CN107245216A - 一种用于制造乒乓球的材料及其制备方法 - Google Patents

一种用于制造乒乓球的材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于制造乒乓球的材料，包括如下重量份的原料：ABS树脂30～70份、天然橡胶5～10份、聚氯乙烯23～38份、K胶3～12份、改性聚苯烯8～15份、α‑丙烯酸酯1.5～2.2份、纤维素14～21份、钛白粉1～2份、紫外线吸收剂0.2～1.5份、抗氧剂0.1～0.5份、固体增塑剂6～13份、加工助剂0.03～0.15份、热稳定剂3～8份、颜料0.8～3份。所述用于制造乒乓球的材料硬度高、具有优异的弹性模量，制作工艺简单，方便运输并且环保。

Description

一种用于制造乒乓球的材料及其制备方法
技术领域
本发明属于乒乓球材料技术领域，具体涉及一种用于制造乒乓球的材料及其制备方法。
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：
一是，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。
二是，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
本发明提供了一种用于制造乒乓球的材料及其制备方法，解决上述背景技术中的不足，所述用于制造乒乓球的材料硬度高、具有优异的弹性模量，制作工艺简单，方便运输并且环保。
为了解决现有技术存在的问题，采用如下技术方案：
一种用于制造乒乓球的材料，包括如下重量份的原料：包括如下重量份的原料：ABS树脂30～70份、天然橡胶5～10份、聚氯乙烯23～38份、K胶3～12份、改性聚苯烯8～15份、α-丙烯酸酯1.5～2.2份、纤维素14～21份、钛白粉1～2份、紫外线吸收剂0.2～1.5份、抗氧剂0.1～0.5份、固体增塑剂6～13份、加工助剂0.03～0.15份、热稳定剂3～8份、颜料0.8～3份。
优选的，所述用于制造乒乓球的材料，包括如下重量份的原料：ABS树脂35～52份、天然橡胶7～9份、聚氯乙烯26～32份、K胶5～10份、改性聚苯烯11～13份、α-丙烯酸酯1.8～2.1份、纤维素16～20份、钛白粉1.3～1.7份、紫外线吸收剂0.9～1.4份、抗氧剂0.2～0.4份、固体增塑剂8～11份、加工助剂0.07～0.13份、热稳定剂4～6份、颜料1.2～2.6份。
优选的，所述用于制造乒乓球的材料，包括如下重量份的原料：ABS树脂47份、天然橡胶8份、聚氯乙烯29份、K胶8份、改性聚苯烯12份、α-丙烯酸酯1.9份、纤维素17份、钛白粉1.5份、紫外线吸收剂1.2份、抗氧剂0.3份、固体增塑剂9份、加工助剂0.11份、热稳定剂5份、颜料2份。
优选的，所述固体增塑剂选自樟脑粉和对苯二甲酸二环己酯中至少一种。
优选的，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。
优选的，所述抗氧剂为亚磷酸酯、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。
一种制备所述用于制造乒乓球的材料的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取ABS树脂、天然橡胶、聚氯乙烯、K胶、改性聚苯烯、α-丙烯酸酯、纤维素、钛白粉、紫外线吸收剂、抗氧剂、固体增塑剂、加工助剂、热稳定剂、颜料，备用；
（2）先将ABS树脂、天然橡胶、聚氯乙烯分别粉碎成粒径为0～5mm的颗粒，再混合均匀放入捏合机捏合1.5～2.5小时，再依次加入加工助剂、固体增塑剂、K胶、改性聚苯烯、α-丙烯酸酯，混合均匀，继续捏合0.5～1小时，然后依次加入钛白粉、紫外线吸收剂、抗氧剂、热稳定剂、颜料及纤维素，捏合20～50分钟，得预混料；
（3）先将步骤（2）所得的预混料转移至开炼机中捣胶，捣胶均匀后下片，冷却静置10～12小时，再置于热压混炼机中热压混炼1.5～2.5小时，然后压块得块状材料；
（4）将所述步骤（3）得到的块状材料先刨成薄片，再烘干后压平，得到所述圆片形的用于制造兵乓球的材料。
优选的，所述步骤（2）中捏合温度为65～75℃。
本发明与现有技术相比，其具有以下有益效果：
本发明提供的用于制造乒乓球的材料以ABS树脂、天然橡胶、聚氯乙烯、纤维素及K胶为主要原料，辅助以α-丙烯酸酯、钛白粉、紫外线吸收剂、抗氧剂、固体增塑剂、加工助剂、热稳定剂、颜料等，在制备片材过程中，挤出时的平整度较好；制成乒乓球后，在力学性能上，尤其是弹跳力和耐击打性能上与赛璐璐乒乓球基本接近，在外观和击球感上，也已经和赛璐璐乒乓球基本一致，并且方便运输。
而且所述用于制造乒乓球的材料在生产过程完全不使用溶剂，因而无废液排放；消除了生产过程中的安全隐患；采用所述材料替代赛璐璐片材制造乒乓球，可以基本沿用乒乓球制造工艺而不显著增加设备成本。因此，所述用于制造乒乓球的材料的制备方法简单、安全、可靠、环保，完全摒弃赛璐璐片材制备过程中的污染，环保。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施例涉及一种用于制造乒乓球的材料，包括如下重量份的原料：ABS树脂30份、天然橡胶5份、聚氯乙烯23份、K胶3份、改性聚苯烯8份、α-丙烯酸酯1.5份、纤维素14份、钛白粉1份、紫外线吸收剂0.2份、抗氧剂0.1份、固体增塑剂6份、加工助剂0.03份、热稳定剂3份、颜料0.8份。
其中，所述固体增塑剂为樟脑粉。
其中，所述热稳定剂为钙锌复合稳定剂。
其中，所述抗氧剂为亚磷酸酯。
一种制备所述用于制造乒乓球的材料的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取ABS树脂、天然橡胶、聚氯乙烯、K胶、改性聚苯烯、α-丙烯酸酯、纤维素、钛白粉、紫外线吸收剂、抗氧剂、固体增塑剂、加工助剂、热稳定剂、颜料，备用；
（2）先将ABS树脂、天然橡胶、聚氯乙烯分别粉碎成粒径为0～5mm的颗粒，再混合均匀放入捏合机捏合1.5小时，再依次加入加工助剂、固体增塑剂、K胶、改性聚苯烯、α-丙烯酸酯，混合均匀，继续捏合0.5小时，然后依次加入钛白粉、紫外线吸收剂、抗氧剂、热稳定剂、颜料及纤维素，捏合20分钟，得预混料；
（3）先将步骤（2）所得的预混料转移至开炼机中捣胶，捣胶均匀后下片，冷却静置10小时，再置于热压混炼机中热压混炼1.5小时，然后压块得块状材料；
（4）将所述步骤（3）得到的块状材料先刨成薄片，再烘干后压平，得到所述圆片形的用于制造兵乓球的材料。
其中，所述步骤（2）中捏合温度为65℃。
实施例2
本实施例涉及一种用于制造乒乓球的材料，包括如下重量份的原料：ABS树脂70份、天然橡胶10份、聚氯乙烯38份、K胶12份、改性聚苯烯15份、α-丙烯酸酯2.2份、纤维素21份、钛白粉2份、紫外线吸收剂1.5份、抗氧剂0.5份、固体增塑剂13份、加工助剂0.15份、热稳定剂8份、颜料3份。
其中，所述固体增塑剂为对苯二甲酸二环己酯。
其中，所述热稳定剂为月桂酸酯类有机锡热稳定剂。
其中，所述抗氧剂为2，5-二特丁基对苯二酚。
一种制备所述用于制造乒乓球的材料的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取ABS树脂、天然橡胶、聚氯乙烯、K胶、改性聚苯烯、α-丙烯酸酯、纤维素、钛白粉、紫外线吸收剂、抗氧剂、固体增塑剂、加工助剂、热稳定剂、颜料，备用；
（2）先将ABS树脂、天然橡胶、聚氯乙烯分别粉碎成粒径为0～5mm的颗粒，再混合均匀放入捏合机捏合2.5小时，再依次加入加工助剂、固体增塑剂、K胶、改性聚苯烯、α-丙烯酸酯，混合均匀，继续捏合1小时，然后依次加入钛白粉、紫外线吸收剂、抗氧剂、热稳定剂、颜料及纤维素，捏合50分钟，得预混料；
（3）先将步骤（2）所得的预混料转移至开炼机中捣胶，捣胶均匀后下片，冷却静置12小时，再置于热压混炼机中热压混炼2.5小时，然后压块得块状材料；
（4）将所述步骤（3）得到的块状材料先刨成薄片，再烘干后压平，得到所述圆片形的用于制造兵乓球的材料。
其中，所述步骤（2）中捏合温度为75℃。
实施例3
本实施例涉及一种用于制造乒乓球的材料，包括如下重量份的原料：ABS树脂35份、天然橡胶7份、聚氯乙烯26份、K胶5份、改性聚苯烯11份、α-丙烯酸酯1.8份、纤维素16份、钛白粉1.3份、紫外线吸收剂0.9份、抗氧剂0.2份、固体增塑剂8份、加工助剂0.07份、热稳定剂4份、颜料1.2份。
其中，所述固体增塑剂为樟脑粉和对苯二甲酸二环己酯按任意比例混合的混合物。
其中，所述热稳定剂为马来酸酯类有机锡热稳定剂、硫醇类有机锡热稳定剂按任意比例混合的混合物。
其中，所述抗氧剂为四[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按任意比例混合的混合物。
一种制备所述用于制造乒乓球的材料的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取ABS树脂、天然橡胶、聚氯乙烯、K胶、改性聚苯烯、α-丙烯酸酯、纤维素、钛白粉、紫外线吸收剂、抗氧剂、固体增塑剂、加工助剂、热稳定剂、颜料，备用；
（2）先将ABS树脂、天然橡胶、聚氯乙烯分别粉碎成粒径为0～5mm的颗粒，再混合均匀放入捏合机捏合2小时，再依次加入加工助剂、固体增塑剂、K胶、改性聚苯烯、α-丙烯酸酯，混合均匀，继续捏合0.8小时，然后依次加入钛白粉、紫外线吸收剂、抗氧剂、热稳定剂、颜料及纤维素，捏合35分钟，得预混料；
（3）先将步骤（2）所得的预混料转移至开炼机中捣胶，捣胶均匀后下片，冷却静置10.5小时，再置于热压混炼机中热压混炼2小时，然后压块得块状材料；
（4）将所述步骤（3）得到的块状材料先刨成薄片，再烘干后压平，得到所述圆片形的用于制造兵乓球的材料。
其中，所述步骤（2）中捏合温度为70℃。
实施例4
本实施例涉及一种用于制造乒乓球的材料，包括如下重量份的原料：ABS树脂52份、天然橡胶9份、聚氯乙烯32份、K胶10份、改性聚苯烯13份、α-丙烯酸酯2.1份、纤维素20份、钛白粉1.7份、紫外线吸收剂1.4份、抗氧剂0.4份、固体增塑剂11份、加工助剂0.13份、热稳定剂6份、颜料2.6份。
其中，所述固体增塑剂为樟脑粉。
其中，所述热稳定剂为马来酸酯类有机锡热稳定剂。
其中，所述抗氧剂四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯。
一种制备所述用于制造乒乓球的材料的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取ABS树脂、天然橡胶、聚氯乙烯、K胶、改性聚苯烯、α-丙烯酸酯、纤维素、钛白粉、紫外线吸收剂、抗氧剂、固体增塑剂、加工助剂、热稳定剂、颜料，备用；
（2）先将ABS树脂、天然橡胶、聚氯乙烯分别粉碎成粒径为0～5mm的颗粒，再混合均匀放入捏合机捏合1.8小时，再依次加入加工助剂、固体增塑剂、K胶、改性聚苯烯、α-丙烯酸酯，混合均匀，继续捏合0.6小时，然后依次加入钛白粉、紫外线吸收剂、抗氧剂、热稳定剂、颜料及纤维素，捏合30分钟，得预混料；
（3）先将步骤（2）所得的预混料转移至开炼机中捣胶，捣胶均匀后下片，冷却静置11小时，再置于热压混炼机中热压混炼1.8小时，然后压块得块状材料；
（4）将所述步骤（3）得到的块状材料先刨成薄片，再烘干后压平，得到所述圆片形的用于制造兵乓球的材料。
其中，所述步骤（2）中捏合温度为68℃。
实施例5
本实施例涉及一种用于制造乒乓球的材料，包括如下重量份的原料：ABS树脂47份、天然橡胶8份、聚氯乙烯29份、K胶8份、改性聚苯烯12份、α-丙烯酸酯1.9份、纤维素17份、钛白粉1.5份、紫外线吸收剂1.2份、抗氧剂0.3份、固体增塑剂9份、加工助剂0.11份、热稳定剂5份、颜料2份。
其中，所述固体增塑剂为苯二甲酸二环己酯中至少一种。
其中，所述热稳定剂为硫醇类有机锡热稳定剂。
其中，所述抗氧剂为亚磷酸酯、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的混合物。
一种制备所述用于制造乒乓球的材料的方法，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取ABS树脂、天然橡胶、聚氯乙烯、K胶、改性聚苯烯、α-丙烯酸酯、纤维素、钛白粉、紫外线吸收剂、抗氧剂、固体增塑剂、加工助剂、热稳定剂、颜料，备用；
（2）先将ABS树脂、天然橡胶、聚氯乙烯分别粉碎成粒径为0～5mm的颗粒，再混合均匀放入捏合机捏合2.3小时，再依次加入加工助剂、固体增塑剂、K胶、改性聚苯烯、α-丙烯酸酯，混合均匀，继续捏合0.9小时，然后依次加入钛白粉、紫外线吸收剂、抗氧剂、热稳定剂、颜料及纤维素，捏合45分钟，得预混料；
（3）先将步骤（2）所得的预混料转移至开炼机中捣胶，捣胶均匀后下片，冷却静置11.5小时，再置于热压混炼机中热压混炼2.3小时，然后压块得块状材料；
（4）将所述步骤（3）得到的块状材料先刨成薄片，再烘干后压平，得到所述圆片形的用于制造兵乓球的材料。
其中，所述步骤（2）中捏合温度为73℃。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种用于制造乒乓球的材料，其特征在于，包括如下重量份的原料：ABS树脂30～70份、天然橡胶5～10份、聚氯乙烯23～38份、K胶3～12份、改性聚苯烯8～15份、α-丙烯酸酯1.5～2.2份、纤维素14～21份、钛白粉1～2份、紫外线吸收剂0.2～1.5份、抗氧剂0.1～0.5份、固体增塑剂6～13份、加工助剂0.03～0.15份、热稳定剂3～8份、颜料0.8～3份。
2.根据权利要求1所述的用于制造乒乓球的材料，其特征在于，包括如下重量份的原料：ABS树脂35～52份、天然橡胶7～9份、聚氯乙烯26～32份、K胶5～10份、改性聚苯烯11～13份、α-丙烯酸酯1.8～2.1份、纤维素16～20份、钛白粉1.3～1.7份、紫外线吸收剂0.9～1.4份、抗氧剂0.2～0.4份、固体增塑剂8～11份、加工助剂0.07～0.13份、热稳定剂4～6份、颜料1.2～2.6份。
3.根据权利要求1所述的用于制造乒乓球的材料，其特征在于，包括如下重量份的原料：ABS树脂47份、天然橡胶8份、聚氯乙烯29份、K胶8份、改性聚苯烯12份、α-丙烯酸酯1.9份、纤维素17份、钛白粉1.5份、紫外线吸收剂1.2份、抗氧剂0.3份、固体增塑剂9份、加工助剂0.11份、热稳定剂5份、颜料2份。
4.根据权利要求1所述的用于制造乒乓球的材料，其特征在于，所述固体增塑剂选自樟脑粉和对苯二甲酸二环己酯中至少一种。
5.根据权利要求1所述的用于制造乒乓球的材料，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。
6.根据权利要求1所述的用于制造乒乓球的材料，其特征在于，所述抗氧剂为亚磷酸酯、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。
7.一种制备权利要求1～6任一项所述用于制造乒乓球的材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）按上述配方称取ABS树脂、天然橡胶、聚氯乙烯、K胶、改性聚苯烯、α-丙烯酸酯、纤维素、钛白粉、紫外线吸收剂、抗氧剂、固体增塑剂、加工助剂、热稳定剂、颜料，备用；
（2）先将ABS树脂、天然橡胶、聚氯乙烯分别粉碎成粒径为0～5mm的颗粒，再混合均匀放入捏合机捏合1.5～2.5小时，再依次加入加工助剂、固体增塑剂、K胶、改性聚苯烯、α-丙烯酸酯，混合均匀，继续捏合0.5～1小时，然后依次加入钛白粉、紫外线吸收剂、抗氧剂、热稳定剂、颜料及纤维素，捏合20～50分钟，得预混料；
（3）先将步骤（2）所得的预混料转移至开炼机中捣胶，捣胶均匀后下片，冷却静置10～12小时，再置于热压混炼机中热压混炼1.5～2.5小时，然后压块得块状材料；
（4）将所述步骤（3）得到的块状材料先刨成薄片，再烘干后压平，得到所述圆片形的用于制造兵乓球的材料。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中捏合温度为65～75℃。
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