CN107266772A - 一种体育护具材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种体育护具材料及其制备方法，涉及体育器材领域，体育护具材料包括以下重量份的原料：聚乙烯、纳米镭、电气石、纳米级三氧化二锑、甲壳素、纳米银、纳米改性竹炭、活性炭、聚氯乙烯、高岭土、硅藻土、滑石粉、膨胀石墨、抗氧剂、光稳定剂、热稳定、增塑剂、防老剂和相容剂；制备方法包括以下步骤：(1)称取原料、(2)放入高速混合机、(3)加入螺杆挤出机、(4)加入开炼机。本发明解决了现有的体育护具在耐磨性、弹性和韧性上均效果一般的，汗液进入功能护具内很容易滋生细菌，时间长了甚至会产生难闻气味的问题。

Description

一种体育护具材料及其制备方法
技术领域
本发明属于体育器材领域，具体涉及一种体育护具材料及其制备方法。
背景技术
人们在进行体育锻炼的过程中，为了避免身体受到不必要的损伤，经常会穿戴体育护具进行安全防护，但是人们在进行身体锻炼时会产生汗液，汗液进入体育护具内很容易滋生细菌，时间长了甚至会产生难闻气味。
再者，由于人们在进行保健锻炼时肢体运动强度较高，这对体育护具的性能有严格要求，例如：耐磨性、弹性、韧性等，而现有的体育功能护具在耐磨性、弹性和韧性上均效果一般。
发明内容
为了解决现有的体育护具在耐磨性、弹性和韧性上均效果一般的，汗液进入功能护具内很容易滋生细菌，时间长了甚至会产生难闻气味的问题，本发明的目的是提供一种体育护具材料及其制备方法，制得的体育护具材料具有韧性好、弹性好、耐磨、除菌和吸收难闻气体的优点。
本发明提供了如下的技术方案：
一种体育护具材料，包括以下重量份的原料：聚乙烯80-90份、纳米镭1-3份、电气石5-9份、纳米级三氧化二锑0.5-1.5份、甲壳素10-20份、纳米银1.5-4.5份、纳米改性竹炭2.5-4.5份、活性炭2-3份、聚氯乙烯40-60份、高岭土4-8份、硅藻土7-9份、滑石粉3-5份、膨胀石墨7-11份、抗氧剂0.4-0.8份、光稳定剂0.2-0.6份、热稳定0.4-0.6份、增塑剂0.8-1.4份、防老剂0.6-0.8份和相容剂0.5-0.9份。
原料中添加了活性炭，活性炭为多孔结构，可以吸附有毒有害物质。
原料中添加了硅藻土，硅藻土具有天然微孔结构，能够实现呼吸调湿，同时其还可以吸附有毒有害物质。
优选地，包括以下重量份的原料：聚乙烯85份、纳米镭2份、电气石7份、纳米级三氧化二锑1份、甲壳素15份、纳米银3份、纳米改性竹炭3.5份、活性炭2.5份、聚氯乙烯50份、高岭土6份、硅藻土8份、滑石粉4份、膨胀石墨9份、抗氧剂0.6份、光稳定剂0.4份、热稳定0.5份、增塑剂1.1份、防老剂0.7份和相容剂0.7份。
优选地，所述抗氧剂为2，2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、2，2’-亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)和β-(4-羟基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八酯中的一种或两种以上混合物，可以延缓或者抑制体育护具材料的氧化进程，提高了体育护具材料的使用寿命。
优选地，所述光稳定剂为三(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)亚磷酸酯、癸二酸双-2，2，6，6-四甲基哌啶醇酯、双-1-癸烷氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶-4-醇癸二酸酯和丁二酸和4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物中的一种或两种以上混合物，该光稳定剂能够使高分子聚合物在光的辐射下，能阻止或减缓光化学反应，延迟光老化的进程，从而达到延长体育护具材料使用寿命的目的。
优选地，所述热稳定剂为硬脂酸钙或硬脂酸铝，有助于提高体育护具材料的热稳定性。
优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸二异壬酯或邻苯二甲酸二甲酯，能够提高体育护具材料的韧性，便于体育护具材料加工。
优选地，所述防老剂为防老剂A或防老剂H，有助于提高体育护具材料的抗老化性能。
优选地，所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂，借助分子间的键合力，促使不相容的两种聚合物结合在一起，进而达到稳定共混物的目的。
一种体育护具材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照体育护具材料原料的重量份数称取原料；
(2)将原料放入高速混合机中预先混合均匀，即得混合料；
(3)步骤(2)中的混合料加入螺杆挤出机中进行熔融共混、造粒，温度控制在120-130℃，即得挤出料；
(4)将步骤(3)中的挤出料加入开炼机中混合、模压，根据实际需要制成产品。
本发明的有益效果是：
1、本发明解决了现有的体育护具在耐磨性、弹性和韧性上均效果一般的，汗液进入功能护具内很容易滋生细菌，时间长了甚至会产生难闻气味的问题。
2、本发明的原料中添加了活性炭，活性炭为多孔结构，可以吸附有毒有害物质。
3、本发明的原料中添加了硅藻土，硅藻土具有天然微孔结构，能够实现呼吸调湿，同时其还可以吸附有毒有害物质。
4、本发明的所述抗氧剂为2，2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、2，2’-亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)和β-(4-羟基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八酯中的一种或两种以上混合物，可以延缓或者抑制体育护具材料的氧化进程，提高了体育护具材料的使用寿命。
5、本发明的所述光稳定剂为三(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)亚磷酸酯、癸二酸双-2，2，6，6-四甲基哌啶醇酯、双-1-癸烷氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶-4-醇癸二酸酯和丁二酸和4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物中的一种或两种以上混合物，该光稳定剂能够使高分子聚合物在光的辐射下，能阻止或减缓光化学反应，延迟光老化的进程，从而达到延长体育护具材料使用寿命的目的。
6、本发明的所述热稳定剂为硬脂酸钙或硬脂酸铝，有助于提高体育护具材料的热稳定性。
7、本发明的所述增塑剂为邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸二异壬酯或邻苯二甲酸二甲酯，能够提高体育护具材料的韧性，便于体育护具材料加工。
8、本发明的所述防老剂为防老剂A或防老剂H，有助于提高体育护具材料的抗老化性能。
9、本发明的所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂，借助分子间的键合力，促使不相容的两种聚合物结合在一起，进而达到稳定共混物的目的。
具体实施方式
实施例1
一种体育护具材料，包括以下重量份的原料：聚乙烯85份、纳米镭2份、电气石7份、纳米级三氧化二锑1份、甲壳素15份、纳米银3份、纳米改性竹炭3.5份、活性炭2.5份、聚氯乙烯50份、高岭土6份、硅藻土8份、滑石粉4份、膨胀石墨9份、抗氧剂0.6份、光稳定剂0.4份、热稳定0.5份、增塑剂1.1份、防老剂0.7份和相容剂0.7份。
原料中添加了活性炭，活性炭为多孔结构，可以吸附有毒有害物质。
原料中添加了硅藻土，硅藻土具有天然微孔结构，能够实现呼吸调湿，同时其还可以吸附有毒有害物质。
抗氧剂为2，2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)，可以延缓或者抑制体育护具材料的氧化进程，提高了体育护具材料的使用寿命。
光稳定剂为三(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)亚磷酸酯，该光稳定剂能够使高分子聚合物在光的辐射下，能阻止或减缓光化学反应，延迟光老化的进程，从而达到延长体育护具材料使用寿命的目的。
热稳定剂为硬脂酸钙，有助于提高体育护具材料的热稳定性。
增塑剂为邻苯二甲酸二正辛酯，能够提高体育护具材料的韧性，便于体育护具材料加工。
防老剂为防老剂A，有助于提高体育护具材料的抗老化性能。
相容剂为马来酸酐接枝相容剂，借助分子间的键合力，促使不相容的两种聚合物结合在一起，进而达到稳定共混物的目的。
一种体育护具材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照体育护具材料原料的重量份数称取原料；
(2)将原料放入高速混合机中预先混合均匀，即得混合料；
(3)步骤(2)中的混合料加入螺杆挤出机中进行熔融共混、造粒，温度控制在120-130℃，即得挤出料；
(4)将步骤(3)中的挤出料加入开炼机中混合、模压，根据实际需要制成产品。
实施例2
一种体育护具材料，包括以下重量份的原料：聚乙烯80份、纳米镭1份、电气石5份、纳米级三氧化二锑0.5份、甲壳素10份、纳米银1.5份、纳米改性竹炭2.5份、活性炭2份、聚氯乙烯40份、高岭土4份、硅藻土7份、滑石粉3份、膨胀石墨7份、抗氧剂0.4份、光稳定剂0.2份、热稳定0.4份、增塑剂0.8份、防老剂0.6份和相容剂0.5份。
原料中添加了活性炭，活性炭为多孔结构，可以吸附有毒有害物质。
原料中添加了硅藻土，硅藻土具有天然微孔结构，能够实现呼吸调湿，同时其还可以吸附有毒有害物质。
抗氧剂为2，2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、2，2’-亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)和β-(4-羟基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八酯的混合物，可以延缓或者抑制体育护具材料的氧化进程，提高了体育护具材料的使用寿命。
光稳定剂为三(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)亚磷酸酯，该光稳定剂能够使高分子聚合物在光的辐射下，能阻止或减缓光化学反应，延迟光老化的进程，从而达到延长体育护具材料使用寿命的目的。
热稳定剂为硬脂酸铝，有助于提高体育护具材料的热稳定性。
增塑剂为邻苯二甲酸二正辛酯，能够提高体育护具材料的韧性，便于体育护具材料加工。
防老剂为防老剂H，有助于提高体育护具材料的抗老化性能。
相容剂为马来酸酐接枝相容剂，借助分子间的键合力，促使不相容的两种聚合物结合在一起，进而达到稳定共混物的目的。
一种体育护具材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照体育护具材料原料的重量份数称取原料；
(2)将原料放入高速混合机中预先混合均匀，即得混合料；
(3)步骤(2)中的混合料加入螺杆挤出机中进行熔融共混、造粒，温度控制在120-130℃，即得挤出料；
(4)将步骤(3)中的挤出料加入开炼机中混合、模压，根据实际需要制成产品。
实施例3
一种体育护具材料，包括以下重量份的原料：聚乙烯90份、纳米镭3份、电气石9份、纳米级三氧化二锑1.5份、甲壳素20份、纳米银4.5份、纳米改性竹炭4.5份、活性炭3份、聚氯乙烯60份、高岭土8份、硅藻土9份、滑石粉5份、膨胀石墨11份、抗氧剂0.8份、光稳定剂0.6份、热稳定0.6份、增塑剂1.4份、防老剂0.8份和相容剂0.9份。
原料中添加了活性炭，活性炭为多孔结构，可以吸附有毒有害物质。
原料中添加了硅藻土，硅藻土具有天然微孔结构，能够实现呼吸调湿，同时其还可以吸附有毒有害物质。
抗氧剂为2，2’-亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)，可以延缓或者抑制体育护具材料的氧化进程，提高了体育护具材料的使用寿命。
光稳定剂为癸二酸双-2，2，6，6-四甲基哌啶醇酯，该光稳定剂能够使高分子聚合物在光的辐射下，能阻止或减缓光化学反应，延迟光老化的进程，从而达到延长体育护具材料使用寿命的目的。
热稳定剂为硬脂酸钙，有助于提高体育护具材料的热稳定性。
增塑剂为邻苯二甲酸二甲酯，能够提高体育护具材料的韧性，便于体育护具材料加工。
防老剂为防老剂A，有助于提高体育护具材料的抗老化性能。
相容剂为马来酸酐接枝相容剂，借助分子间的键合力，促使不相容的两种聚合物结合在一起，进而达到稳定共混物的目的。
一种体育护具材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照体育护具材料原料的重量份数称取原料；
(2)将原料放入高速混合机中预先混合均匀，即得混合料；
(3)步骤(2)中的混合料加入螺杆挤出机中进行熔融共混、造粒，温度控制在120-130℃，即得挤出料；
(4)将步骤(3)中的挤出料加入开炼机中混合、模压，根据实际需要制成产品。
对比例
一种体育护具材料，包括以下重量份的原料：聚乙烯85份、纳米镭2份、电气石7份、纳米级三氧化二锑1份、甲壳素15份、纳米银3份和纳米改性竹炭3.5份。
一种体育护具材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照体育护具材料原料的重量份数称取原料；
(2)将原料放入高速混合机中预先混合均匀，即得混合料；
(3)步骤(2)中的混合料加入螺杆挤出机中进行熔融共混、造粒，温度控制在120-130℃，即得挤出料；
(4)将步骤(3)中的挤出料加入开炼机中混合、模压，根据实际需要制成产品。
将实施例1、实施例2和实施例3制得体育护具材料和对比例的体育护具材料进行性能测试，得到如下测试结果，如表1所示：
从表1数据比较可以看出，本发明的优点是：
1、一种体育护具材料及其制备方法，按照QB/T2884-2007标准测试DIN磨耗，从测得的DIN磨耗可以看出，实施例1-3的DIN磨耗均低于对比例1，说明本发明体育护具材料的耐磨性好。
2、一种体育护具材料及其制备方法，拉伸强度按照ISO 37：2005测试，从测得的拉伸强度可以看出，实施例1-3的拉伸强度均高于对比例1，说明本发明体育护具材料的韧性好。
3、一种体育护具材料及其制备方法，从测得的抗折强度可以看出，实施例1-3的抗折强度均高于对比例1，说明本发明体育护具材料的抗折强度高。
4、一种体育护具材料及其制备方法，从测得的除菌性能可以看出，实施例1-3的除菌性能均高于对比例1，说明本发明体育护具材料的除菌性能好。
5、一种体育护具材料及其制备方法，从测得的各个指标的数据可以看出，实施例1均优于实施例2、实施例3和对比例1，说明本发明体育护具材料的原料配方和制备方法的合理性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种体育护具材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚乙烯80-90份、纳米镭1-3份、电气石5-9份、纳米级三氧化二锑0.5-1.5份、甲壳素10-20份、纳米银1.5-4.5份、纳米改性竹炭2.5-4.5份、活性炭2-3份、聚氯乙烯40-60份、高岭土4-8份、硅藻土7-9份、滑石粉3-5份、膨胀石墨7-11份、抗氧剂0.4-0.8份、光稳定剂0.2-0.6份、热稳定0.4-0.6份、增塑剂0.8-1.4份、防老剂0.6-0.8份和相容剂0.5-0.9份。
2.根据权利要求1所述的体育护具材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚乙烯85份、纳米镭2份、电气石7份、纳米级三氧化二锑1份、甲壳素15份、纳米银3份、纳米改性竹炭3.5份、活性炭2.5份、聚氯乙烯50份、高岭土6份、硅藻土8份、滑石粉4份、膨胀石墨9份、抗氧剂0.6份、光稳定剂0.4份、热稳定0.5份、增塑剂1.1份、防老剂0.7份和相容剂0.7份。
3.根据权利要求1所述的体育护具材料，其特征在于：所述抗氧剂为2，2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、2，2’-亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)和β-(4-羟基-3，5-二叔丁基苯基)丙酸正十八酯中的一种或两种以上混合物。
4.根据权利要求1所述的体育护具材料，其特征在于：所述光稳定剂为三(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)亚磷酸酯、癸二酸双-2，2，6，6-四甲基哌啶醇酯、双-1-癸烷氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶-4-醇癸二酸酯和丁二酸和4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物中的一种或两种以上混合物。
5.根据权利要求1所述的体育护具材料，其特征在于：所述热稳定剂为硬脂酸钙或硬脂酸铝。
6.根据权利要求1所述的体育护具材料，其特征在于：所述增塑剂为邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸二异壬酯或邻苯二甲酸二甲酯。
7.根据权利要求1所述的体育护具材料，其特征在于：所述防老剂为防老剂A或防老剂H。
8.根据权利要求1所述的体育护具材料，其特征在于：所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂。
9.一种如权利要求1—8任意一项所述的体育护具材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按照体育护具材料原料的重量份数称取原料；
(2)将原料放入高速混合机中预先混合均匀，即得混合料；
(3)步骤(2)中的混合料加入螺杆挤出机中进行熔融共混、造粒，温度控制在120-130℃，即得挤出料；
(4)将步骤(3)中的挤出料加入开炼机中混合、模压，根据实际需要制成产品。
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