CN110951131A

CN110951131A - 一种溜冰训练用护具材料的制备方法

Info

Publication number: CN110951131A
Application number: CN201910999280.4A
Authority: CN
Inventors: 王旭升; 王文嫔; 汤小庆
Original assignee: Yancheng AST Sporting Goods Co Ltd
Current assignee: Yancheng AST Sporting Goods Co Ltd
Priority date: 2019-10-21
Filing date: 2019-10-21
Publication date: 2020-04-03

Abstract

本发明提供一种溜冰训练用护具材料的制备方法，包括氢化丁腈橡胶、石油树脂、填料、促进剂、防老剂、硫磺、改性玻璃纤维、竹炭、电气石和偶联剂和光致储能夜光粉，通过先将氢化丁腈橡胶塑炼，然后加入石油树脂、填料、促进剂、防老剂、硫磺、改性玻璃纤维、竹炭、电气石、份偶联剂和光致储能夜光粉，通过在高速混合机中搅拌后，使得护具材料混合均匀后，加入加热器中，加热完毕注入模具冷却成型，本发明技术方案以氢化丁腈橡胶为基础橡胶，氢化丁腈橡胶具有良好的耐油性、优异的耐臭氧性能，并且有效降低了橡胶在受热条件下老化率，对玻璃纤维改性，使玻璃纤维表面产生活性基团，提高了氧化处理的玻璃纤维的反应能力和吸附性能。

Description

一种溜冰训练用护具材料的制备方法

技术领域

本发明涉及护具材料技术领域，具体涉及一种溜冰训练用护具材料的制备方法。

背景技术

中国发明专利（CN107057140B）公开了一种用于体育领域中的功能护具材料及其制备方法，该发明通过下述技术方案得以实现，丁腈橡胶30-45％、天然橡胶15-25％、聚氯乙烯15-25％、电气石0.5-3％、锗石0.5-2％、六环石0.5-3％、绿寿石0.5-3％、氧化锌2-5％、硫磺0.5-5％、高耐磨炭黑2-6％、白炭黑10-20％、促进剂1-3％、防老剂1-3％、玻璃纤维2-6％。该功能护具材料在对人体健康起到一定的积极作用的基础上，改进了功能护具材料的防护作用和使用寿命，但是该功能护具材料仍然具有容易老化，力学性能差的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种溜冰训练用护具材料的制备方法，以解决上述背景技术中提出的功能护具材料仍然具有容易老化，力学性能差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种溜冰训练用护具材料的制备方法，溜冰训练用的护具材料制备步骤为：

（1）取100-120份氢化丁腈橡胶塑炼5～15min；

（2）将步骤（1）中塑炼后的物质和10-20份石油树脂、15-40份填料、0.5-3份促进剂、1-4份防老剂、2-6份硫磺、5-15份改性玻璃纤维、1-5份竹炭、1-4份电气石和3-10份偶联剂和2-6份光致储能夜光粉放入高速混合机中，在80～100℃温度条件下，搅拌20-30min；

（3）将步骤（2）中混合均匀的材料放入加热器中，在60-80℃下混和加热70-160min后注入模具，冷却成型后即得。

作为优化，步骤（2）中改性玻璃纤维的制备过程为：

（1）按质量比为1:0.5～1:7将玻璃纤维和次氯酸溶液加热反应，得到氧化处理的玻璃纤维；

（2）按质量比为1:40～1:70将步骤（1）中氧化处理的玻璃纤维和盐酸多巴胺溶液混合，超声搅拌15～30min，得到预处理玻璃纤维；

（3）按质量比为5～10：1将步骤（2）中预处理玻璃纤维与环氧树脂混合加热后的产物经过陈化、过滤、洗涤、干燥后制得改性玻璃纤维。

作为优化，玻璃纤维的长度为15-30μm。

作为优化，电气石的粒径控制在50-100nm。

作为优化，次氯酸溶液的物质的量的浓度为0.05mol/L-0.1mol/L。

作为优化，玻璃纤维为无碱玻璃纤维或中碱玻璃纤维中的任意一种。

作为优化，石油树脂为C5石油树脂或C9石油树脂中的任意一种。

作为优化，防老剂为防老剂4010和防老剂RD的混合物，其中的防老剂4010和防老剂RD的重量比为5:3。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明技术方案以氢化丁腈橡胶为基础橡胶，氢化丁腈橡胶由丁腈橡胶进行特殊加氢处理而得到的一种高度饱和的弹性体，丁腈橡胶经过加氢处理的氢化丁腈橡胶高度饱和，降低了丁腈橡胶中的不稳定双键，使氢化丁腈橡胶具有良好的耐油性、优异的耐臭氧性能，并且有效降低了橡胶在受热条件下老化率；

2、本发明技术方案中添加了光致储能夜光粉，光致储能夜光粉具有极强的吸光－蓄光－发光能力，光致储能夜光粉在阳光或者灯光下吸收光能量，并将光能量储存，在黑暗环境中进行释放光能量，使溜冰训练用护具材料具有夜光效果，并且光致储能夜光粉颜色不同，在黑暗环境中释放的光能量也不相同，提高了人们溜冰训练的热情，并且使人们在黑暗环境溜冰训练时，也在一定程度上提高人们的观察视野；

3、本发明技术方案中改性玻璃纤维，首先利用次氯酸溶液和玻璃纤维进行加热反应，从而对玻璃纤维氧化处理，氧化处理使玻璃纤维表面产生活性基团，提高了氧化处理的玻璃纤维的反应能力，氧化处理的玻璃纤维和盐酸多巴胺溶液混合，对氧化处理的玻璃纤维进行改性，不仅提高了改性玻璃纤维的吸附性能，经过改性的玻璃纤维和环氧树脂反应后，提高了玻璃纤维表面的粗糙度，同时环氧树脂的加入，可以提高玻璃纤维的润滑性能，提高玻璃纤维和其他成分之间的结合力，使得提高涂料的力学性能，改性玻璃纤维和其他成分混合后，改性玻璃纤维具有很强的吸附力，提高了氢化丁腈橡胶分子和改性玻璃纤维的接触面积，在受到外界作用时，玻璃纤维表面的粗糙度增加了改性玻璃纤维和橡胶分子的摩擦力，使得将外界作用在护具上的机械能转化成热能，从而将外界对护具的作用降低，同时降低了外界作用对人体的伤害。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了更清楚的说明本发明提供的方法通过以下实施例进行详细说明，在以下实施例中制作的溜冰训练用的护具材料各指标的测试方法如下：

耐磨性能测试方法： GB 50474 2008；

耐热老化保持率测试方法：GB/T 7141—2008；

拉伸强度测试方法：采用XL-250A型拉力试验机（上海化工机械四厂），按GB/T528-2009执行；

撕裂性能测试：按照GB/T529进行，拉伸速度为500mm/min

实施例1：

一种溜冰训练用护具材料，由以下重量份数的原料组成：氢化丁腈橡胶100份、石油树脂10份、填料15份、促进剂0.5份、防老剂1份、硫磺2份、改性玻璃纤维5份、竹炭1份、电气石1份和偶联剂3份和光致储能夜光粉2份；

一种溜冰训练用护具材料的制备方法，溜冰训练用的护具材料制备步骤为：

（1）取100份氢化丁腈橡胶塑炼5min；

（2）将步骤（1）中塑炼后的物质和10份石油树脂、15份填料、0.5份促进剂、1份防老剂、2份硫磺、5份改性玻璃纤维、1份竹炭、1份电气石、3份偶联剂和2份光致储能夜光粉放入高速混合机中，在80℃温度条件下，搅拌20min；

（3）将步骤（2）中混合均匀的材料放入加热器中，在60℃下混和加热70min后注入模具，冷却成型后即得。

实施例2：

一种溜冰训练用护具材料，由以下重量份数的原料组成：氢化丁腈橡胶105份、石油树脂15份、填料30份、促进剂2.5份、防老剂2份、硫磺3份、改性玻璃纤维7份、竹炭3份、电气石2份和偶联剂5份和光致储能夜光粉4份；

（1）取105份氢化丁腈橡胶塑炼7min；

（2）将步骤（1）中塑炼后的物质和15份石油树脂、30份填料、2.5份促进剂、2份防老剂、3份硫磺、7份改性玻璃纤维、3份竹炭、2份电气石、5份偶联剂和4份光致储能夜光粉放入高速混合机中，在85℃温度条件下，搅拌24min；

（3）将步骤（2）中混合均匀的材料放入加热器中，在65℃下混和加热125min后注入模具，冷却成型后即得。

实施例3：

一种溜冰训练用护具材料，其特征在于：由以下重量份数的原料组成：氢化丁腈橡胶120份、石油树脂20份、填料40份、促进剂3份、防老剂4份、硫磺6份、改性玻璃纤维15份、竹炭5份、电气石4份和偶联剂10份和光致储能夜光粉6份；

（1）取120份氢化丁腈橡胶塑炼15min；

（2）将步骤（1）中塑炼后的物质和20份石油树脂、40份填料、3份促进剂、4份防老剂、6份硫磺、15份改性玻璃纤维、5份竹炭、4份电气石、10份偶联剂和6份光致储能夜光粉放入高速混合机中，在100℃温度条件下，搅拌30min；

（3）将步骤（2）中混合均匀的材料放入加热器中，在80℃下混和加热160min后注入模具，冷却成型后即得。

实施例4：

一种溜冰训练用护具材料，其特征在于：由以下重量份数的原料组成：氢化丁腈橡胶110份、石油树脂15份、填料27.5份、促进剂1.75份、防老剂2.5份、硫磺8份、改性玻璃纤维10份、竹炭3份、电气石2.5份、偶联剂6.5份和光致储能夜光粉4份。

（1）取110份氢化丁腈橡胶塑炼10min；

（2）将步骤（1）中塑炼后的物质和15份石油树脂、27.5份填料、1.75份促进剂、2.5份防老剂、8份硫磺、10份改性玻璃纤维、3份竹炭、2.5份电气石、6.5份偶联剂和4份光致储能夜光粉放入高速混合机中，在90℃温度条件下，搅拌25min；

（3）将步骤（2）中混合均匀的材料放入加热器中，在70℃下混和加热115min后注入模具，冷却成型后即得。

实施例5：

一种溜冰训练用护具材料，由以下重量份数的原料组成：氢化丁腈橡胶105份、石油树脂15份、填料30份、促进剂2.5份、防老剂2份、硫磺3份、竹炭3份、电气石2份和偶联剂5份和光致储能夜光粉4份；

（1）取105份氢化丁腈橡胶塑炼7min；

（2）将步骤（1）中塑炼后的物质和15份石油树脂、30份填料、2.5份促进剂、2份防老剂、3份硫磺、3份竹炭、2份电气石、5份偶联剂和4份光致储能夜光粉放入高速混合机中，在85℃温度条件下，搅拌24min；

效果例：下表1给出了采用本发明实施例1至5在同一环境条件下的溜冰训练用护具材料的指标分析结果。

表1

由表1检测结果可知，本发明技术方案所得溜冰训练用护具材料具有优良的抗老化能力和力学性能，其使用寿命较常见的护具材料延长，且力学性能保持良好。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种溜冰训练用护具材料的制备方法，其特征在于：所述溜冰训练用护具材料的制备步骤为：

（1）按重量份数计，取100-120份氢化丁腈橡胶塑炼5～15min；

（2）将步骤（1）中塑炼后的物质和按重量份数计，依次取10-20份石油树脂、15-40份填料、0.5-3份促进剂、1-4份防老剂、2-6份硫磺、5-15份改性玻璃纤维、1-5份竹炭、1-4份电气石、3-10份偶联剂和2-6份光致储能夜光粉放入高速混合机中，在80～100℃温度条件下，搅拌20-30min；

2.根据权利要求1所述的一种溜冰训练用护具材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中改性玻璃纤维的制备过程为：

3.根据权利要求2所述的一种溜冰训练用护具材料的制备方法，其特征在于：所述玻璃纤维的长度为15-30μm。

4.根据权利要求1所述的一种溜冰训练用护具材料的制备方法，其特征在于：所述电气石的粒径控制在50-100nm。

5.根据权利要求2所述的一种溜冰训练用护具材料的制备方法，其特征在于：所述次氯酸溶液的物质的量的浓度为0.05mol/L-0.1mol/L。

6.根据权利要求2所述的一种溜冰训练用护具材料的制备方法，其特征在于：所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维或中碱玻璃纤维中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的一种溜冰训练用护具材料的制备方法，其特征在于：所述石油树脂为C5石油树脂或C9石油树脂中的任意一种。

8.根据权利要求1所述的一种溜冰训练用护具材料的制备方法，其特征在于：所述防老剂为防老剂4010和防老剂RD的混合物，其中的防老剂4010和防老剂RD的重量比为5:3。