一种轻量化弹性体及其制备方法与流程

[0001]
本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种轻量化弹性体及其制备方法。


背景技术：

[0002]
中国是世界第三大经济体，也是聚氨酯的第二大消费市场。中国生产了全世界60％的聚氨酯材料。热塑性聚氨酯弹性体是高速发展的行业，与之相关的新技术、新产品及新用途不断涌现，热塑性聚氨酯弹性体的用途几乎延伸到各个行业，目前已被广泛应用于鞋材、服装、管材、薄膜和片材、线缆、汽车、建筑、医药卫生、国防及运动休闲等许多领域。热塑性聚氨酯弹性体被公认为一种绿色环保、性能优异的新型高分子材料。目前热塑性聚氨酯弹性体主要以低端消费为主，其高端消费领域基本被一些跨国公司主导，包括德国拜耳、巴斯夫，美国路博润、亨斯迈等都在增加新产品的研发力度，具有高附加值的热塑性聚氨酯弹性体产品不断被开发并投入市场，热塑性聚氨酯弹性体材料已成为发展最快的热塑性材料之一。
[0003]
热塑性聚氨酯弹性体，以其优异的性能和广泛的应用，已成为重要的热塑性弹性体材料之一，其分子基本上是线型的，没有或很少有化学交联。线型聚氨酯分子链之间存在着许多氢键构成的物理交联，氢键对其形态起到强化作用，从而赋予许多优良的性能，如高模量、高强度，优良的耐磨性、耐化学品、耐水解性、耐髙低温和耐霉菌性。这些良好的性能使得热塑性聚氨酯被广泛应用于鞋材、电缆、服装、汽车、医药卫生、管材、薄膜和片材等许多领域。最终制品一般不需要进行硫化交联，可以缩短反应周期，降低能耗。由于它基本上是线型结构聚合物，可采用与热塑性塑料同样的技术和设备来加工，如注塑、挤出、吹塑、压延等，特别适用于大批量生产的中、小型尺寸部件。
[0004]
但是聚氨酯弹性体还具有一定的缺点，例如，密度较高，发泡效果差；为得到较低的密度，实现轻质化，现有技术常采用发泡剂进行处理，但是常规的制备方法是采用密炼或者混炼的方式处理，方法与原料的匹配度不高，得到的聚氨酯弹性体法发泡效果较差。
[0005]
为此研发一种轻量化弹性体及其制备方法是本领域技术人员研发的重点。


技术实现要素：

[0006]
为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种轻量化弹性体的制备方法，所述制备方法至少包括以下步骤：
[0007]
(1)将热塑性弹性体、抗氧剂、空心填充物、表面处理剂、加工助剂混炼均匀，得到混合物2；
[0008]
(2)将混合物2投入单螺杆造粒中进行造粒，得到混合物3；
[0009]
(3)将混合物3与发泡母粒混合均匀，即得。
[0010]
作为本发明一种优选的技术方案，步骤(1)中所述混炼的方式为密炼机密炼和/或双螺杆机混炼。
[0011]
作为本发明一种优选的技术方案，所述混炼的步骤至少包括：
[0012]
(1)将热塑性弹性体、抗氧剂、40-60％的空心填充物、表面处理剂、加工助剂混合，在温度为160-190℃下密炼15-30min，得到混合物1；
[0013]
(2)将混合物1投入双螺杆机中进行混炼，其中在140-200℃下分批次加入15-30％的空心填充物和余量的空心填充物，得到混合物2。
[0014]
作为本发明一种优选的技术方案，所述双螺杆的长径比为48-56。
[0015]
作为本发明一种优选的技术方案，所述步骤(2)中混炼温度为140-200℃。
[0016]
作为本发明一种优选的技术方案，所述密炼的转速为25-40rpm。
[0017]
作为本发明一种优选的技术方案，所述密炼的压力为0.2-0.8mpa。
[0018]
作为本发明一种优选的技术方案，所述(2)中单螺杆转速为15-40rpm。
[0019]
作为本发明一种优选的技术方案，所述双螺杆机的转速为250-400rpm。
[0020]
本发明的第二个方面提供了一种轻量化弹性体，所述弹性体是由上述制备方法制备得到。
[0021]
有益效果：本发明提供了一种轻量化弹性体及其制备方法，首先采用了热塑性弹性体、抗氧剂、空心填充物、表面处理剂、加工助剂、发泡母粒作为制备原料，并且利用密炼机密炼和双螺杆机混炼相结合的方式对制备原料进行混合，有效提高各组分在体系中的分散程度，本发明还控制了混炼的阶段温度，并以分批次的方法将空心填充物加入反应体系中，进一步提高组分所受的剪切力与摩擦力，显著提高混炼的均匀性，又可缩短混炼时间，提高生产效率；本发明还有效地控制了密炼机和双螺杆机的温度、压力、转速等条件，有效地控制了发泡速率；本发明的制备方法工艺简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，可大规模工业化生产；通过上述制备方法，弹性体材料可以与更高填充量的轻质填料结合混炼；本发明得到的弹性体具有质量轻、物性高、耐磨性佳，具有较好的弹性和柔软性，尺寸稳定性佳；环保、可回收使用、无异味；发泡泡孔为闭孔且均匀，不会吸水，产品适合户外使用。
具体实施方式
[0022]
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
[0023]
如本文所用术语“由
…
制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
[0024]
连接词“由
…
组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由
…
组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
[0025]
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开
了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
[0026]
单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
[0027]
说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
[0028]
此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。
[0029]
为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了轻量化弹性体的制备方法，所述制备方法至少包括以下步骤：
[0030]
(1)将热塑性弹性体、抗氧剂、空心填充物、表面处理剂、加工助剂混炼均匀，得到混合物2；
[0031]
(2)将混合物2投入单螺杆造粒中进行造粒，得到混合物3；
[0032]
(3)将混合物3与发泡母粒混合均匀，即得。
[0033]
在一种优选的实施方式中，步骤(1)中所述混炼的方式为密炼机密炼和/或双螺杆机混炼。
[0034]
在一种优选的实施方式中，所述步骤(2)中单螺杆转速为15-40rpm。
[0035]
在一种最优选的实施方式，所述步骤(2)中单螺杆转速为25rpm。
[0036]
在一种优选的实施方式中，所述步骤(2)中混炼温度为140-200℃。
[0037]
在一种优选的实施方式中，所述步骤(2)中的混炼温度段分别为140-170℃、160-190℃、170-200℃、170-200℃。
[0038]
在一种最优选的实施方式中，所述步骤(2)中的混炼温度段分别为160℃、170℃、180℃、180℃。
[0039]
在一种优选的实施方式中，按重量份计，所述混合物2的制备原料至少包括：热塑性弹性体60-85份、抗氧剂0.1-0.5份、空心填充物10-30份、表面处理剂0.5-2份、加工助剂1-5份。
[0040]
在一种最优选的实施方式中，按重量份计，所述混合物2的制备原料包括：热塑性弹性体78份、抗氧剂0.3份、空心填充物20份、表面处理剂1.2份、加工助剂3份。
[0041]
所述热塑性弹性体为聚氨酯弹性体。
[0042]
所述聚氨酯弹性体可通过商购得到，厂家为德国拜耳，牌号为b95a。
[0043]
所述抗氧剂为2,8-二叔丁基-4-甲基苯酚。
[0044]
所述空心填充物为空心玻璃微珠。
[0045]
所述空心玻璃微珠可通过商购得到，厂家包括但不限于中科华星新材料有限公
司，牌号为c30。
[0046]
所述表面处理剂为硅烷偶联剂。
[0047]
所述硅烷偶联剂为γ氨丙基三乙氧基硅烷。
[0048]
所述加工助剂为硅酮。
[0049]
所述发泡母粒的制备原料，按重量份计，包括：基体树脂30份、发泡剂50份、活化剂0.2份、交联剂0.1份、成核剂0.5份、调节剂0.1份。
[0050]
所述基体树脂为聚醚型聚氨酯弹性体。
[0051]
所述发泡剂为偶氮二甲酰胺和碳酸氢钠的组合，其中偶氮二甲酰胺和碳酸氢钠的质量比为1：0.5。
[0052]
所述活化剂为硬脂酸锌。
[0053]
所述调节剂为羧酸甲酯。
[0054]
所述交联剂为过氧化二异丙苯。
[0055]
所述成核剂为滑石粉。
[0056]
发泡母粒的制备方法为：将基体树脂、发泡剂、活化剂、交联剂、成核剂、调节剂，在混合机中高速混合，放入双螺杆挤出机内挤出，温度为135℃、主螺杆转速为100r/min，即得。
[0057]
混炼方式1
[0058]
在一种优选的实施方式中，所述混炼的方式为密炼机密炼和双螺杆机混炼。
[0059]
在一种优选的实施方式中，所述混炼的步骤至少包括：
[0060]
(1)将热塑性弹性体、抗氧剂、40-60％的空心填充物、表面处理剂、加工助剂混合，在温度为160-190℃下密炼15-30min，得到混合物1；
[0061]
(2)将混合物1投入双螺杆机中进行混炼，其中在140-200℃下分批次加入15-30％的空心填充物和余量的空心填充物，得到混合物2。
[0062]
在一种优选的实施方式中，所述步骤(2)中混炼温度为140-200℃。
[0063]
在一种优选的实施方式中，所述混炼的步骤至少包括：
[0064]
(1)将热塑性弹性体、抗氧剂、50％的空心填充物、表面处理剂、加工助剂混合，在温度为160-190℃下密炼15-30min，得到混合物1；
[0065]
(2)将混合物1投入双螺杆机中进行混炼，其混炼分为12个温度阶段，其温度分别为140-160℃、180-200℃、180-200℃、180-200℃、180-200℃、170-190℃、170-190℃、170-190℃、170-190℃、160-180℃、160-180℃、160-180℃，其中在第六温度阶段中加入百分之三十的空心填充物，在第八温度阶段加入百分之二十的空心填充物，得到混合物2。
[0066]
在一种最优选的实施方式中，所述混炼的步骤至少包括：
[0067]
(1)将热塑性弹性体、抗氧剂、50％的空心填充物、表面处理剂、加工助剂混合，在温度为180℃下密炼20min，得到混合物1；
[0068]
(2)将混合物1投入双螺杆机中进行混炼，其混炼分为12个温度阶段，其温度分别为150℃、190℃、190℃、190℃、190℃、180℃、180℃、180℃、180℃、170℃、170℃、170℃，其中在第六温度阶段中加入30％的空心填充物，在第八温度阶段加入20％的空心填充物，得到混合物2。
[0069]
在一种优选的实施方式中，所述密炼的转速为25-40rpm。
[0070]
在一种最优选的实施方式中，所述密炼的转速为32rpm。
[0071]
在一种优选的实施方式中，所述密炼的压力为0.2-0.8mpa。
[0072]
在一种最优选的实施方式中，所述密炼的压力为0.5mpa。
[0073]
在一种优选的实施方式中，所述双螺杆机的转速为250-400rpm。
[0074]
在一种最优选的实施方式中，所述双螺杆机的转速为300rpm。
[0075]
在一种优选的实施方式中，所述双螺杆的长径比为48-56。
[0076]
在一种优选的实施方式中，所述双螺杆的长径比为52。
[0077]
混炼方式2
[0078]
在一种优选的实施方式中，所述混炼的方式为双螺杆机混炼。
[0079]
在一种优选的实施方式中，所述混炼的步骤至少包括：
[0080]
将热塑性弹性体、抗氧剂、空心填充物、表面处理剂、加工助剂混合，投入双螺杆机中进行混炼，其混炼分为12个温度阶段，其温度分别为140-160℃、180-200℃、180-200℃、180-200℃、180-200℃、170-190℃、170-190℃、170-190℃、170-190℃、160-180℃、160-180℃、160-180℃，得到混合物2。
[0081]
在一种最优选的实施方式中，所述混炼的步骤至少包括：
[0082]
将热塑性弹性体、抗氧剂、空心填充物、表面处理剂、加工助剂混合，投入双螺杆机中进行混炼，其混炼分为12个温度阶段，其温度分别为150℃、190℃、190℃、190℃、190℃、180℃、180℃、180℃、180℃、170℃、170℃、170℃，得到混合物2。
[0083]
在一种优选的实施方式中，所述双螺杆机的转速为250-400rpm。
[0084]
在一种最优选的实施方式中，所述双螺杆机的转速为300rpm。
[0085]
在一种优选的实施方式中，所述双螺杆的长径比为48-56。
[0086]
在一种优选的实施方式中，所述双螺杆的长径比为52。
[0087]
混炼方式3
[0088]
在一种优选的实施方式中，所述混炼的方式为密炼机密炼。
[0089]
在一种优选的实施方式中，所述混炼的步骤至少包括：
[0090]
将热塑性弹性体、抗氧剂、空心填充物、表面处理剂、加工助剂混合，投入密炼机中进行密炼，得到混合物2，其中温度为180℃，时间为20min。
[0091]
在一种优选的实施方式中，所述密炼的转速为25-40rpm。
[0092]
在一种最优选的实施方式中，所述密炼的转速为32rpm。
[0093]
在一种优选的实施方式中，所述密炼的压力为0.2-0.8mpa。
[0094]
在一种最优选的实施方式中，所述密炼的压力为0.5mpa。
[0095]
本发明的第二个方面提供了一种轻量化弹性体，所述弹性体是由上述制备方法制备得到。
[0096]
有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
[0097]
另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的，购于国药化学试剂。
[0098]
实施例
[0099]
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合具体的实施方式对上述技术方案进行
详细的说明。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的，所述提取物的提取方法均为常规的提取方法。
[0100]
实施例1
[0101]
提供了轻量化弹性体的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0102]
(1)将热塑性弹性体、抗氧剂、空心填充物、表面处理剂、加工助剂混炼均匀，得到混合物2；
[0103]
(2)将混合物2投入单螺杆造粒中进行造粒，得到混合物3；
[0104]
(3)将混合物3与发泡母粒混合均匀，即得。
[0105]
所述步骤(2)中单螺杆转速为25rpm。
[0106]
所述步骤(2)中的混炼温度段分别为160℃、170℃、180℃、180℃。
[0107]
按重量份计，所述混合物2的制备原料包括：热塑性弹性体78份、抗氧剂0.3份、空心填充物20份、表面处理剂1.2份、加工助剂3份。
[0108]
所述热塑性弹性体为聚氨酯弹性体。
[0109]
所述聚氨酯弹性体可通过商购得到，厂家为德国拜耳，牌号为b95a。
[0110]
所述抗氧剂为2,8-二叔丁基-4-甲基苯酚。
[0111]
所述空心填充物为空心玻璃微珠。
[0112]
所述空心玻璃微珠可通过商购得到，厂家包括但不限于中科华星新材料有限公司，牌号为c30。
[0113]
所述表面处理剂为硅烷偶联剂。
[0114]
所述硅烷偶联剂为γ氨丙基三乙氧基硅烷。
[0115]
所述加工助剂为硅酮。
[0116]
所述发泡母粒的制备原料，按重量份计，包括：基体树脂30份、发泡剂50份、活化剂0.2份、交联剂0.1份、成核剂0.5份、调节剂0.1份。
[0117]
所述基体树脂为聚醚型聚氨酯弹性体。
[0118]
所述发泡剂为偶氮二甲酰胺和碳酸氢钠的组合，其中偶氮二甲酰胺和碳酸氢钠的质量比为1：0.5。
[0119]
所述活化剂为硬脂酸锌。
[0120]
所述调节剂为羧酸甲酯。
[0121]
所述交联剂为过氧化二异丙苯。
[0122]
所述成核剂为滑石粉。
[0123]
发泡母粒的制备方法为：将基体树脂、发泡剂、活化剂、交联剂、成核剂、调节剂，在混合机中高速混合，放入双螺杆挤出机内挤出，温度为135℃、主螺杆转速为100r/min，即得。
[0124]
所述混炼的方式为密炼机密炼和双螺杆机混炼。
[0125]
所述混炼的步骤包括：
[0126]
(1)将热塑性弹性体、抗氧剂、50％的空心填充物、表面处理剂、加工助剂混合，在温度为180℃下密炼20min，得到混合物1；
[0127]
(2)将混合物1投入双螺杆机中进行混炼，其混炼分为12个温度阶段，其温度分别为150℃、190℃、190℃、190℃、190℃、180℃、180℃、180℃、180℃、170℃、170℃、170℃，其中在第六温度阶段中加入30％的空心填充物，在第八温度阶段加入20％的空心填充物，得到混合物2。
[0128]
所述密炼的转速为32rpm。
[0129]
所述密炼的压力为0.5mpa。
[0130]
所述双螺杆机的转速为300rpm。
[0131]
所述双螺杆的长径比为52。
[0132]
实施例2
[0133]
提供了轻量化弹性体的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0134]
(1)将热塑性弹性体、抗氧剂、空心填充物、表面处理剂、加工助剂混炼均匀，得到混合物2；
[0135]
(2)将混合物2投入单螺杆造粒中进行造粒，得到混合物3；
[0136]
(3)将混合物3与发泡母粒混合均匀，即得。
[0137]
所述步骤(2)中单螺杆转速为25rpm。
[0138]
所述步骤(2)中的混炼温度段分别为160℃、170℃、180℃、180℃。
[0139]
按重量份计，所述混合物2的制备原料包括：热塑性弹性体78份、抗氧剂0.3份、空心填充物20份、表面处理剂1.2份、加工助剂3份。
[0140]
所述热塑性弹性体为聚氨酯弹性体。
[0141]
所述聚氨酯弹性体可通过商购得到，厂家为德国拜耳，牌号为b95a。
[0142]
所述抗氧剂为2,8-二叔丁基-4-甲基苯酚。
[0143]
所述空心填充物为空心玻璃微珠。
[0144]
所述空心玻璃微珠可通过商购得到，厂家为中科华星新材料有限公司，牌号为c30。
[0145]
所述表面处理剂为硅烷偶联剂。
[0146]
所述硅烷偶联剂为γ氨丙基三乙氧基硅烷。
[0147]
所述加工助剂为硅酮。
[0148]
所述发泡母粒的制备原料，按重量份计，包括：基体树脂30份、发泡剂50份、活化剂0.2份、交联剂0.1份、成核剂0.5份、调节剂0.1份。
[0149]
所述基体树脂为聚醚型聚氨酯弹性体。
[0150]
所述发泡剂为偶氮二甲酰胺和碳酸氢钠的组合，其中偶氮二甲酰胺和碳酸氢钠的质量比为1：0.5。
[0151]
所述活化剂为硬脂酸锌。
[0152]
所述调节剂为羧酸甲酯。
[0153]
所述交联剂为过氧化二异丙苯。
[0154]
所述成核剂为滑石粉。
[0155]
发泡母粒的制备方法为：将基体树脂、发泡剂、活化剂、交联剂、成核剂、调节剂，在混合机中高速混合，放入双螺杆挤出机内挤出，温度为135℃、主螺杆转速为100r/min，即得。
[0156]
所述混炼的方式为双螺杆机混炼。
[0157]
所述混炼的步骤至少包括：
[0158]
将热塑性弹性体、抗氧剂、表面处理剂、50％空心填充物、加工助剂混合，投入双螺杆机中进行混炼，其混炼分为12个温度阶段，其温度分别为150℃、190℃、190℃、190℃、190℃、180℃、180℃、180℃、180℃、170℃、170℃、170℃，其中剩余的空心填充物分别在第六段/第八段加入，加入量分别为30％/20％，得到混合物2。
[0159]
所述双螺杆机的转速为300rpm。
[0160]
所述双螺杆的长径比为52。
[0161]
实施例3
[0162]
提供了轻量化弹性体的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0163]
(1)将热塑性弹性体、抗氧剂、空心填充物、表面处理剂、加工助剂混炼均匀，得到混合物2；
[0164]
(2)将混合物2投入单螺杆造粒中进行造粒，得到混合物3；
[0165]
(3)将混合物3与发泡母粒混合均匀，即得。
[0166]
所述步骤(2)中单螺杆转速为25rpm。
[0167]
所述步骤(2)中的混炼温度段分别为160℃、170℃、180℃、180℃。
[0168]
按重量份计，所述混合物2的制备原料包括：热塑性弹性体78份、抗氧剂0.3份、空心填充物20份、表面处理剂1.2份、加工助剂3份。
[0169]
所述热塑性弹性体为聚氨酯弹性体。
[0170]
所述聚氨酯弹性体可通过商购得到，厂家为德国拜耳，牌号为b95a。
[0171]
所述抗氧剂为2,8-二叔丁基-4-甲基苯酚。
[0172]
所述空心填充物为空心玻璃微珠。
[0173]
所述空心玻璃微珠可通过商购得到，厂家为中科华星新材料有限公司，牌号为c30。
[0174]
所述表面处理剂为硅烷偶联剂。
[0175]
所述硅烷偶联剂为γ氨丙基三乙氧基硅烷。
[0176]
所述加工助剂为硅酮。
[0177]
所述发泡母粒的制备原料，按重量份计，包括：基体树脂30份、发泡剂50份、活化剂0.2份、交联剂0.1份、成核剂0.5份、调节剂0.1份。
[0178]
所述基体树脂为聚醚型聚氨酯弹性体。
[0179]
所述发泡剂为偶氮二甲酰胺和碳酸氢钠的组合，其中偶氮二甲酰胺和碳酸氢钠的质量比为1：0.5。
[0180]
所述活化剂为硬脂酸锌。
[0181]
所述调节剂为羧酸甲酯。
[0182]
所述交联剂为过氧化二异丙苯。
[0183]
所述成核剂为滑石粉。
[0184]
发泡母粒的制备方法为：将基体树脂、发泡剂、活化剂、交联剂、成核剂、调节剂，在混合机中高速混合，放入双螺杆挤出机内挤出，温度为135℃、主螺杆转速为100r/min，即得。
[0185]
所述混炼的方式为密炼机密炼。
[0186]
所述混炼的步骤包括：
[0187]
将热塑性弹性体、抗氧剂、空心填充物、表面处理剂、加工助剂混炼均匀，得到混合物2，其中温度为180℃，时间为20min。
[0188]
所述密炼的转速为32rpm。
[0189]
所述密炼的压力为0.5mpa。
[0190]
实施例4
[0191]
提供了轻量化弹性体的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0192]
(1)将热塑性弹性体、抗氧剂、空心填充物、表面处理剂、加工助剂混炼均匀，得到混合物2；
[0193]
(2)将混合物2投入单螺杆造粒中进行造粒，得到混合物3；
[0194]
(3)将混合物3与发泡母粒混合均匀，即得。
[0195]
所述步骤(2)中单螺杆转速为25rpm。
[0196]
所述步骤(2)中的混炼温度段分别为160℃、170℃、180℃、180℃。
[0197]
按重量份计，所述混合物2的制备原料包括：热塑性弹性体78份、抗氧剂0.3份、空心填充物20份、表面处理剂1.2份、加工助剂3份。
[0198]
所述热塑性弹性体为聚氨酯弹性体。
[0199]
所述聚氨酯弹性体可通过商购得到，厂家为德国拜耳，牌号为b95a。
[0200]
所述抗氧剂为2,8-二叔丁基-4-甲基苯酚。
[0201]
所述空心填充物为空心玻璃微珠。
[0202]
所述空心玻璃微珠可通过商购得到，厂家为中科华星新材料有限公司，牌号为c30。
[0203]
所述表面处理剂为硅烷偶联剂。
[0204]
所述硅烷偶联剂为γ氨丙基三乙氧基硅烷。
[0205]
所述加工助剂为硅酮。
[0206]
所述发泡母粒的制备原料，按重量份计，包括：基体树脂30份、发泡剂50份、活化剂0.2份、交联剂0.1份、成核剂0.5份、调节剂0.1份。
[0207]
所述基体树脂为聚醚型聚氨酯弹性体。
[0208]
所述发泡剂为偶氮二甲酰胺和碳酸氢钠的组合，其中偶氮二甲酰胺和碳酸氢钠的质量比为1：0.5。
[0209]
所述活化剂为硬脂酸锌。
[0210]
所述调节剂为羧酸甲酯。
[0211]
所述交联剂为过氧化二异丙苯。
[0212]
所述成核剂为滑石粉。
[0213]
发泡母粒的制备方法为：将基体树脂、发泡剂、活化剂、交联剂、成核剂、调节剂，在混合机中高速混合，放入双螺杆挤出机内挤出，温度为135℃、主螺杆转速为100r/min，即得。
[0214]
所述混炼的方式为密炼机密炼和双螺杆机混炼。
[0215]
所述混炼的步骤包括：
[0216]
(1)将热塑性弹性体、抗氧剂、50％的空心填充物、表面处理剂、加工助剂混合，在温度为180℃下密炼20min，得到混合物1；
[0217]
(2)将混合物1投入双螺杆机中进行混炼，其混炼分为12个温度阶段，其温度分别为150℃、190℃、190℃、190℃、190℃、180℃、180℃、180℃、180℃、170℃、170℃、170℃，其中在第六温度阶段中加入30％的空心填充物，在第八温度阶段加入20％的空心填充物，得到混合物2。
[0218]
所述密炼的转速为32rpm。
[0219]
所述密炼的压力为0.1mpa。
[0220]
所述双螺杆机的转速为300rpm。
[0221]
所述双螺杆的长径比为52。
[0222]
实施例5
[0223]
提供了轻量化弹性体的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0224]
(1)将热塑性弹性体、抗氧剂、空心填充物、表面处理剂、加工助剂混炼均匀，得到混合物2；
[0225]
(2)将混合物2投入单螺杆造粒中进行造粒，得到混合物3；
[0226]
(3)将混合物3与发泡母粒混合均匀，即得。
[0227]
所述步骤(2)中单螺杆转速为25rpm。
[0228]
所述步骤(2)中的混炼温度段分别为160℃、170℃、180℃、180℃。
[0229]
按重量份计，所述混合物2的制备原料包括：热塑性弹性体78份、抗氧剂0.3份、空心填充物20份、表面处理剂1.2份、加工助剂3份。
[0230]
所述热塑性弹性体为聚氨酯弹性体。
[0231]
所述聚氨酯弹性体可通过商购得到，厂家为德国拜耳，牌号为b95a。
[0232]
所述抗氧剂为2,8-二叔丁基-4-甲基苯酚。
[0233]
所述空心填充物为空心玻璃微珠。
[0234]
所述空心玻璃微珠可通过商购得到，厂家为中科华星新材料有限公司，牌号为c30。
[0235]
所述表面处理剂为硅烷偶联剂。
[0236]
所述硅烷偶联剂为γ氨丙基三乙氧基硅烷。
[0237]
所述加工助剂为硅酮。
[0238]
所述发泡母粒的制备原料，按重量份计，包括：基体树脂30份、发泡剂50份、活化剂0.2份、交联剂0.1份、成核剂0.5份、调节剂0.1份。
[0239]
所述基体树脂为聚醚型聚氨酯弹性体。
[0240]
所述发泡剂为偶氮二甲酰胺和碳酸氢钠的组合，其中偶氮二甲酰胺和碳酸氢钠的质量比为1：0.5。
[0241]
所述活化剂为硬脂酸锌。
[0242]
所述调节剂为羧酸甲酯。
[0243]
所述交联剂为过氧化二异丙苯。
[0244]
所述成核剂为滑石粉。
[0245]
发泡母粒的制备方法为：将基体树脂、发泡剂、活化剂、交联剂、成核剂、调节剂，在
混合机中高速混合，放入双螺杆挤出机内挤出，温度为135℃、主螺杆转速为100r/min，即得。
[0246]
所述混炼的方式为密炼机密炼和双螺杆机混炼。
[0247]
所述混炼的步骤包括：
[0248]
(1)将热塑性弹性体、抗氧剂、50％的空心填充物、表面处理剂、加工助剂混合，在温度为180℃下密炼20min，得到混合物1；
[0249]
(2)将混合物1投入双螺杆机中进行混炼，其混炼分为12个温度阶段，其温度分别为150℃、190℃、190℃、190℃、190℃、180℃、180℃、180℃、180℃、170℃、170℃、170℃，其中在第六温度阶段中加入30％的空心填充物，在第八温度阶段加入20％的空心填充物，得到混合物2。
[0250]
所述密炼的转速为32rpm。
[0251]
所述密炼的压力为1.5mpa。
[0252]
所述双螺杆机的转速为300rpm。
[0253]
所述双螺杆的长径比为52。
[0254]
性能评价
[0255]
1、按gb/t528-1998测试实施例1-5所制备的轻量化弹性体的拉伸强度。
[0256]
2、采用din磨耗实验机按照gb9867测试din磨耗(mm3)，并测定实施例1-5所制备的轻量化弹性体的密度(g/cm3)。
[0257]
其结果如下表1所示。
[0258]
表1测试结果
[0259] 拉伸强度/mpadin磨耗(mm3)密度(g/cm3)实施例112.3830.72实施例218730.87实施例310890.58实施例423.6650.92实施例516.5750.85
[0260]
前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

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