一种球胆用发泡材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种球胆用发泡材料及其制备方法。所述球胆用发泡材料包括如下重量份数的原料组分：乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物50‑60份、双环戊二烯改性聚乙烯10‑20份、端羟丙基含氟聚硅氧烷20‑30份、聚氨酯弹性体5‑15份、填料1‑10份、发泡剂0.5‑2份和交联剂0.5‑4.0份。所述球胆用发泡材料是通过先将配方量的各组分与超临界流体混合，进行物理发泡并压延成片材；然后在热压条件下进行化学发泡和交联；最后在热压条件下进行第三次发泡，同时压缩成球胆形状的方法制备得到。本发明专利技术提供的发泡材料为闭孔发泡材料，具有强度高、回弹性高和压缩永久变形小的优点，可用作实心球的球胆材料。

Foaming material for ball bladder and preparation method thereof

The invention provides a foaming material for ball bladder and a preparation method thereof. The foaming material for ball gallbladder comprises the following raw material components of weight fraction: ethylene vinyl acetate copolymer 50 60 phr, dicyclopentadiene modified polyethylene 10 20 phr, hydroxypropyl-terminated fluoropolysiloxane 20 30 phr, polyurethane elastomer 5 15 phr, filler 1 10 phr, foaming agent 0.5 2 phr and crosslinking agent 0.5 4.0 phr. The foaming material for the bulb is prepared by mixing various components of the formula with supercritical fluid, physical foaming and sheeting, chemical foaming and cross-linking under hot-pressing conditions, and third foaming under hot-pressing conditions, and compressing into the shape of the bulb at the same time. The foaming material provided by the invention is a closed-cell foaming material, which has the advantages of high strength, high resilience and small compression permanent deformation, and can be used as a solid ball gallbladder material.

【技术实现步骤摘要】
一种球胆用发泡材料及其制备方法
本专利技术属于发泡材料
，具体涉及一种球胆用发泡材料及其制备方法。
技术介绍
目前，常见的球类，一般都是充气式结构，其结构包括有塑性的上表层，上表层的表面设有弹性膜层，弹性膜层的外表面贴合有表面皮层。该常见结构的充气球类一旦被尖物刺入而破坏上表层，就会立即泄气，无法正常使用。CN206007945U公开了一种高弹性环保实心足球，包括内胆支承球以及包覆在内胆支承球外周的PU(聚氨酯)微孔发泡弹力层，所述内胆支承球为EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)发泡球体，所述PU微孔发泡弹力层的表面设有PU薄膜层，所述PU薄膜层的外表面贴合有表面皮层，所述表面皮层划分为若干个正六边形的摩擦接触区域。该足球由于内部有EVA球胆支撑，即使尖锐器物刺入也不会损坏，达到了使用意义上永不刺破的效果。EVA发泡材料常用于鞋底，关于其已有大量研究。例如CN107446202A公开了一种抗收缩减震EVA发泡材料，以丁苯橡胶和EVA作为基材；CN107216541A公开了一种EVA耐高温低收缩发泡材料，以EVA、聚烯烃热塑性弹性体和三元乙丙橡胶为基材；CN107418066A公开了一种环保EVA发泡材料，以EVA、乙烯-丙烯酸共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯-苯丙烯嵌段共聚物和聚烯烃弹性体为基材。但是上述以及其他常见的EVA发泡材料的回弹率仅能达到50％左右，且EVA材料本身的强度不佳，难以满足球类的高弹性高强度的性能要求。因此，本领域期望对EVA发泡材料进行进一步改进，使其能够满足实心球球胆的性能要求。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种球胆用发泡材料及其制备方法。该发泡材料为闭孔发泡材料，具有强度高、回弹性高和压缩永久变形小的优点，可用作实心球的球胆材料。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一方面，本专利技术提供一种球胆用发泡材料，其特征在于，所述球胆用发泡材料包括如下重量份数的原料组分：本专利技术采用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、双环戊二烯改性聚乙烯、端羟丙基含氟聚硅氧烷和聚氨酯弹性体四种材料作为发泡材料的基材，其中双环戊二烯改性聚乙烯强度优异，与其他材料交联后能形成高强度高韧性的网络结构，有助于泡孔的闭合和发泡材料强度的提高，但其添加量过多容易引起发泡材料回弹性能下降；端羟丙基含氟聚硅氧烷可用于填补填料与其他材料之间的缝隙，但其本身的强度和弹性均不足；聚氨酯弹性体兼具良好的强度和韧性，用于平衡其他材料的性能。本专利技术通过上述四种材料的配合，再结合其他原料，从而使得到的发泡材料兼具较高的强度和回弹性能。本专利技术中，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的重量份数可以是50份、51份、52份、53份、54份、55份、56份、57份、58份、59份或60份等。所述双环戊二烯改性聚乙烯的重量份数可以是10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份或20份等。所述端羟丙基含氟聚硅氧烷的重量份数可以是20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份或30份等。所述聚氨酯弹性体的重量份数可以是5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份或15份等。所述填料的重量份数可以是1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份或10份等。所述发泡剂的重量份数可以是0.5份、0.6份、0.8份、1份、1.2份、1.3份、1.5份、1.6份、1.8份或2份等。所述交联剂的重量份数可以是0.5份、0.8份、1份、1.2份、1.5份、1.8份、2份、2.2份、2.5份、2.8份、3份、3.2份、3.5份、3.8份、4份、4.2份、4.5份、4.8份或5份等。作为本专利技术的优选技术方案，所述球胆用发泡材料还包括0.2-0.8重量份(例如0.2重量份、0.3重量份、0.4重量份、0.5重量份、0.6重量份、0.7重量份或0.8重量份等)的氧化锌和0.5-1重量份(例如0.5重量份、0.6重量份、0.7重量份、0.8重量份、0.9重量份或1重量份等)的硬脂酸。优选地，所述球胆用发泡材料还包括0.5-1重量份(例如0.5重量份、0.6重量份、0.7重量份、0.8重量份、0.9重量份或1重量份等)的硬脂酸锌。作为本专利技术的优选技术方案，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯单元的含量为30-50wt％；例如可以是30wt％、32wt％、33wt％、35wt％、36wt％、38wt％、40wt％、42wt％、43wt％、45wt％、46wt％、48wt％或50wt％等。优选地，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔点低于75℃；例如可以是75℃、73℃、70℃、68℃、65℃或60℃等。优选地，所述双环戊二烯改性聚乙烯的熔点为100-130℃；例如可以是100℃、102℃、105℃、108℃、110℃、112℃、115℃、118℃、120℃、122℃、125℃、128℃或130℃等。作为本专利技术的优选技术方案，所述填料选自碳酸钙、二氧化钛或二氧化硅中的一种或至少两种的组合；所述组合典型但非限制性实例有：碳酸钙与二氧化钛的组合、碳酸钙与二氧化硅的组合、二氧化钛与二氧化硅的组合等。优选地，所述填料的粒径为50-200nm；例如可以是50nm、80nm、100nm、120nm、150nm、180nm或200nm等。作为本专利技术的优选技术方案，所述发泡剂选自碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸钠、碳酸铵、偶氮二甲酰胺、N,N-二亚硝基五亚甲基四胺、二亚硝基对苯二甲酰胺、偶氮二异丁腈、偶氮二甲酸钡或4,4-氧代双苯磺酰肼中的一种或至少两种的组合。作为本专利技术的优选技术方案，所述交联剂选自过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基、2,5-二甲基-2,5-二(过氧化叔丁基)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(过氧化叔丁基)-3-己炔、1,3-双(过氧化叔丁基异丙基)苯、1,1-双(过氧化叔丁基)-3,3,5-三甲基环己烷、正丁基-4,4-双(过氧化叔丁基)戊酸酯、过氧化苯甲酰、过氧化对氯苯甲酰、2,4-二氯过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过苯甲酸叔丁酯、叔丁基过氧异丙烯碳酸酯、过氧化二乙酰、过氧化月桂酰或过氧化叔丁基异丙苯中的一种或至少两种的组合。另一方面，本专利技术提供一种上述球胆用发泡材料的制备方法，包括如下步骤：(1)将配方量的各组分与超临界流体混合至饱和，然后将得到的混合物料边物理发泡边压延成片材；(2)将步骤(1)得到的片材在热压条件下进行化学发泡和交联；(3)将步骤(2)得到的材料在热压条件下进行第三次发泡，同时压缩成球胆形状，得到所述球胆用发泡材料。本专利技术采用超临界流体物理发泡和发泡剂化学发泡相结合的方式制备所述球胆用发泡材料，可在降低发泡材料交联程度的同时，保证其具有良好的强度和回弹性能。作为本专利技术的优选技术方案，步骤(1)中所述混合是在高压反应釜中进行。优选地，所述高压反应釜中的温度为10-30℃，例如可以是10℃、12℃、13℃、15℃、16℃、18℃、20℃、22℃、23℃、25℃、26℃、28℃或30℃等；压力为0.3-0.7MPa，例如可以是0.3MPa、0.4MPa、0.5MPa、0.6MPa或0.7MPa等。优选地，所述超临界流体选自超临界二氧化碳、超临界氮气、超临界异丁烷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种球胆用发泡材料，其特征在于，所述球胆用发泡材料包括如下重量份数的原料组分：

【技术特征摘要】
1.一种球胆用发泡材料，其特征在于，所述球胆用发泡材料包括如下重量份数的原料组分：2.根据权利要求1所述的球胆用发泡材料，其特征在于，所述球胆用发泡材料还包括0.2-0.8重量份的氧化锌和0.5-1重量份的硬脂酸；优选地，所述球胆用发泡材料还包括0.5-1重量份的硬脂酸锌。3.根据权利要求1或2所述的球胆用发泡材料，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯单元的含量为30-50wt％；优选地，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔点低于75℃；优选地，所述双环戊二烯改性聚乙烯的熔点为100-130℃。4.根据权利要求1-3任一项所述的球胆用发泡材料其特征在于，所述填料选自碳酸钙、二氧化钛或二氧化硅中的一种或至少两种的组合；优选地，所述填料的粒径为50-200nm。5.根据权利要求1-4任一项所述的球胆用发泡材料，其特征在于，所述发泡剂选自碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸钠、碳酸铵、偶氮二甲酰胺、N,N-二亚硝基五亚甲基四胺、二亚硝基对苯二甲酰胺、偶氮二异丁腈、偶氮二甲酸钡或4,4-氧代双苯磺酰肼中的一种或至少两种的组合。6.根据权利要求1-5任一项所述的球胆用发泡材料，其特征在于，所述交联剂选自过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基、2,5-二甲基-2,5-二(过氧化叔丁基)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(过氧化叔丁基)-3-己炔、1,3-双(过氧化叔丁基异丙基)苯、1,1-双(过氧化叔丁基)-3,3,5-三甲基环己烷、正丁基-4,4-双(过氧化叔丁基)戊酸酯、过氧化苯甲酰、过氧化对氯苯甲酰、2,4-二氯过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过苯甲酸叔丁酯、叔丁基过氧异丙烯碳酸酯、过氧化二乙酰、过氧化月桂酰或过氧化叔丁基异丙苯中的一种或至少两种的组合。7.根据权利要求1-6任一项所述的球胆用发泡材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)将配方量的各组分与超临...

【专利技术属性】
技术研发人员：王一良，杨博，何建雄，
申请(专利权)人：东莞市雄林新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44