[发明专利]一种石墨烯热塑性弹性体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种石墨烯热塑性弹性体，按质量份数计，包括以下组份：EPDM 25～35份、TPU 7～13份、珊瑚粉36～44份、环烷油4006 18～22份、TAFTAF 3～5份、碳酰胺3～5份、表面活性剂1～2份、碘化锂2～4份、硅藻土14～16份、抗紫外剂2～3份、氢化铝锂2～4份、蛭石粉1～3份、海藻酸钠2～4份和苯扎氯铵2～4份、溶剂7～9份、增稠剂2～4份和石墨烯微片8～12份。用本申请热塑性弹性体所制得的塑胶跑道不仅具有高弹性、高强度、减振等优点，同时，还具备了较强的耐温性、耐老化的性能，从而有效地延长了其使用寿命。另外，其生产方法简便，适合进行规模化生产。

技术领域

本发明涉及热塑性弹性体领域，更具体地说，它涉及一种石墨烯热塑性弹性体及其制备方法。

背景技术

随着人们生活水平的不断地改善，越来越多的人也逐渐关注起自己的健康了。为此，不少城市也建造了不同规模的运动场馆，且普遍还带有塑胶跑道。而塑胶跑道又称全天候田径运动跑道，它由聚氨酯预聚体、混合聚醚、废轮胎橡胶、EPDM橡胶粒或PU颗粒、颜料、助剂、填料组成。塑胶跑道具有平整度好、抗压强度高、硬度弹性适当、物理性能稳定的特性，有利于运动员速度和技术的发挥，有效地提高运动成绩，降低摔伤率。而由于塑胶跑道长时间是处于露天环境的，因而，难免会遇到高温、低温交替发生的情况，这样也就直接影响到了塑胶跑道的使用寿命。

因此，有必要研制出一种具有良好耐候性的热塑性弹性体，以实现塑胶跑道较长的使用寿命。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种石墨烯热塑性弹性体，其具有良好的热稳定性，能够长时间处于高温环境而保证原有形态，同时，其生产方法较为简单，适合进行规模化生产。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种石墨烯热塑性弹性体，其特征在于：按质量份数计，包括以下组份：EPDM 25～35份、TPU 7～13份、珊瑚粉36～44份、环烷油4006 18～22份、TAFTAF 3～5份、碳酰胺3～5份、表面活性剂1～2份、碘化锂2～4份、硅藻土14～16份、抗紫外剂2～3份、氢化铝锂2～4份、蛭石粉1～3份、海藻酸钠2～4份和苯扎氯铵2～4份、溶剂7～9份、增稠剂2～4份和石墨烯微片8～12份。

通过采用上述技术方案，由于硅藻土内部为多孔性构造，这样其能够通过孔隙与周围的其他物质联系更为紧密，使得成型后的热塑性弹性体内部具有较大的机械强度，能够有效地降低机械损坏的概率。同时，硅藻土能够作为抗菌剂的载体，在吸附住抗菌剂苯扎氯铵之后，能够对苯扎氯铵起到缓释和保护作用，从而延长苯扎氯铵的有效时长和抑菌效果。

再则，本申请热塑性弹性体内添加有碘化盐，其有效地增强了热塑性弹性体的耐高温性能，避免了塑胶跑道在室外高温环境中出现熔化的现象。同时其还有利于增强热塑性弹性体的耐候性，从而也有利于延长相应制品的使用寿命。而碘化锂相较于其他碘化盐，不仅因为自身的物理性能而提高了热塑性弹性体的热稳定性能。

另外，本申请热塑性弹性体材料还具有良好弹性、高强度及减振的特性，从而制成的塑胶跑道与车辆之间的碰撞损坏就会大大减少。

再者，TAF不仅能够增强各原料之间的润滑性能，使得在生产的过程中各原料之间能够充分地混合。同时，其还具有与硅藻土、珊瑚粉等表面部分极性基团相结合的极性基团结构。对于整个复合体系来说，TAF还能够促使硅藻土、珊瑚粉等和EPDM及TPU之间形成了类似锚固结点，改善了硅藻土、珊瑚粉等与EPDM及TPU的粘结状态，进而提高了硅藻土、珊瑚粉等在EPDM及TPU中的分散性。

而石墨烯在生产的过程能够嫁接于热塑性弹性体分子的支链上，从而能够进一步提高热塑性弹性体的强度和耐候性能。由于常规情况下，石墨烯在热塑性弹性体中不易分散，而此处溶剂和增稠剂的添加，能够有助于提高石墨烯在原料中的分散效率，进而保证成品的均一性。