[发明专利]含自然纤维粉的热塑性橡胶复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种含自然纤维粉的热塑性橡胶复合材料，包括以下质量百分比的原料：热塑性橡胶40％‑60％、自然纤维粉20％‑51％、融合剂3％‑8％、流动剂0.5％‑1.5％、硫化剂0.1％‑0.5％。本发明采用上述含自然纤维粉的热塑性橡胶复合材料及其制备方法，提高了产品的弹性强度，增加了耐气候性能及注射流动性能。

技术领域

本发明涉及自然纤维粉复合材料技术领域，特别是涉及含自然纤维粉的热塑性橡胶复合材料及其制备方法。

背景技术

稻草纤维、麦秆纤维、咖啡壳、咖啡渣、木纤维、竹纤维与热塑性橡胶组成的自然纤维粉橡胶复合材料是目前新兴的有广泛发展的新型复合橡胶材料。它有人工橡胶和自然纤维的优点，具有可再生、造价低、美观的优点，因此自然纤维粉橡胶复合材料在汽车领域、电动工具、船舶领域、生活日用品领域中有着广泛的应用。但自然纤维粉和人工橡胶两种物料存在物性相差极大、结合性差、产品加工流动性差、表面光洁度低的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种含自然纤维粉的热塑性橡胶复合材料及其制备方法，提高了产品的弹性强度，增加了耐气候性能及注射流动性能。

为实现上述目的，本发明提供了一种含自然纤维粉的热塑性橡胶复合材料，包括以下质量百分比的原料：热塑性橡胶40％-60％、自然纤维粉20％-51％、融合剂3％-8％、流动剂0.5％-1.5％、硫化剂0.1％-0.5％。

优选的，含自然纤维粉的热塑性橡胶复合材料包括以下质量百分比的原料：热塑性橡胶41％-59％、自然纤维粉21％-50％、融合剂3.1％-7.9％、流动剂0.55％-1.45％、硫化剂0.15％-0.45％。

优选的，所述热塑性橡胶的熔体流动指数为3.0-15.0g/10min。

优选的，所述热塑性橡胶为注塑级的TPR、TPU或再生的TPR、TPU料。

优选的，所述融合剂为乙烯--甲基丙烯酸共聚物。

优选的，所述自然纤维粉的粒径为60-150目，所述自然纤维粉来自稻草纤维、麦秆纤维、咖啡壳、咖啡渣、木纤维或竹纤维。

优选的，所述流动剂为饱和脂肪酸酯。

优选的，所述硫化剂为硫化剂DTDM。

一种含自然纤维粉的热塑性橡胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、研磨、烘干：将稻草纤维、麦秆纤维、咖啡壳、咖啡渣、木纤维或竹纤维或回收分类清洗好的废纤维制品研磨成60-150目的自然纤维粉，并将研磨好的自然纤维粉放入到干燥机中，在75-85度的温度下烘干3-4小时，使自然纤维粉的含水量低于5％；

S2、混合：按质量百分比进行备料，将准备好的热塑性橡胶、自然纤维粉、融合剂、流动剂、硫化剂放入混料机中进行混合，混合温度不超95度，混合时间为10-30分钟；

S3、造粒：将经过充分混合好的混合料放入到造粒机中，通过造粒机成型，剪切成通用粒子，得到共混料，造粒温度为150-200度；

S4、成型：将粒子放入到挤出机或注塑机中进行成型得到含自然纤维粉的热塑性橡胶复合材料。

优选的，所述步骤S4中，在进行成型之前将粒子放入干燥机进行烘干处理，烘干温度80-95度，烘干时间1.5-3小时。

因此，本发明采用上述含自然纤维粉的热塑性橡胶复合材料及其制备方法，具备以下有益效果：