CN108128000A - 多层复合型乒乓球拍反胶胶皮及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多层复合型乒乓球拍反胶胶皮及其制备工艺。本发明克服了传统的乒乓球拍反胶胶皮性能过于单一的缺点，使乒乓球拍反胶胶皮同时具备高粘性、低硬度的击球层(表层)和中等硬度的过渡层，以及高硬度、高弹性的底层，同时可以根据运动员的要求调整反胶胶皮各层的厚度，为其提供更加适合自身打法的反胶胶皮，从而更大限度地发挥个人技术水平。

Description

多层复合型乒乓球拍反胶胶皮及其制备工艺
技术领域
本发明涉及一种乒乓球拍反胶胶皮，具体地涉及一种多层复合型乒乓球拍反胶胶皮及其制备工艺。
背景技术
目前，大多数乒乓球拍的结构包括一基板，贴合在所述基板两侧表面的海绵，以及粘合在海绵外侧的胶皮。乒乓球运动发展已有上百年历史，单论反胶，就已创造出无数复杂多变的技术，现在对胶皮性能的要求越来越复杂，每个运动员都希望能拥有一块和自己技术相适应的胶皮。而胶皮中应用最广、使用量最大的是反胶胶皮，即光滑面朝外作为击球面，颗粒面朝内与海绵接触，作为受力撞击时的主要支撑位置。
目前市场上使用的反胶胶皮，大多数采用单层或两层复合结构，将硬度低、摩擦力高的配方用于表层，将硬度高、弹性高的配方用于底层。单层或双层的结构略显单调，性能缺乏层次。如果表层的厚度过薄，采用“摩擦球”技术的时候就会显得摩擦力不足；如果表层的厚度过大，采用“撞击球”技术的时候就会显得弹性不够。
中国专利申请CN201610777756.6公开了一种乒乓球拍单层反胶胶皮的配方，其包括以下重量份数的原料组分：天然橡胶100～150份；反式-1,4-聚异戊二烯橡胶10～30份；聚乙烯基咪唑10～30份；聚丙烯腈5～10份；羟基丙烯酸树脂10～20份；硫化活性剂5～10份；硫化促进剂0.1～2份；硫磺0.1～1份；防老剂0.1～2份。该专利的反胶胶皮属于单层，在适应击球技术方面不能做调整。
因此需要研发出一种将复合多种不同性能、适应不同击球技术的多层复合型乒乓球拍反胶胶皮。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种多层复合型乒乓球拍反胶胶皮，其能提供多种不同性能、适应不同击球技术，为使用者提供更好的击球体验。
本发明的技术目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明所述的多层复合型乒乓球拍反胶胶皮，包括复合的表层、至少一层过渡层及底层，所述表层的胶料配方按照重量份配比包括以下组分：天然橡胶100-150份，不溶性硫磺0.1-1.0份，2-硫醇基苯并噻唑0.1-0.5份，二硫化二苯并噻唑0.1-0.5份，硬脂酸0.5-1.0份，碳酸锌3-10份，α-蒎烯树脂增溶剂5-20份，防老剂2-5份。
本发明进一步地，所述过渡层的胶料配方按照重量份配比包括以下组分：天然橡胶100-150份，不溶性硫磺0.5-2.5份，2-硫醇基苯并噻唑0.1-1.5份，二硫化二苯并噻唑0.1-1.5份，硬脂酸0.5-2.5份，碳酸锌3-10份，防老剂2-5份。
本发明更进一步地，所述底层的胶料配方按重量份配比包括以下组分：天然橡胶60-100份，顺丁橡胶40-80份，不溶性硫磺2-5份，2-硫醇基苯并噻唑0.1-1.5份，二硫化二苯并噻唑0.1-1.5份，硬脂酸0.5-2.5份，碳酸锌3-10份，防老剂2-5份。
本发明优选地，所述增溶剂为α-蒎烯树脂和/或液体古马隆树脂。
本发明更优选地，所述增溶剂为α-蒎烯树脂和液体古马隆树脂，所述α-蒎烯树脂与液体古马隆树脂的添加重量比为1:1。
作为本发明的一种优选，所述防老剂为2,6-二叔丁基对甲酚或2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合物。
本发明优选地，所述表层的厚度范围0.2～0-3mm，所述过渡层的厚度范围0.3～0.5mm，所述底层的厚度范围为0.6～1.0mm。
本发明的另一技术目是提供一种多层复合型乒乓球拍反胶胶皮的制备工艺，包括以下步骤：
a).分别混炼表层混炼胶、过渡层混炼胶及底层混炼胶；所述表层的胶料配方按照重量份配比包括以下组分：天然橡胶100-150份，不溶性硫磺0.1-1.0份，2-硫醇基苯并噻唑0.1-0.5份，二硫化二苯并噻唑0.1-0.5份，硬脂酸0.5-1.0份，碳酸锌3-10份，增溶剂5-20份，防老剂2-5份；
所述过渡层的胶料配方按照重量份配比包括以下组分：天然橡胶100-150份，不溶性硫磺0.5-2.5份，2-硫醇基苯并噻唑0.1-1.5份，二硫化二苯并噻唑0.1-1.5份，硬脂酸0.5-2.5份，碳酸锌3-10份，防老剂2-5份；
所述底层的胶料配方按重量份配比包括以下组分：天然橡胶60-100份，顺丁橡胶40-80份，不溶性硫磺2-5份，2-硫醇基苯并噻唑0.1-1.5份，二硫化二苯并噻唑0.1-1.5份，硬脂酸0.5-2.5份，碳酸锌3-10份，防老剂2-5份；
b).将步骤a)所得表层混炼胶、过渡层混炼胶及底层混炼胶分别压延成片状预制品；
c).复合、压实、压平步骤b)所得片状预制品，排出层间空气；
d).裁切、硫化即得。
本发明更进一步地，所述表层混炼胶、过渡层混炼胶的制备工艺：投入配方量的天然橡胶，塑炼3～5min，然后加入2-硫醇基苯并噻唑，二硫化二苯并噻唑，硬脂酸，碳酸锌，增溶剂，防老剂混炼5～6min，加入不溶性硫磺，混炼2～3min后出料；然后在开炼机上薄通后出片，制得表层混炼胶、过渡层混炼胶；
所述底层混炼胶的制备工艺：投入配方量天然橡胶，塑炼3～5min，再添加所述顺丁橡胶合炼3～5min；加入2-硫醇基苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑、硬脂酸、碳酸锌、防老剂，混炼5～6min；再加入不溶性硫磺，混炼2～3min后出料，最后在开炼机上薄通后出片，即得底层混炼胶。
作为本发明的优先方案，所述步骤c)中复合方式为：先复合相邻两层的片状预制品，然后全部整体进行复合。
本发明克服了传统的乒乓球拍反胶胶皮性能过于单一的缺点，使乒乓球拍反胶胶皮同时具备高粘性、低硬度的击球层(表层)和中等硬度的过渡层，以及高硬度、高弹性的底层，同时可根据运动员的要求调整反胶胶皮各层的厚度，为其提供更加适合自身打法的反胶胶皮，从而更大限度地发挥个人技术水平。
附图说明
图1是本发明所述的多层复合型乒乓球拍反胶胶皮的制备工艺流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加明确，下面对本发明的优选实施例进行详细的描述。本发明所述的表层胶料配方、过渡层胶料配方及底层胶料配方中所涉及的重量份可以是千克或公斤。
一、实施例1～3产品的配方及制备工艺
实施例1
多层复合型乒乓球拍反胶胶皮产品的配方
实施例1的多层复合型乒乓球拍反胶胶皮包括复合的表层、一层过渡层及底层。
1、表层胶料配方
实施例1表层胶料的厚度为0.2mm。按照重量份配比计，表层胶料配方A包括以下组分：天然橡胶100份，不溶性硫磺0.5份，2-硫醇基苯并噻唑0.1份，二硫化二苯并噻唑0.1份，硬脂酸0.5份，碳酸锌3份，α-蒎烯树脂5份，液体古马隆树脂5份，2，6-二叔丁基对甲酚2份。
2、过渡层胶料配方
实施例1的过渡层胶料厚度0.5mm。按照重量份配比计，过渡层胶料配方B包括以下组分：天然橡胶100份，不溶性硫磺1.5份，2-硫醇基苯并噻唑0.5份，二硫化二苯并噻唑0.5份，硬脂酸1份，碳酸锌5份，2，6-二叔丁基对甲酚2份。
3、底层的配方
实施例1的底层胶料厚度0.8mm。按照重量份配比计，底层胶料配方C包括以下组分：天然橡胶60份，顺丁橡胶40份，不溶性硫磺2.5份，2-硫醇基苯并噻唑0.5份，二硫化二苯并噻唑1.0份，硬脂酸1份，碳酸锌5份，2，6-二叔丁基对甲酚2份。
多层复合型乒乓球拍反胶胶皮产品的制备工艺
1、表层混炼胶A、过渡层混炼胶B的制备工艺
1).按照配方准备好表层、过渡层各组分的原料，待用。
2).橡胶加工的设备可采用密炼机或开炼机。本发明采用密炼机为例，控制密炼机的温度为90℃以下。先投入天然橡胶，塑炼3min，然后加入2-硫醇基苯并噻唑，二硫化二苯并噻唑，硬脂酸，碳酸锌，增溶剂，防老剂混炼5min，加入不溶性硫磺，混炼2min后出料；然后在开炼机上薄通3遍后出片，制得混炼胶料。混炼胶料在室温下停放12小时后才能使用。
2、底层混炼胶C的制备工艺
1).按照配方准备好底层各组分的原料，待用。
2).本发明实施例橡胶加工设备采用密炼机，控制密炼机的胶温在90℃以下。首先投入天然橡胶，塑炼3min，加入顺丁橡胶合炼3min。然后加入2-硫醇基苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑、硬脂酸、碳酸锌、防老剂，混炼5min；再加入不溶性硫磺，混炼2min后出料，最后在开炼机上薄通3遍后出片，制得混炼胶料。混炼胶料在室温下停放12小时后才能使用。
3、如图1所示，将表层混炼胶A、过渡层混炼胶B、底层混炼胶C分别加到压延机I、压延机II、压延机III上，按规定的厚度，分别压延成片状的预制品A1、B1、C1。将预制品A1和B1叠加复合，在压延机IV上压合成紧密的整片D。将D和C1叠加复合，在压延机V上压合成紧密的整片E。压合过程中将复合后的预制品压平，排出层间空气，使之接触更紧密。最后将整片E裁切成适当大小的单元，然后在模具中硫化，使之成为乒乓球拍反胶胶皮制品。
实施例2
多层复合型乒乓球拍反胶胶皮产品的配方
实施例2的多层复合型乒乓球拍反胶胶皮包括复合的表层、一层过渡层及底层。
1、表层胶料配方
实施例2的表层胶料厚度0.2mm。按照重量份配比计，表层胶料配方A包括以下组分：天然橡胶100份，不溶性硫磺0.5份，2-硫醇基苯并噻唑0.1份，二硫化二苯并噻唑0.1份，硬脂酸0.5份，碳酸锌3份，α-蒎烯树脂5份，液体古马隆树脂5份，2，6-二叔丁基对甲酚2份。
2、过渡层胶料配方
实施例2的过渡层胶料厚度0.3mm按照重量份配比计，过渡层胶料配方B包括以下组分：天然橡胶100份，不溶性硫磺1.5份，2-硫醇基苯并噻唑0.5份，二硫化二苯并噻唑0.5份，硬脂酸1份，碳酸锌5份，2，6-二叔丁基对甲酚2份。
3、底层的配方
实施例2的底层胶料厚度1.0mm。按照重量份配比计，底层胶料配方C包括以下组分：天然橡胶60份，顺丁橡胶40份，不溶性硫磺2.5份，2-硫醇基苯并噻唑0.5份，二硫化二苯并噻唑1.0份，硬脂酸1份，碳酸锌5份，2，6-二叔丁基对甲酚2份。
实施例2采用实施例1相同的制备工艺即可。
实施例3
多层复合型乒乓球拍反胶胶皮产品的配方
实施例3的多层复合型乒乓球拍反胶胶皮包括复合的表层、一层过渡层及底层。
1、表层胶料配方
实施例3的表层胶料厚度0.2mm。按照重量份配比计，表层胶料配方A包括以下组分：天然橡胶150份，不溶性硫磺0.5份，2-硫醇基苯并噻唑0.1份，二硫化二苯并噻唑0.1份，硬脂酸0.7份，碳酸锌5份，α-蒎烯树脂7份，液体古马隆树脂7份，2，6-二叔丁基对甲酚5份。
2、过渡层胶料配方
实施例3的过渡层胶料厚度0.3mm。按照重量份配比计，过渡层胶料配方B包括以下组分：天然橡胶150份，不溶性硫磺1.5份，2-硫醇基苯并噻唑0.5份，二硫化二苯并噻唑0.5份，硬脂酸1.5份，碳酸锌7份，2，6-二叔丁基对甲酚5份。
3、底层的配方
实施例3底层胶料的厚度1.0mm。按照重量份配比计，底层胶料配方C包括以下组分：天然橡胶80份，顺丁橡胶40份，不溶性硫磺2.5份，2-硫醇基苯并噻唑0.5份，二硫化二苯并噻唑1.0份，硬脂酸1份，碳酸锌5份，2,6-二叔丁基对甲酚2份。
实施例3采用实施例1相同的制备工艺即可。
二、对比例1～2的配方及制备工艺
1、对比例1配方及制备工艺
对比例1的乒乓球拍反胶胶皮按照重量份配比计，包括以下组分，天然橡胶100份，不溶性硫磺0.5份，2-硫醇基苯并噻唑0.1份，二硫化二苯并噻唑0.1份，硬脂酸0.5份，碳酸锌3份，α-蒎烯树脂5份，液体古马隆树脂5份，防老剂2，6-二叔丁基对甲酚2份。
制备工艺：
采用实施例1的表层混炼胶A、过渡层混炼胶B的制备工艺进行塑炼、混炼、压延厚度按1.5mm出片、硫化，最终得到反胶胶皮对比例1。
2、对比例2配方及制备工艺
对比例2的乒乓球拍反胶胶皮按照重量份配比计，包括以下组分，天然橡胶60份，顺丁橡胶40份，不溶性硫磺2.5份，2-硫醇基苯并噻唑0.5份，二硫化二苯并噻唑1.0份，硬脂酸1份，碳酸锌5份，防老剂2，6-二叔丁基对甲酚2份。采用实施例1的底层混炼胶C的制备工艺进行塑炼、混炼、压延厚度按1.5mm出片、硫化，最终得对比例2的反胶胶皮。
三、乒乓球拍反胶胶皮击球性能的测定
一)、实验器材：高速摄像机、胶皮固定装置、发球装置
二)、试验方法：
1、将反胶胶皮固定好。
2、乒乓球通过发球装置，以速度60公里/小时，入射角45度的方式撞击反胶胶皮。
3、通过高速摄像机，将整个撞击过程拍下来。
4、通过摄像视频，测量乒乓球的反射角度。
5、通过摄像视频，测量入射速度V1和反射速度V2。根据公式(V2/V1)2*100％计算出弹性。
三)、实施例1～3及对比例1～2产品，测试结果如下：
表1 实施例1～3及对比例1～2产品性能测试
测试项目 对比例1 对比例2 实施例1 实施例2 实施例3
反射角(度) 33 45 36 38 37
弹性 45％ 70％ 60％ 66％ 64％
备注：当乒乓球按入射角45度撞击到反胶胶面，会受到一个反方向作用力，当这一作用力越大，反射角就会越小。反射角反映了反胶胶皮表面摩擦的动态性能。反射角数据比较小的反胶胶皮，拥有更好的表面摩擦性能，在日常实际使用中，能制造更好的旋转。另外，弹性数据比较高的反胶胶皮，在日常实际使用中，能击打出速度更快的回球。
从表1的测试结果来看：
1、对比例1的配方和实施例1和2的表层配方是一样的，它的摩擦性能比实施例1～2高，弹性比实施例1～2差。是因为实施例1和2增加了过渡层和底层，从而提高了弹性，摩擦性能略有下降。
2、实施例1中表层、过渡层和底层与实施例2的配方一样，但由于实施例2的底层厚度比实施例1要大，所以实施例2的弹性比较高。
3、对比例2的配方和实施例1和2的底层配方是一样的，它的摩擦性能比实施例1～2要差，弹性比实施例1～2要高。是因为实施例1～2增加了面层和过渡层，从而提高了摩擦性能，弹性略有下降。
4、实施例2与实施例3的表层、过渡层及底层厚度一样，但由于配方不同，相应它们的摩擦性能和弹性也略有不同。
可根据运动员的打法要求调整反胶胶皮各层的厚度，以及调节过渡层的层数，可以为一层或多层，为运动员及其他使用者提供更加适合自身打法的反胶胶皮，从而更大限度地发挥个人技术水平。

Claims (10)

1.一种多层复合型乒乓球拍反胶胶皮，其特征在于，包括复合的表层、至少一层过渡层及底层，所述表层的胶料配方按照重量份配比包括以下组分：天然橡胶100-150份，不溶性硫磺0.1-1.0份，2-硫醇基苯并噻唑0.1-0.5份，二硫化二苯并噻唑0.1-0.5份，硬脂酸0.5-1.0份，碳酸锌3-10份，增溶剂5-20份，防老剂2-5份。
2.根据权利要求1所述的多层复合型乒乓球拍反胶胶皮，其特征在于，所述过渡层的胶料配方按照重量份配比包括以下组分：天然橡胶100-150份，不溶性硫磺0.5-2.5份，2-硫醇基苯并噻唑0.1-1.5份，二硫化二苯并噻唑0.1-1.5份，硬脂酸0.5-2.5份，碳酸锌3-10份，防老剂2-5份。
3.根据权利要求1所述的多层复合型乒乓球拍反胶胶皮，其特征在于，所述底层的胶料配方按重量份配比包括以下组分：天然橡胶60-100份，顺丁橡胶40-80份，不溶性硫磺2-5份，2-硫醇基苯并噻唑0.1-1.5份，二硫化二苯并噻唑0.1-1.5份，硬脂酸0.5-2.5份，碳酸锌3-10份，防老剂2-5份。
4.根据权利要求1所述的多层复合型乒乓球拍反胶胶皮，其特征在于，所述增溶剂为α-蒎烯树脂和/或液体古马隆树脂。
5.根据权利要求4所述的多层复合型乒乓球拍反胶胶皮，其特征在于，所述增溶剂为α-蒎烯树脂和液体古马隆树脂，所述α-蒎烯树脂与液体古马隆树脂的添加重量比为1:1。
6.根据权利要求1～5中任意一项所述的多层复合型乒乓球拍反胶胶皮，其特征在于，所述防老剂为2,6-二叔丁基对甲酚或2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合物。
7.根据权利要求1所述的多层复合型乒乓球拍反胶胶皮，其特征在于，所述表层的厚度范围0.2～0-3mm，所述过渡层的厚度范围0.3～0.5mm，所述底层的厚度范围为0.6～1.0mm。
8.一种多层复合型乒乓球拍反胶胶皮的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
a).分别混炼，制得表层混炼胶、过渡层混炼胶及底层混炼胶；所述表层的胶料配方按重量份配比包括以下组分：天然橡胶100-150份，不溶性硫磺0.1-1.0份，2-硫醇基苯并噻唑0.1-0.5份，二硫化二苯并噻唑0.1-0.5份，硬脂酸0.5-1.0份，碳酸锌3-10份，增溶剂5-20份，防老剂2-5份；所述过渡层的胶料配方按照重量份配比包括以下组分：天然橡胶100-150份，不溶性硫磺0.5-2.5份，2-硫醇基苯并噻唑0.1-1.5份，二硫化二苯并噻唑0.1-1.5份，硬脂酸0.5-2.5份，碳酸锌3-10份，防老剂2-5份；所述底层的胶料配方按重量份配比包括以下组分：天然橡胶60-100份，顺丁橡胶40-80份，不溶性硫磺2-5份，2-硫醇基苯并噻唑0.1-1.5份，二硫化二苯并噻唑0.1-1.5份，硬脂酸0.5-2.5份，碳酸锌3-10份，防老剂2-5份；
b).将步骤a)所得表层混炼胶、过渡层混炼胶及底层混炼胶分别压延成片状预制品；
c).复合、压实、压平步骤b)所得片状预制品，排出层间空气；
d).裁切、硫化即得。
9.根据权利要求8所述的制备工艺，其特征在于，所述表层混炼胶、过渡层混炼胶的制备工艺：投入配方量的天然橡胶，塑炼3～5min，然后加入2-硫醇基苯并噻唑，二硫化二苯并噻唑，硬脂酸，碳酸锌，增溶剂，防老剂混炼5～6min，加入不溶性硫磺，混炼2～3min后出料；然后在开炼机上薄通后出片，制得表层混炼胶、过渡层混炼胶；
所述底层混炼胶的制备工艺：投入配方量天然橡胶，塑炼3～5min，再添加所述顺丁橡胶合炼3～5min；加入2-硫醇基苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑、硬脂酸、碳酸锌、防老剂，混炼5～6min；再加入不溶性硫磺，混炼2～3min后出料，最后在开炼机上薄通后出片，即得底层混炼胶。
10.根据权利要求8所述的制备工艺，其特征在于，所述步骤c)中复合方式为：先复合相邻两层的片状预制品，然后全部整体进行复合。
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