弹性体，与实施例1的区别在于，第二助剂仅为抗氧剂。

实施例14：一种瑜伽带专用的热塑性弹性体，与实施例1的区别在于，抗紫外线吸收剂为抗紫外线吸收剂UV-531。

实施例15：一种瑜伽带专用的热塑性弹性体，与实施例1的区别在于，抗氧剂为抗氧剂1010。

实施例16：一种瑜伽带专用的热塑性弹性体，与实施例1的区别在于，抗氧剂由重量份数比为1∶1∶2.1的抗氧剂1076、抗氧剂1010、抗氧剂168组成。

实施例17：一种瑜伽带专用的热塑性弹性体，与实施例1的区别在于，填充剂由重量份数比为1∶2∶2.6的性碳酸钙、纳米碳酸钙、滑石粉组成。

实施例18：一种瑜伽带专用的热塑性弹性体，与实施例1的区别在于，填充剂由重量份数比为1∶1.2∶1.5的纳米碳酸钙、活性碳酸钙、滑石粉组成。

实施例19：一种瑜伽带专用的热塑性弹性体，与实施例1的区别在于，在制备过程中，步骤三中挤出造粒处理的温度为180℃。

对比例1-5：一种热塑性弹性体，与实施例1的区别在于，所包括的组分及其相应的重量份数如表2所示。

表2对比例1-5中所包括的组分及其相应的重量份数

对比例6-12：一种热塑性弹性体，与实施例1的区别在于，所包括的组分及其相应的重量份数如表3所示。

表3对比例6-12中所包括的组分及其相应的重量份数

试验一：力学性能试验

试验样品：选取实施例1-19中的瑜伽带专用的热塑性弹性体分别进行注塑制样，获得弹性体试验样1-19；选取对比例1-5中的热塑性弹性体分别进行注塑制样，获得弹性体对照样1-5。

试验方法：

1.在室温(23±2℃)的条件下，根据ASTM-D412分别对试验样1-19、对照样1-5进行拉伸强度、伸长率的测试，测试所用到的拉力机，采用的分离速度恒定为500mm/min，最小行程为750mm；根据ASTM-D624分别对试验样1-19、对照样1-5进行撕裂强度的测试；

2.在室温(23±2℃)的条件下，根据JIS K6251分别对试验样1-19、对照样1-5进行重复拉伸100次，拉伸长度为原样的五倍，并计算其纵向绝对变形量来评估；

3.定伸应力

试验结果：试验样1-19、对照样1-5的拉伸强度、伸长率、撕裂强度、绝对变形量如表4所示。

表4试验样1-19、对照样1-5的拉伸强度、伸长率、撕裂强度、绝对变形量

由表4可知，试验样1-19的拉伸强度、伸长率、撕裂强度、绝对变形量分别优于对照样1-5中的拉伸强度、伸长率、撕裂强度、绝对变形量。这个情况说明：在对应的数据范围内，聚丙烯、POE弹性体、硅酮母粒与SEBS相互配合，有助于提高试验样品的强度、弹性、韧性。

其中，试验样2-5的拉伸强度、伸长率、撕裂强度、绝对变形量分别更优于其他试验样的拉伸强度、伸长率、撕裂强度、绝对变形量，出现这个现象的主要原因在于：试验样2-5中额外添加了TPE弹性体、EVA-g-MAH、POE-g-GMA等组分，有助于提高试验样2-5的拉伸强度以及具有较好的伸长率，且撕裂强度更高，具有更好的韧性，不易出现裂痕；此外，还具有较好的绝对变形量，有助于保持较好的弹性变化。

试验二：稳定性试验

试验样品：选取实施例1-19中的瑜伽带专用的热塑性弹性体分别进行注塑制样，获得弹性体试验样1-19；选取对比例6-12中的瑜伽带专用的热塑性弹性体分别进行注塑制样，获得弹性体对照样6-12。

试验方法：根据GBT7141-2008塑料热老化试验方法进行热老化试验，对比试验前后，拉伸强度、撕裂强度、绝对变形量的变化量，计算三种数值的变化率，记录并分析。

试验结果：试验样1-19、对照样6-12经热老化试验前后各指标的变化情况如表5所示。

表5试验样1-19、对照样6-12经热老化试验前后各指标的变化情况

由表5可知，试验样1-19中，拉伸强度、撕裂强度、绝对变形量变化较小，说明经过热老化处理后，试验样1-19依旧可保持较好的强度、弹性和韧性，稳定性佳。而对照样6-12中，拉伸强度、撕裂强度、绝对变形量变化较大，说明经过热老化处理后，对照样6-12的强度、弹性、韧性均受到了严重的损坏，稳定性较差。

出现上述现象的原因在于：对照样6-12中，第一助剂、稳定剂、第二助剂均有一定程度的组分缺失或用量不足，因此，导致了老化现象较为严重，拉伸强度、撕裂强度、绝对变形量的变化率分别较大，最终造成了稳定性差的现象。

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。

Claims (10)

1.一种瑜伽带专用的热塑性弹性体，其特征在于，包括如下重量份数的组分：

SEBS为35-50份；

白油50-65份；

聚丙烯5-15份；

POE弹性体5-10份；

硅酮母粒3-8份；

填充剂8-10份；

第一助剂1-3份；

稳定剂3-5份；

第二助剂0.2-0.3份；

所述第一助剂包括芥酸酰胺、油酸酰胺中的至少一种；

所述第二助剂包括抗紫外线吸收剂、抗氧剂中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的一种瑜伽带专用的热塑性弹性体，其特征在于，还包括重量份数为3-5份的TPE弹性体。

3.根据权利要求2所述的一种瑜伽带专用的热塑性弹性体，其特征在于，还包括重量份数为1-3份的EVA-g-MAH。

4.根据权利要求3所述的一种瑜伽带专用的热塑性弹性体，其特征在于，还包括重量份数为2-3份的POE-g-GMA。

5.根据权利要求1所述的一种瑜伽带专用的热塑性弹性体，其特征在于，所述第一助剂由重量份数比为2.2-2.8:1的芥酸酰胺、油酸酰胺组成。

6.根据权利要求1所述的一种瑜伽带专用的热塑性弹性体，其特征在于，所述稳定剂为钙锌稳定剂。

7.根据权利要求1所述的一种瑜伽带专用的热塑性弹性体，其特征在于，所述第二助剂由重量份数比为1-2：1的抗紫外线吸收剂、抗氧剂组成。

8.根据权利要求7所述的一种瑜伽带专用的热塑性弹性体，其特征在于，所述抗紫外线吸收剂包括抗紫外线吸收剂UV-531、抗紫外线吸收剂UV-326中的至少一种；所述抗氧剂包括抗氧剂1076、抗氧剂1010、抗氧剂168中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的一种瑜伽带专用的热塑性弹性体，其特征在于，所述填充剂包括重质碳酸钙、轻质碳酸钙、活性碳酸钙、纳米碳酸钙、滑石粉中的至少一种。

10.权利要求1-9中任意一项所述的一种瑜伽带专用的热塑性弹性体的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，按照重量份数，将SEBS、聚丙烯、POE弹性体、硅酮母粒、填充剂、第一助剂、稳定剂、第二助剂、TPE弹性体、EVA-g-MAH、POE-g-GMA充分混合，形成第一混合物；

步骤二，按照重量份数，将白油加入步骤一中获得的第一混合物中，充分混合，形成第二混合物；

步骤三，将步骤二中获得的第二混合物进行挤出造粒处理，挤出造粒处理的温度为180-240℃。