【技术实现步骤摘要】
本申请涉及橡胶化工，尤其是涉及一种脚轮材料及其制备方法。
技术介绍
1、垃圾桶作为人们日常生活中常见的工具，对消费者日常生活起了不可或缺的作用。而，脚轮作为垃圾桶主要的材料之一，在使用中起到关键的作用，但是，目前使用的垃圾桶脚轮的耐高温性能以及耐磨性较差，从而缩短了垃圾桶的使用寿命。
技术实现思路
1、为了解决上述至少一种技术问题，开发一种耐高温性能以及耐磨性能较佳的脚轮，本申请提供一种脚轮材料及其制备方法。
2、第一方面，本申请提供一种脚轮材料，所述脚轮材料按重量份包括如下原料：聚氨酯热塑性弹性体25～37份、丁苯橡胶40～50份、天然橡胶15～20份、碳化硅10～18份、偶联剂1～3份、相容剂10～23份、氧化锌10～15份、硫磺粉3～5份、橡胶促进剂四甲基二硫代秋兰2～3份、硬脂酸2～4份、纳米二氧化硅5～9份、消泡剂1～3份以及色母1～3份。
3、通过采用上述技术方案，本申请能够解决现有技术中垃圾桶脚轮存在的耐高温性能以及耐磨性较差的问题，通过本申请提供的特定的配方能够制备出一种性能优良的垃圾桶脚轮材料。本申请在制备脚轮材料时添加有纳米二氧化硅和碳化硅，纳米二氧化硅不仅能够为脚轮材料提供较佳的耐磨性能，并且与碳化硅复配使用能够较好的提高脚轮材料的耐高温性能和耐磨性能。此外，碳化硅增强脚轮材料的刚性和强度，提高整个脚轮的承载能力和使用寿命。聚氨酯热塑性弹性体的添加能够为脚轮材料提供良好的弹性和减震效果，从而减轻垃圾桶在移动过程中对地面的冲击力，保护地面
4、可选的，所述脚轮材料按重量份包括如下原料：聚氨酯热塑性弹性体30～37份、丁苯橡胶45～50份、天然橡胶18～20份、碳化硅15～18份、偶联剂2～3份、相容剂16～23份、氧化锌12～15份、硫磺粉4～5份、橡胶促进剂四甲基二硫代秋兰2.5～3份、硬脂酸3～4份、纳米二氧化硅7.5～9份、消泡剂2～3份以及色母2～3份。
5、可选的，所述碳化硅和所述纳米二氧化硅的重量比为(1.8～2.2)：1。
6、可选的，所述纳米二氧化硅的平均粒径为5～10nm。
7、可选的，所述聚氨酯热塑性弹性体为玄武岩纤维改性聚氨酯热塑性弹性体。
8、可选的，所述玄武岩纤维改性聚氨酯热塑性弹性体的制备方法包括如下步骤：
9、a1、将重量比为100：(7～11)环氧树脂和双氰胺混合，并溶于溶剂中，制得环氧树脂溶液；所述环氧树脂占环氧树脂溶液总重量的(0.5～2)wt％；
10、a2、将玄武岩纤维放入步骤a1制得的环氧树脂溶液进行浸渍处理3～5h，干燥，制得改性玄武岩纤维；玄武岩纤维和环氧树脂溶液的重量比为1：(3～5)；
11、a3、对聚氨酯预聚体进行加热至120℃，真空静置去除水分及气泡，并加入固化剂，制得混料；所述聚氨酯预聚体和固化剂的重量比为100：(9～10)；
12、a4、往步骤a3制得的混料中加入步骤a2制得的改性玄武岩纤维、增韧剂以及甲基硅油，共混、消泡、固化，制得所述玄武岩纤维改性聚氨酯热塑性弹性体；所述混料、改性玄武岩纤维、增韧剂以及甲基硅油的重量比为100：(2～8)：(1～2)：(2～3)。
13、通过采用上述技术方案，通过对聚氨酯热塑性弹性体进行改性，能够较好的提高制得的脚轮材料的耐磨性能和耐高温性能。其原因在于，本申请在制备玄武岩纤维改性聚氨酯热塑性弹性体时，首先对玄武岩纤维进行改性，使环氧树脂附着在玄武岩纤维表面，同时部分环氧树脂渗透入纤维孔隙和中空孔洞，从而有助于连接单个纤维，当玄武岩纤维改性聚氨酯热塑性弹性体收到外部冲击时，更能抵抗内部脱粘，而且，进一步能够减少玄武岩纤维中的孔隙，有助于提高玄武岩纤维改性聚氨酯热塑性弹性体的完整性，从而增强了玄武岩纤维改性聚氨酯热塑性弹性体耐磨性和耐高温性能。
14、可选的，所述步骤a1中的溶剂为甲醇。
15、可选的，所述步骤a1中的环氧树脂的环氧当量为190～220g/eq。
16、通过采用上述技术方案，当环氧含量较低时，则会导致环氧树脂无法渗透入玄武岩纤维孔隙，无法实现玄武岩纤维所需的物理附着，即无法改善聚氨酯热塑性弹性体的耐高温和耐磨性能。当环氧当量过高时，则会导致环氧树脂分散到聚氨酯基体中，并引起应力集中且具有塑化效应，可能起到增塑剂的作用，导致复合材料拉伸强度和断裂伸长率降低。
17、可选的，所述步骤a4中的固化条件为如下：固化温度120℃，固化时间15～20h。
18、可选的，所述步骤a3中的固化剂为3，3′－二氯－4，4′－二氨基二苯基甲烷。
19、第二方面，本申请提供一种脚轮材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
20、将聚氨酯热塑性弹性体或玄武岩纤维改性聚氨酯热塑性弹性体、丁苯橡胶、天然橡胶、相容剂放入密炼机中混炼均匀，再加入剩余原料，熔融，分散均匀，挤出、造粒，制得脚轮材料。
21、通过采用上述技术方案，本申请通过上述制备方法能够制备出一种具有较佳的耐高温性能以及耐磨性能的脚轮材料。并且，本申请提供的脚轮材料的制备方法简单，能够满足大规模生产需求。
22、可选的，所述熔融温度为200～220℃。
23、综上所述，本专利技术包括以下至少一种有益技术效果：
24、1.本申请能够解决现有技术中垃圾桶脚轮存在的耐高温性能以及耐磨性较差的问题，通过本申请提供的特定的配方能够制备出一种性能优良的垃圾桶脚轮材料。本申请在制备脚轮材料时添加有纳米二氧化硅和碳化硅，纳米二氧化硅不仅能够为脚轮材料提供较佳的耐磨性你那个和耐高温性能，并且与碳化硅复配使用能够较好的提高脚轮材料的耐高温性能和耐磨性能。此外，碳化硅增强脚轮材料的刚性和强度，提高整个脚轮的承载能力和使用寿命。聚氨酯热塑性弹性体的添加能够为脚轮材料提供良好的弹性和减震效果，从而减轻垃圾桶在移动过程中对地面的冲击力，保护地面和脚轮自身。丁苯橡胶能够增加脚轮的韧性与抗拉伸性。天然橡胶能够增强脚轮的弹性和柔韧性，提高脚轮的抗撕裂、抗切割等特性，从而增加脚轮的承载能力和使用寿命。偶联剂促进橡胶材料之间的交联反应，加强材料的强度和耐久性。相容剂增加各种组分之间的相容性。消泡剂去除材料中的气泡，使脚轮表面更加平整光滑。色母为脚轮材料添加颜色，使其具有美观的外观。
25、2.通过对聚氨酯热塑性弹性体进行改性，能够较好的提高制得的脚轮材料的耐磨性能和耐高温性能。其原因在于，本申请在制备玄武岩纤维改性聚氨酯热塑性弹性体时，首先对玄武岩纤维进行改性，使环氧树脂本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种脚轮材料，其特征在于，所述脚轮材料按重量份包括如下原料：聚氨酯热塑性弹性体25~37份、丁苯橡胶40~50份、天然橡胶15~20份、碳化硅10~18份、偶联剂1~3份、相容剂10~23份、氧化锌10~15份、硫磺粉3~5份、橡胶促进剂四甲基二硫代秋兰2~3份、硬脂酸 2~4份、纳米二氧化硅5~9份、消泡剂1~3份以及色母1~3份。
2.根据权利要求1所述的脚轮材料，其特征在于，所述脚轮材料按重量份包括如下原料：聚氨酯热塑性弹性体30~37份、丁苯橡胶45~50份、天然橡胶18~20份、碳化硅15~18份、偶联剂2~3份、相容剂16~23份、氧化锌12~15份、硫磺粉4~5份、橡胶促进剂四甲基二硫代秋兰2.5~3份、硬脂酸3~4份、纳米二氧化硅7.5~9份、消泡剂2~3份以及色母2~3份。
3.根据权利要求1所述的脚轮材料，其特征在于，所述碳化硅和所述纳米二氧化硅的重量比为（1.8~2.2）：1。
4.根据权利要求1所述的脚轮材料，其特征在于，所述聚氨酯热塑性弹性体为玄武岩纤维改性聚氨酯热塑性弹性体。
5.根据权利要求4所述的
6.根据权利要求5所述的脚轮材料，其特征在于，所述步骤A1中的溶剂为甲醇；所述步骤A1中的环氧树脂的环氧当量为190~220g/eq。
7.根据权利要求5所述的脚轮材料，其特征在于，所述步骤A3中的固化剂为3，3′－二氯－ 4，4′－二氨基二苯基甲烷。
8.根据权利要求5所述的脚轮材料，其特征在于，所述步骤A4中的固化条件为如下：固化温度120℃，固化时间15~20h。
9.一种权利要求1~8任一项所述脚轮材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
10.根据权利要求9所述的脚轮材料的制备方法，其特征在于，所述熔融温度为200~220℃。
...【技术特征摘要】
1.一种脚轮材料，其特征在于，所述脚轮材料按重量份包括如下原料：聚氨酯热塑性弹性体25~37份、丁苯橡胶40~50份、天然橡胶15~20份、碳化硅10~18份、偶联剂1~3份、相容剂10~23份、氧化锌10~15份、硫磺粉3~5份、橡胶促进剂四甲基二硫代秋兰2~3份、硬脂酸 2~4份、纳米二氧化硅5~9份、消泡剂1~3份以及色母1~3份。
2.根据权利要求1所述的脚轮材料，其特征在于，所述脚轮材料按重量份包括如下原料：聚氨酯热塑性弹性体30~37份、丁苯橡胶45~50份、天然橡胶18~20份、碳化硅15~18份、偶联剂2~3份、相容剂16~23份、氧化锌12~15份、硫磺粉4~5份、橡胶促进剂四甲基二硫代秋兰2.5~3份、硬脂酸3~4份、纳米二氧化硅7.5~9份、消泡剂2~3份以及色母2~3份。
3.根据权利要求1所述的脚轮材料，其特征在于，所述碳化硅和所述纳米二氧化硅的重量比为（1.8~2.2）：1。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：邱永利，关巨明，
申请(专利权)人：中山市飞达脚轮有限公司，
类型：发明
国别省市：
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