一种乒乓球用ASA/SAN复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种乒乓球用ASA/SAN复合材料及其制备方法和应用。这种乒乓球用ASA/SAN复合材料是由以下的原料组成：ASA树脂、SAN树脂、增韧剂、相容剂、耐磨剂、抗氧剂、润滑剂、色粉。同时也公开了这种乒乓球用ASA/SAN复合材料的制备方法，还公开了使用该复合材料制备乒乓球的方法。本发明专利技术的ASA/SAN复合材料根据ISO标准测试，弯曲强度为58‑65MPa，弯曲模量为2150‑2450MPa，悬臂梁缺口冲击强度为32‑38KJ/m

A ASA/SAN Composite Material for Table Tennis and Its Preparation Method and Application

The invention discloses an ASA/SAN composite material for table tennis and a preparation method and application thereof. The ASA/SAN composite material for table tennis is is composed of the following raw materials: ASA resin, SAN resin, toughening agent, compatibilizer, wear-resisting agent, antioxidant, lubricant and color powder. The preparation method of ASA/SAN composite material for table tennis is is also disclosed, and the preparation method of table tennis ball using the composite material is also disclosed. The ASA/SAN composite material of the present invention is tested according to ISO standard. The bending strength is 58 65MPa, the bending modulus is 2150 2450MPa and the notched impact strength of the cantilever beam is 32 38KJ/m.

【技术实现步骤摘要】
一种乒乓球用ASA/SAN复合材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种乒乓球材料，特别涉及一种乒乓球用ASA/SAN复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
尽管ABS(丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三元共聚物)材质乒乓球成为继赛璐珞材质球与醋酸纤维材质球之后的第三代新材料，正被普遍接受并流行起来。然而新材料或新工艺的出现，可以推动乒乓球界的进一步发展。众所周知，乒乓球球体的重量、大小、圆度误差、硬度、牢度及弹跳高度直接影响到球体的速度，为了获得良好的观感体验同时又能展现出运动员的专业水准，要求球体的各项参数指标在一个相对合理的范围内。目前国际乒联规定赛事用球的标准如下：球体颜色为白色或橙色，且表面无光泽；乒乓球的直径范围为40-40.6mm；乒乓球的质量范围为2.67-2.77g；圆度误差在0.3mm以内(数值越低越好)；硬度范围为0.68-0.8mm；牢度要求至少耐受700次冲击不破裂；弹跳高度为240-265mm。乒乓球参数的好坏直接由所选材料的种类及配方所决定，比如球体的硬度由材料的弯曲强度以及模量决定，圆度误差受到材料的配方及其组份间的均匀性与相容性决定(此外还与成型工艺与模具的精密度有关)，牢度及弹跳高度主要与材料的冲击强度正相关。可见，新材料必须首先在某些关键物性指标上处于合理范围方能与国际赛事用球标准相匹配。基于单一种类树脂(如ABS)的复合材料固然可以带来诸多便利，然而也意味着在选择符合要求的具体牌号的数量上大大受限，而使用与之类似的材料共混，一方面既可大大拓宽树脂的选择范围，另一方面基于此的合金材料无疑是一种最为经济便捷的实现方式。ASA(丙烯腈、苯乙烯、丙烯酸酯三元共聚物)与ABS在很多方面有着共同的属性，除此之外，还具有优异的耐候性能。而SAN(苯乙烯-丙烯腈共聚物)材料本身就是ABS树脂中的重要组成部分，所以具有其他材料不可比拟的相容性。另外，其较高的力学性能可以很好弥补某些物性指标稍低的ABS基材，使其能够被用于生产出高质量乒乓球的材料。遗憾的是，目前关于乒乓球用ASA/SAN复合材料的专利或者公开文件都没能给出一个获得高质量乒乓球所需材料的关键物性管控范围。因此，开发出能够符合国际乒联赛事用球标准的ASA/SAN复合材料十分必要。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种在弯曲强度、弯曲模量及冲击强度之间展现均衡性优异的乒乓球用ASA/SAN复合材料，即弯曲强度为58-65MPa，弯曲模量为2150-2450MPa，悬臂梁缺口冲击强度为32-38KJ/m2时，由此复合材料获得的乒乓球达到乒联赛事用球标准。本专利技术同时还提供了这种乒乓球用ASA/SAN复合材料的制备方法，以及一种应用该材料制备乒乓球的方法。根据本专利技术人的大量试验摸索发现：只有添加与主体材料成型收缩相接近的第二树脂(辅助树脂)，且该材料与第一树脂(主体树脂)间的相容性表现地越好，其复合材料所制备出来的乒乓球在圆度偏差上才能达到国际乒联的要求。为了实现以上目的，本专利技术所采取的技术方案是：一种乒乓球用ASA/SAN复合材料，是由以下质量份的原料组成：优选的，一种乒乓球用ASA/SAN复合材料，是由以下质量份的原料组成：优选的，这种乒乓球用ASA/SAN复合材料中，ASA树脂在220℃，10kg的测试条件下熔融指数为10g/10min～30g/10min，弯曲强度≥65MPa，弯曲模量≥2100MPa，冲击强度≥12KJ/m2；进一步优选的，ASA树脂的弯曲强度为65MPa～74MPa，弯曲模量为2100MPa～2400MPa。本专利技术所用的ASA树脂其生产工艺可以为本体法、乳液法、悬浮聚合法或者溶液聚合法中的任意一种，只要不阻碍实现复合材料在弯曲强度，弯曲模量及冲击强度之间的平衡，也可以使用两种或两种以上ASA树脂进行混配。优选的，这种乒乓球用ASA/SAN复合材料中，SAN树脂在220℃，10kg的测试条件下熔融指数为10g/10min～40g/10min，弯曲强度≥110MPa，弯曲模量≥3500MPa。优选的，这种乒乓球用ASA/SAN复合材料中，增韧剂为高胶粉、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(MBS)、乙烯-丙烯酸乙酯(EEA)、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、乙烯丙烯酸甲酯共聚物(EMA)中的至少一种；进一步优选的，增韧剂为高胶粉、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、乙烯丙烯酸甲酯共聚物中的至少一种。优选的，这种乒乓球用ASA/SAN复合材料中，相容剂为ASA-g-MAH、ASA-g-GMA、ABS-g-MAH、ABS-g-GMA、AS-g-MAH、AS-g-GMA、苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐三元无规共聚物、苯乙烯-马来酸酐二元无规共聚物、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元无规共聚物中的至少一种；进一步优选的，相容剂为ASA-g-MAH、ASA-g-GMA、苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐三元无规共聚物、苯乙烯-马来酸酐二元无规共聚物、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元无规共聚物中的至少一种。优选的，这种乒乓球用ASA/SAN复合材料中，耐磨剂为聚四氟乙烯、聚乙烯中的至少一种；进一步优选的，耐磨剂所用的聚四氟乙烯平均粒径为4.5μm～5μm；聚四氟乙烯表面积为10m2/g～15m2/g，优选为10m2/g～12m2/g，聚四氟乙烯优选的用量为1～2份；耐磨剂所用的聚乙烯为超高分子量聚乙烯，其分子量>100万；超高分子量聚乙烯优选的用量为1.5～3份；超高分子量聚乙烯可选用日本三井化学LY1040。优选的，这种乒乓球用ASA/SAN复合材料中，抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂中的至少两种；进一步优选的，抗氧剂是主抗氧剂和辅助抗氧剂以质量比1：(1～3)组成的复配抗氧剂，其中主抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，辅助抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂中的至少一种；受阻酚类抗氧剂可选自抗氧剂1010、1024、1076、1098中的一种或多种；亚磷酸酯类抗氧剂可选自抗氧剂168或626，硫代酯类抗氧剂可选自DLTDP；再进一步优选的，抗氧剂中，主抗氧剂和辅助抗氧剂的质量比为1：2。优选的，这种乒乓球用ASA/SAN复合材料中，润滑剂为脂肪酸酰胺、脂肪酸盐、聚乙烯蜡、季戊四醇双硬脂酸酯中的至少一种；进一步优选的，润滑剂为乙撑双硬脂酸酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸锌中的至少一种；再进一步优选的，润滑剂为乙撑双硬脂酸酰胺。这种乒乓球用ASA/SAN复合材料按照ISO标准测试，弯曲强度为58MPa～65MPa，弯曲模量为2150MPa～2450MPa，悬臂梁缺口冲击强度为32KJ/m2～38KJ/m2。一种乒乓球用ASA/SAN复合材料的制备方法，是按照上述的组成称取原料，混合，通过双螺杆机挤出，造粒，得到乒乓球用ASA/SAN复合材料。优选的，这种乒乓球用ASA/SAN复合材料的制备方法中，双螺杆挤出机的螺杆长径比为(36～48)：1；进一步优选的，双螺杆挤出机的螺杆长径比为(36～44)：1；再进一步优选的，双螺杆挤出机的螺杆长径比为(36～40)：1。优选的，这种乒乓球用ASA/SAN复合材料的制备方法中，双螺杆挤出的加工温度为1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种乒乓球用ASA/SAN复合材料，其特征在于：是由以下质量份的原料组成：ASA树脂   62～80份；SAN树脂   5～15份；增韧剂    8～15份；相容剂    1～4份；耐磨剂    1～3份；抗氧剂    0.2～0.5份；润滑剂    0.5～0.8份；色粉      0.1～0.5份。

【技术特征摘要】
1.一种乒乓球用ASA/SAN复合材料，其特征在于：是由以下质量份的原料组成：ASA树脂62～80份；SAN树脂5～15份；增韧剂8～15份；相容剂1～4份；耐磨剂1～3份；抗氧剂0.2～0.5份；润滑剂0.5～0.8份；色粉0.1～0.5份。2.根据权利要求1所述的一种乒乓球用ASA/SAN复合材料，其特征在于：ASA树脂在220℃，10kg的测试条件下熔融指数为10g/10min～30g/10min，弯曲强度≥65MPa，弯曲模量≥2100MPa，冲击强度≥12KJ/m2。3.根据权利要求1所述的一种乒乓球用ASA/SAN复合材料，其特征在于：SAN树脂在220℃，10kg的测试条件下熔融指数为10g/10min～40g/10min，弯曲强度≥110MPa，弯曲模量≥3500MPa。4.根据权利要求1所述的一种乒乓球用ASA/SAN复合材料，其特征在于：增韧剂为高胶粉、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、乙烯丙烯酸甲酯共聚物中的至少一种。5.根据权利要求1所述的一种乒乓球用ASA/SAN复合材料，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾宪伸，陈清平，谢晓娟，郁冰艳，胡苗苗，顾丽云，张国荣，
申请(专利权)人：聚石化学苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32