[發明專利]含自然纖維粉的熱塑性橡膠復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202010430354.5
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111548642A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 羅兵
• 申請（專利權）人: 深圳市科思飛科技有限公司
• 主分類號: C08L101/00
• 分類號: C08L101/00;C08L99/00;C08L23/08;C08K5/10;C08K5/43;C08L75/04
• 代理公司: 北京圣州專利代理事務所(普通合伙) 11818
• 代理人: 王振佳

本發明公開了一種含自然纖維粉的熱塑性橡膠復合材料，包括以下質量百分比的原料：熱塑性橡膠40％?60％、自然纖維粉20％?51％、融合劑3％?8％、流動劑0.5％?1.5％、硫化劑0.1％?0.5％。本發明采用上述含自然纖維粉的熱塑性橡膠復合材料及其制備方法，提高了產品的彈性強度，增加了耐氣候性能及注射流動性能。

技術領域

本發明涉及自然纖維粉復合材料技術領域，特別是涉及含自然纖維粉的熱塑性橡膠復合材料及其制備方法。

背景技術

稻草纖維、麥稈纖維、咖啡殼、咖啡渣、木纖維、竹纖維與熱塑性橡膠組成的自然纖維粉橡膠復合材料是目前新興的有廣泛發展的新型復合橡膠材料。它有人工橡膠和自然纖維的優點，具有可再生、造價低、美觀的優點，因此自然纖維粉橡膠復合材料在汽車領域、電動工具、船舶領域、生活日用品領域中有著廣泛的應用。但自然纖維粉和人工橡膠兩種物料存在物性相差極大、結合性差、產品加工流動性差、表面光潔度低的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種含自然纖維粉的熱塑性橡膠復合材料及其制備方法，提高了產品的彈性強度，增加了耐氣候性能及注射流動性能。

為實現上述目的，本發明提供了一種含自然纖維粉的熱塑性橡膠復合材料，包括以下質量百分比的原料：熱塑性橡膠40％-60％、自然纖維粉20％-51％、融合劑3％-8％、流動劑0.5％-1.5％、硫化劑0.1％-0.5％。

優選的，含自然纖維粉的熱塑性橡膠復合材料包括以下質量百分比的原料：熱塑性橡膠41％-59％、自然纖維粉21％-50％、融合劑3.1％-7.9％、流動劑0.55％-1.45％、硫化劑0.15％-0.45％。

優選的，所述熱塑性橡膠的熔體流動指數為3.0-15.0g/10min。

優選的，所述熱塑性橡膠為注塑級的TPR、TPU或再生的TPR、TPU料。

優選的，所述融合劑為乙烯--甲基丙烯酸共聚物。

優選的，所述自然纖維粉的粒徑為60-150目，所述自然纖維粉來自稻草纖維、麥稈纖維、咖啡殼、咖啡渣、木纖維或竹纖維。

優選的，所述流動劑為飽和脂肪酸酯。

優選的，所述硫化劑為硫化劑DTDM。

一種含自然纖維粉的熱塑性橡膠復合材料的制備方法，包括以下步驟：

S1、研磨、烘干：將稻草纖維、麥稈纖維、咖啡殼、咖啡渣、木纖維或竹纖維或回收分類清洗好的廢纖維制品研磨成60-150目的自然纖維粉，并將研磨好的自然纖維粉放入到干燥機中，在75-85度的溫度下烘干3-4小時，使自然纖維粉的含水量低于5％；

S2、混合：按質量百分比進行備料，將準備好的熱塑性橡膠、自然纖維粉、融合劑、流動劑、硫化劑放入混料機中進行混合，混合溫度不超95度，混合時間為10-30分鐘；

S3、造粒：將經過充分混合好的混合料放入到造粒機中，通過造粒機成型，剪切成通用粒子，得到共混料，造粒溫度為150-200度；

S4、成型：將粒子放入到擠出機或注塑機中進行成型得到含自然纖維粉的熱塑性橡膠復合材料。

優選的，所述步驟S4中，在進行成型之前將粒子放入干燥機進行烘干處理，烘干溫度80-95度，烘干時間1.5-3小時。

因此，本發明采用上述含自然纖維粉的熱塑性橡膠復合材料及其制備方法，具備以下有益效果：