CN112957695A - 一种聚氨酯树脂车缝排球及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车缝排球技术领域，具体地说，涉及一种聚氨酯树脂车缝排球及其制备工艺。其包括外皮和球胆，其特征在于，外皮包括改性PU革、改性EVA、阻燃涂料和底布，球胆包括丁基内胆和18磅布，该聚氨酯树脂车缝排球及其制备工艺中，将二元酸二元胺聚氨酯和尼龙通过干法制备，使PU革的手感柔软而细腻且柔韧性好，防滑性好，提升了拉伸前度和撕裂强度，加入的抗老化剂和填充剂，加强了PU革的耐老化性能，同时提高PU革的的热稳定性，拉伸强度和弹性，通过将制备的阻燃涂料涂抹在PU革表面，加强了PU革的阻燃性能，除阻燃性能优良外,其性能都达到标准,其电性能和加工性能良好,且具有一定的抑烟效果。

Description

一种聚氨酯树脂车缝排球及其制备工艺
技术领域
本发明涉及车缝排球技术领域，具体地说，涉及一种聚氨酯树脂车缝排球及其制备工艺。
背景技术
随着人们生活水平的提高，身体素质的提高与健康紧密相连在一起，各项运动正走入人们生活，对于运动球类的质量提出了更高的要求。排球因为简单方便，越来越成为人们青睐的运动方式，目前排球的材料有真皮和仿真皮，而市场广为应用的是聚氯乙烯(PVC)、聚氨基甲酸酯(PU)为原料的球革；
现有的聚氨酯树脂制备的排球，由于聚氨酯的耐热性和耐老化性能都不是很好，容易影响排球的使用寿命，因此，需要一种新型的排球制备工艺来改善现有技术的不足。
发明内容
本发明的目的在于提供一种聚氨酯树脂车缝排球及其制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，一方面，本发明提供一种聚氨酯树脂车缝排球，包括外皮和球胆，其特征在于，所述外皮包括改性PU革、改性EVA、阻燃涂料和底布，所述球胆包括丁基内胆和18磅布。
作为本技术方案的进一步改进，所述改性PU革包括以下材料：二元酸二元胺聚氨酯70-90份、尼龙20-35份、抗老剂1-5份、填充剂20-50份和溶剂10-30份，使合成革的手感柔软而细腻且柔韧性好，防滑性好，提升了拉伸前度和撕裂强度，同时具有较好的耐老性。
作为本技术方案的进一步改进，所述抗老剂选自双[β(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸]三甘醇酯、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)1,3,5-三嗪-2，4,6-(1H，3H，5H)-三酮和双(N，N-二甲基肼碳酰-4-氨基苯基)甲烷中的一种或多种混合，加强了PU革的耐热性和抗氧化性。
作为本技术方案的进一步改进，所述填充剂选自碳酸钙、碳粉、炭黑、滑石粉和高岭土中的一种或多种混合，加入填充剂不仅可以节省生产成本，同时还能提高PU革的的热稳定性，拉伸强度和弹性。
作为本技术方案的进一步改进，所述阻燃涂料包括以下原料：环氧树脂70-110份、阻燃剂1-5份、助剂1-5份和填料30-70份；
所述阻燃涂料的制备工艺为：将环氧树脂加入至搅拌釜中，通过超声分散机进行分散处理，然后加入阻燃剂、助剂和填料，升温170-220℃，混合搅拌，过滤后制得阻燃涂料，通过将涂料涂抹在PU革表面，加强了PU革的阻燃性能。
作为本技术方案的进一步改进，所述阻燃剂选自十溴联苯醚、磷酸三丁酯、磷酸三甲苯酯和五溴乙基苯中的至少一种，作为助燃涂料的主剂使用，具有良好的阻燃性能。
作为本技术方案的进一步改进，所述助剂为纳米级三氧化二锑，除阻燃性能优良外,其机械性能都达到标准,其电性能和加工性能良好,且具有一定的抑烟效果。
作为本技术方案的进一步改进，所述填料为氢氧化铝、氢氧化镁和硼酸锌中的一种或多种混合，便于加强阻燃涂料的阻燃性能。
另一方面，本发明提供了一种聚氨酯树脂车缝排球的制备工艺，包括上述中任意一项所述的聚氨酯树脂车缝排球，其操作步骤如下：
S1、将二元酸二元胺和尼龙混合，然后加入抗老剂、填充剂和溶剂，均匀搅拌，待溶剂挥发后，制得多层薄膜；
S2、将乙烯-醋酸乙烯共聚物和丁苯橡胶加入至搅拌釜中，升温搅拌，制得改性EVA；
S3、将多层薄膜贴服在底布上，制得改性PU革，再将改性EVA贴附在改性PU革上；
S4、将阻燃涂料均匀的涂抹在PU革上，放置1-3h后，通过车缝机缝制出外皮；
S5、将异丁烯和异戊二烯原料加入至橡胶捏合机中进行捏合处理，制得丁基橡胶；
S6、将丁基橡胶通过尺寸裁减出球胆，粘贴上气嘴后，对球胆进行缝合，即制得丁基内胆；
S7、将18磅布缝制在内胆表面，制得球胆，再将球胆装入外皮中，通过车缝机缝口，制得成品排球。
优选的，所述S7中，成品排球的规格为5号，圆周为650-670mm，重量为260-280g。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、该聚氨酯树脂车缝排球及其制备工艺中，将二元酸二元胺聚氨酯和尼龙通过干法制备，使PU革的手感柔软而细腻且柔韧性好，防滑性好，提升了拉伸前度和撕裂强度，加入的抗老化剂和填充剂，加强了PU革的耐老化性能，同时提高PU革的的热稳定性，拉伸强度和弹性。
2、该聚氨酯树脂车缝排球及其制备工艺中，通过将制备的阻燃涂料涂抹在PU革表面，加强了PU革的阻燃性能，除阻燃性能优良外,其性能都达到标准,其电性能和加工性能良好,且具有一定的抑烟效果。
附图说明
图1为本发明的整体流程框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
实施例1一种聚氨酯树脂车缝排球及其制备工艺，包括：
一、外皮制备
将二元酸二元胺90份和尼龙20份混合，然后加入抗老剂1份、填充剂20份和溶剂10份，均匀搅拌，待溶剂挥发后，制得多层薄膜；将乙烯-醋酸乙烯共聚物和丁苯橡胶加入至搅拌釜中，升温搅拌，制得改性EVA；将多层薄膜贴服在底布上，制得改性PU革，再将改性EVA贴附在改性PU革上；
将环氧树脂110份加入至搅拌釜中，通过超声分散机进行分散处理，然后加入阻燃剂1份、助剂1份和填料30份，升温170-220℃，混合搅拌，过滤后制得阻燃涂料；然后将阻燃涂料均匀的涂抹在PU革上，放置1-3h后，通过车缝机缝制出外皮。
二、排球制备
将异丁烯和异戊二烯原料加入至橡胶捏合机中进行捏合处理，制得丁基橡胶；将丁基橡胶通过尺寸裁减出球胆，粘贴上气嘴后，对球胆进行缝合，即制得丁基内胆；将18磅布缝制在内胆表面，制得球胆，再将球胆装入外皮中，通过车缝机缝口，制得成品排球。
实施例2一种聚氨酯树脂车缝排球及其制备工艺，包括：
一、外皮制备
将二元酸二元胺85份和尼龙24份混合，然后加入抗老剂2份、填充剂27.5份和溶剂15份，均匀搅拌，待溶剂挥发后，制得多层薄膜；将乙烯-醋酸乙烯共聚物和丁苯橡胶加入至搅拌釜中，升温搅拌，制得改性EVA；将多层薄膜贴服在底布上，制得改性PU革，再将改性EVA贴附在改性PU革上；
将环氧树脂100份加入至搅拌釜中，通过超声分散机进行分散处理，然后加入阻燃剂2份、助剂2份和填料40份，升温170-220℃，混合搅拌，过滤后制得阻燃涂料；然后将阻燃涂料均匀的涂抹在PU革上，放置1-3h后，通过车缝机缝制出外皮。
二、排球制备
将异丁烯和异戊二烯原料加入至橡胶捏合机中进行捏合处理，制得丁基橡胶；将丁基橡胶通过尺寸裁减出球胆，粘贴上气嘴后，对球胆进行缝合，即制得丁基内胆；将18磅布缝制在内胆表面，制得球胆，再将球胆装入外皮中，通过车缝机缝口，制得成品排球。
实施例3一种聚氨酯树脂车缝排球及其制备工艺，包括：
一、外皮制备
将二元酸二元胺80份和尼龙27.5份混合，然后加入抗老剂3份、填充剂35份和溶剂20份，均匀搅拌，待溶剂挥发后，制得多层薄膜；将乙烯-醋酸乙烯共聚物和丁苯橡胶加入至搅拌釜中，升温搅拌，制得改性EVA；将多层薄膜贴服在底布上，制得改性PU革，再将改性EVA贴附在改性PU革上；
将环氧树脂90份加入至搅拌釜中，通过超声分散机进行分散处理，然后加入阻燃剂3份、助剂3份和填料40份，升温170-220℃，混合搅拌，过滤后制得阻燃涂料；然后将阻燃涂料均匀的涂抹在PU革上，放置1-3h后，通过车缝机缝制出外皮。
二、排球制备
将异丁烯和异戊二烯原料加入至橡胶捏合机中进行捏合处理，制得丁基橡胶；将丁基橡胶通过尺寸裁减出球胆，粘贴上气嘴后，对球胆进行缝合，即制得丁基内胆；将18磅布缝制在内胆表面，制得球胆，再将球胆装入外皮中，通过车缝机缝口，制得成品排球。
实施例4一种聚氨酯树脂车缝排球及其制备工艺，包括：
一、外皮制备
将二元酸二元胺75份和尼龙31份混合，然后加入抗老剂4份、填充剂42.5份和溶剂25份，均匀搅拌，待溶剂挥发后，制得多层薄膜；将乙烯-醋酸乙烯共聚物和丁苯橡胶加入至搅拌釜中，升温搅拌，制得改性EVA；将多层薄膜贴服在底布上，制得改性PU革，再将改性EVA贴附在改性PU革上；
将环氧树脂80份加入至搅拌釜中，通过超声分散机进行分散处理，然后加入阻燃剂4份、助剂4份和填料60份，升温170-220℃，混合搅拌，过滤后制得阻燃涂料；然后将阻燃涂料均匀的涂抹在PU革上，放置1-3h后，通过车缝机缝制出外皮。
二、排球制备
将异丁烯和异戊二烯原料加入至橡胶捏合机中进行捏合处理，制得丁基橡胶；将丁基橡胶通过尺寸裁减出球胆，粘贴上气嘴后，对球胆进行缝合，即制得丁基内胆；将18磅布缝制在内胆表面，制得球胆，再将球胆装入外皮中，通过车缝机缝口，制得成品排球。
实施例5一种聚氨酯树脂车缝排球及其制备工艺，包括：
一、外皮制备
将二元酸二元胺70份和尼龙35份混合，然后加入抗老剂5份、填充剂50份和溶剂30份，均匀搅拌，待溶剂挥发后，制得多层薄膜；将乙烯-醋酸乙烯共聚物和丁苯橡胶加入至搅拌釜中，升温搅拌，制得改性EVA；将多层薄膜贴服在底布上，制得改性PU革，再将改性EVA贴附在改性PU革上；
将环氧树脂70份加入至搅拌釜中，通过超声分散机进行分散处理，然后加入阻燃剂5份、助剂5份和填料70份，升温170-220℃，混合搅拌，过滤后制得阻燃涂料；然后将阻燃涂料均匀的涂抹在PU革上，放置1-3h后，通过车缝机缝制出外皮。
二、排球制备
将异丁烯和异戊二烯原料加入至橡胶捏合机中进行捏合处理，制得丁基橡胶；将丁基橡胶通过尺寸裁减出球胆，粘贴上气嘴后，对球胆进行缝合，即制得丁基内胆；将18磅布缝制在内胆表面，制得球胆，再将球胆装入外皮中，通过车缝机缝口，制得成品排球。
上述中，抗老剂选自双[β(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸]三甘醇酯、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)1,3,5-三嗪-2，4,6-(1H，3H，5H)-三酮和双(N，N-二甲基肼碳酰-4-氨基苯基)甲烷中的一种或多种混合，加强了PU革的耐热性和抗氧化性；
填充剂选自碳酸钙、碳粉、炭黑、滑石粉和高岭土中的一种或多种混合，加入填充剂不仅可以节省生产成本，同时还能提高PU革的的热稳定性，拉伸强度和弹性；
阻燃剂选自十溴联苯醚、磷酸三丁酯、磷酸三甲苯酯和五溴乙基苯中的至少一种，作为助燃涂料的主剂使用，具有良好的阻燃性能；
助剂为纳米级三氧化二锑，除阻燃性能优良外,其机械性能都达到标准,其电性能和加工性能良好,且具有一定的抑烟效果；
填料为氢氧化铝、氢氧化镁和硼酸锌中的一种或多种混合，便于加强阻燃涂料的阻燃性能。
本发明制备的聚氨酯树脂车缝排球，提高了排球的耐老性和阻燃性，本发明制备的聚乳酸树脂车缝排球，具体见表1：
表1
Figure BDA0002930625390000071
根据表1所示，采用本发明制备的聚氨酯树脂车缝排球，实施例1-5中，排球的氧指数均高于25％，证明排球已达到难燃的级别，在90天后排球的撕裂强度均没有明显程度的下降，由此可以看出，本发明材料用量制备下的聚氨酯树脂车缝排球的综合性能较好。
对比例1一种聚氨酯树脂车缝排球及其制备工艺，包括：
一、外皮制备
将二元酸二元胺80份和尼龙27.5份混合，然后加入溶剂20份，均匀搅拌，待溶剂挥发后，制得多层薄膜；将乙烯-醋酸乙烯共聚物和丁苯橡胶加入至搅拌釜中，升温搅拌，制得改性EVA；将多层薄膜贴服在底布上，制得改性PU革，再将改性EVA贴附在改性PU革上；
将环氧树脂90份加入至搅拌釜中，通过超声分散机进行分散处理，然后加入阻燃剂3份、助剂3份和填料40份，升温170-220℃，混合搅拌，过滤后制得阻燃涂料；然后将阻燃涂料均匀的涂抹在PU革上，放置1-3h后，通过车缝机缝制出外皮。
二、排球制备
将异丁烯和异戊二烯原料加入至橡胶捏合机中进行捏合处理，制得丁基橡胶；将丁基橡胶通过尺寸裁减出球胆，粘贴上气嘴后，对球胆进行缝合，即制得丁基内胆；将18磅布缝制在内胆表面，制得球胆，再将球胆装入外皮中，通过车缝机缝口，制得成品排球。
对比例2一种聚氨酯树脂车缝排球及其制备工艺，包括：
一、外皮制备
将二元酸二元胺80份和尼龙27.5份混合，然后加入抗老剂3份、填充剂35份和溶剂20份，均匀搅拌，待溶剂挥发后，制得多层薄膜；将乙烯-醋酸乙烯共聚物和丁苯橡胶加入至搅拌釜中，升温搅拌，制得改性EVA；将多层薄膜贴服在底布上，制得改性PU革，再将改性EVA贴附在改性PU革上，通过车缝机缝制出外皮。
二、排球制备
将异丁烯和异戊二烯原料加入至橡胶捏合机中进行捏合处理，制得丁基橡胶；将丁基橡胶通过尺寸裁减出球胆，粘贴上气嘴后，对球胆进行缝合，即制得丁基内胆；将18磅布缝制在内胆表面，制得球胆，再将球胆装入外皮中，通过车缝机缝口，制得成品排球。
本发明制备的聚氨酯树脂车缝排球，具有较好的耐老性，与其改性PU革中加入的抗老剂和填充剂的有较大关系，为了验证相关的技术方案，申请人进行了如下的试验：
对比例1：采用实施例3的方法，再去除抗老剂和填充剂的情况下，检测制备的聚氨酯树脂车缝排球的相关指标；
本发明制备的聚氨酯树脂车缝排球，具有较好的阻燃性，与其加入的阻燃涂料的有较大关系，为了验证相关的技术方案，申请人进行了如下的试验：
对比例2：采用实施例3的方法，再去除阻燃涂料的情况下，检测制备的聚氨酯树脂车缝排球的相关指标，具体见表2：
表2
Figure BDA0002930625390000081
根据表2所示，对比例1中，在去除抗老剂和填充剂的情况下，PU革的撕裂强度下降，同时90天后的撕裂强度明显下降，对比例2中，在去除阻燃涂料的情况下，排球的热变形温度和氧指数均有明显程度的下降，与实施例3相比均有明显的不足，因此，可以看出PU革中加入抗老剂和填充剂是改变车缝排球耐老性的重要因素，加入阻燃涂料是改变车缝排球阻燃性的重要因素。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种聚氨酯树脂车缝排球，包括外皮和球胆，其特征在于，所述外皮包括改性PU革、改性EVA、阻燃涂料和底布，所述球胆包括丁基内胆和18磅布。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯树脂车缝排球，其特征在于：所述改性PU革包括以下材料：二元酸二元胺聚氨酯70-90份、尼龙20-35份、抗老剂1-5份、填充剂20-50份和溶剂10-30份。
3.根据权利要求2所述的聚氨酯树脂车缝排球，其特征在于：所述抗老剂选自双[β(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸]三甘醇酯、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)1,3,5-三嗪-2，4,6-(1H，3H，5H)-三酮和双(N，N-二甲基肼碳酰-4-氨基苯基)甲烷中的一种或多种混合。
4.根据权利要求2所述的聚氨酯树脂车缝排球，其特征在于：所述填充剂选自碳酸钙、碳粉、炭黑、滑石粉和高岭土中的一种或多种混合。
5.根据权利要求2所述的聚氨酯树脂车缝排球，其特征在于：所述阻燃涂料包括以下原料：环氧树脂70-110份、阻燃剂1-5份、助剂1-5份和填料30-70份；
所述阻燃涂料的制备工艺为：将环氧树脂加入至搅拌釜中，通过超声分散机进行分散处理，然后加入阻燃剂、助剂和填料，升温170-220℃，混合搅拌，过滤后制得阻燃涂料。
6.根据权利要求1所述的聚氨酯树脂车缝排球，其特征在于：所述阻燃剂选自十溴联苯醚、磷酸三丁酯、磷酸三甲苯酯和五溴乙基苯中的至少一种。
7.根据权利要求5所述的聚氨酯树脂车缝排球，其特征在于：所述助剂选自纳米级三氧化二锑。
8.根据权利要求5所述的聚氨酯树脂车缝排球，其特征在于：所述填料选自氢氧化铝、氢氧化镁和硼酸锌中的一种或多种混合。
9.一种聚氨酯树脂车缝排球的制备工艺，包括权利要求1-8中任意一项所述的聚氨酯树脂车缝排球，其操作步骤如下：
S1、将二元酸二元胺和尼龙混合，然后加入抗老剂、填充剂和溶剂，均匀搅拌，待溶剂挥发后，制得多层薄膜；
S2、将乙烯-醋酸乙烯共聚物和丁苯橡胶加入至搅拌釜中，升温搅拌，制得改性EVA；
S3、将多层薄膜贴服在底布上，制得改性PU革，再将改性EVA贴附在改性PU革上；
S4、将阻燃涂料均匀的涂抹在PU革上，放置1-3h后，通过车缝机缝制出外皮；
S5、将异丁烯和异戊二烯原料加入至橡胶捏合机中进行捏合处理，制得丁基橡胶；
S6、将丁基橡胶通过尺寸裁减出球胆，粘贴上气嘴后，对球胆进行缝合，即制得丁基内胆；
S7、将18磅布缝制在内胆表面，制得球胆，再将球胆装入外皮中，通过车缝机缝口，制得成品排球。
10.根据权利要求9所述的聚氨酯树脂车缝排球的制备工艺，其特征在于：所述S7中，成品排球的规格为5号，圆周为650-670mm，重量为260-280g。
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