CN106366499A - 一种用于制作乒乓球的环保高分子复合材料 - Google Patents

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刘宗英
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Abstract

本发明涉及一种用于制作乒乓球的环保高分子复合材料，它包括如下重量份数的组分：聚氯乙烯：110~150份；聚（1‑乙烯基‑3‑烷基咪唑卤盐）：10~20份；热稳定剂：0.5~2.5份；润滑剂：1~5份；钛白粉：0.1~0.2份；抗氧剂：0.1~0.2份。通过采用聚氯乙烯、聚（1‑乙烯基‑3‑烷基咪唑卤盐）、热稳定剂、润滑剂、增强增韧剂、钛白粉和抗氧剂等按比例组成的原料，避免了使用赛璐珞，成本低、硬度高、具有优异的弹性模量、偏心度好，能满足比赛用球需要的环保乒乓球用料。

Description

一种用于制作乒乓球的环保高分子复合材料
技术领域
本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种用于制作乒乓球的环保高分子复合材料。
背景技术
自上世界三十年代开始，采用赛璐珞为原料制备乒乓球，由于其具备很高的硬度和弹性模量，制得的乒乓球具有厚薄均匀、使用寿命长的优点，而使得该材料一直沿用至今。但是采用赛璐珞为原料制作乒乓球存在如下弊端：赛璐珞料是以脱水的硝化纤维为主要原料，其易燃易爆，其在原料阶段、生产阶段的贮存、运输过程中存在较大的安全隐患，而且制成乒乓球产品后，其在贮存、运输过程中同样存在易燃的隐患；而且为了安全，硝化棉在运输过程中要加水，使用时需要脱水，存在大量的废液排放，会给环境带来危害，不环保；另外，其制作工艺复杂、制作周期长。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种用于制作乒乓球的环保高分子复合材料。
为解决以上技术问题，本发明采取的一种技术方案是：一种用于制作乒乓球的环保高分子复合材料，它包括如下重量份数的组分：
聚氯乙烯： 110~150份；
聚（1-乙烯基-3-烷基咪唑卤盐）：10~20份；
热稳定剂：0.5~2.5 份；
润滑剂：1~5 份；
钛白粉：0.1~0.2 份 ；
抗氧剂：0.1~0.2 份。
优化地，所述聚氯乙烯的分子量为10000~100000（本文中分子量均指数均分子量）。
优化地，所述聚（1-乙烯基-3-烷基咪唑卤盐）为聚（1-乙烯基-3-甲基咪唑碘盐）、聚（1-乙烯基-3-乙基咪唑溴盐）、聚（1-乙烯基-3-乙基咪唑氯盐）或聚（1-乙烯基-3-丁基咪唑氯盐），其分子量为10000~100000。
优化地，所述热稳定剂为钙锌复合稳定剂、月桂酸酯类有机锡热稳定剂、马来酸酯类有机锡热稳定剂、硫醇类有机锡热稳定剂中的一种或者几种。
优化地，所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸钡、聚氯乙烯蜡、聚丙烯蜡、氧化聚氯乙烯蜡或EVA蜡。优化地，所述抗氧剂采用亚磷酸酯，2,5- 二特丁基对苯二酚，四[β-(3,5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸] 季戊四醇酯，2,6- 二叔丁基对甲酚中的一种或几种。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明用于制作乒乓球的环保高分子复合材料，通过采用聚氯乙烯、聚（1-乙烯基-3-烷基咪唑卤盐）、热稳定剂、润滑剂、钛白粉和抗氧剂等按比例组成的原料，避免了使用赛璐珞和增强增韧剂，成本低、硬度高、具有优异的弹性模量、偏心度好，能满足比赛用球需要的环保乒乓球用料。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明进行进一步说明。
实施例1
本实施例提供一种用于制作乒乓球的环保高分子复合材料，它包括如下重量份数的组分：
聚氯乙烯（齐鲁石化S-700，分子量10000）：110g；
聚（1-乙烯基-3-甲基咪唑碘盐）（分子量为10000）：20g；
热稳定剂（钙锌复合稳定剂，TF-790GX-6B）：2.5 g；
润滑剂（硬脂酸锌）：5 g；钛白粉（Ti-Pure R-103）：0.2 g；
抗氧剂（亚磷酸酯）：0.2g。
实施例2
本实施例提供一种用于制作乒乓球的环保高分子复合材料，它包括如下重量份数的组分：
聚氯乙烯（上海氯碱WS-800S，分子量为100000）：150g；
聚（1-乙烯基-3-乙基咪唑溴盐）（分子量为100000）：10g；
热稳定剂（月桂酸酯类有机锡热稳定剂）：0.5g；
润滑剂（硬脂酸钙）：1g；
钛白粉（Ti-Pure R-104）：0.1g ；
抗氧剂（2,5- 二特丁基对苯二酚）：0.1g。
实施例3
本实施例提供一种用于制作乒乓球的环保高分子复合材料，它包括如下重量份数的组分：
聚氯乙烯（上海氯碱M-1000， 分子量为80000）：120g；
聚（1-乙烯基-3-乙基咪唑氯盐）（分子量为80000）：18g；
热稳定剂（马来酸酯类有机锡热稳定剂）：2.2g；
润滑剂（硬脂酸镁）：4g；钛白粉（Ti-Pure R-104）：0.18g；
抗氧剂（2,6- 二叔丁基对甲酚）：0.18g。
实施例4
本实施例提供一种用于制作乒乓球的环保高分子复合材料，它包括如下重量份数的组分：
聚氯乙烯（沧化SR-800，分子量为20000）： 140g；
聚（1-乙烯基-3-丁基咪唑氯盐）（分子量为20000）：12g；
热稳定剂（硫醇类有机锡热稳定剂）：0.6 g；
润滑剂（聚氯乙烯蜡）：2g；
钛白粉（Ti-Pure R-104）：0.12g；
抗氧剂（四[β-(3,5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸] 季戊四醇酯）：0.12g。
实施例5
本实施例提供一种用于制作乒乓球的环保高分子复合材料，它包括如下重量份数的组分：
聚氯乙烯（沧化SLK-1000，分子量为50000）： 130g；
聚（1-乙烯基-3-丁基咪唑氯盐）（分子量为50000）：15g；
热稳定剂（钙锌复合稳定剂，TF-790GX-6B）：1.5g；
润滑剂（EVA蜡，巴斯夫EVA3）：3g；
钛白粉（Ti-Pure R-104）：0.15g；
抗氧剂（亚磷酸酯）：0.15g。
将上述实施例1-5的环保高分子复合材料制成乒乓球，其方法为：先注塑成型为两个半球，这两个半球能通过胶黏剂拼接成一个完整的球，再经过打磨，在模腔中膨胀成一个均一的乒乓球，再经过后处理，制备成为一个成品球。
表1 实施例1-5 材料制成乒乓球其物理机械性能测试数据如下：
项目名称 标准 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
拉伸强度N/ mm2 ≥53.9 54.5 55.5 56.5 56.0 57.0
断裂伸长率% ≥20 22 22 24 24 25
比重g/ cm3 ≥1.395 1.40 1.45 1.48 1.48 1.46
吸水率% ≤3 1.4 1.4 1.35 1.35 1.30
热变形差cm ≤1 0.53 0.52 0.48 0.48 0.42
回弹高度cm ≥20 23.5 24.5 25.0 25.2 25.5
注：上表中的回弹高度测试方法是：乒乓球在30cm 高度自由落体至3cm 厚的钢板上后的回弹高度。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于制作乒乓球的环保高分子复合材料，其特征在于，它包括如下重量份数的组分：
聚氯乙烯：110~150份；
聚（1-乙烯基-3-烷基咪唑卤盐）：10~20份；
热稳定剂：0.5~2.5 份；
润滑剂：1~5 份；
钛白粉：0.1~0.2 份；
抗氧剂：0.1~0.2 份。
2.根据权利要求1所述的用于制作乒乓球的环保高分子复合材料，其特征在于：所述聚氯乙烯的分子量为10000~100000。
3.根据权利要求1所述的用于制作乒乓球的环保高分子复合材料，其特征在于：所述聚（1-乙烯基-3-烷基咪唑卤盐）为聚（1-乙烯基-3-甲基咪唑碘盐）、聚（1-乙烯基-3-乙基咪唑溴盐）、聚（1-乙烯基-3-乙基咪唑氯盐）或聚（1-乙烯基-3-丁基咪唑氯盐），其分子量为10000~100000。
4.根据权利要求1所述的用于制作乒乓球的环保高分子复合材料，其特征在于：所述热稳定剂为钙锌复合稳定剂、月桂酸酯类有机锡热稳定剂、马来酸酯类有机锡热稳定剂、硫醇类有机锡热稳定剂中的一种或者几种。
5.根据权利要求1所述的用于制作乒乓球的环保高分子复合材料，其特征在于：所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸钡、聚氯乙烯蜡、聚丙烯蜡、氧化聚氯乙烯蜡或EVA蜡。
6.根据权利要求1所述的用于制作乒乓球的环保高分子复合材料，其特征在于：所述抗氧剂采用亚磷酸酯、2,5- 二特丁基对苯二酚、四[β-(3,5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和2,6- 二叔丁基对甲酚中的一种或几种。
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