一种高尔夫球用聚酯弹性体及其制备方法
【专利摘要】本申请公开了一种高尔夫球用聚酯弹性体及其制备方法，按照重量份数配比称取TPEE、蜡、乙烯、钛白粉、甲基丙烯酸钠、丙三醇、增塑剂、环氧丙烷、环氧化苯乙烯、1,4-丁二醇、交联剂、MDI、1,3丁二烯、聚丁二烯多元醇和氧化锌，混合均匀后挤出拉片、模压发泡后制样即可；产品弯曲强度60-80MPa，肖氏硬度35-40D；回弹率75-85％，拉伸强度13-21MPa；断裂伸长率300-500％，Taber磨耗量40-45mg，耐候性和耐蠕变性好，可以广泛生产并不断代替现有材料。
【专利说明】一种高尔夫球用聚酯弹性体及其制备方法
【技术领域】
[0001]本申请属于聚酯弹性体制备工艺领域，尤其涉及一种高尔夫球用聚酯弹性体及其制备方法。
【背景技术】
[0002]“高尔夫”是荷兰文kolf的音译，意思是〃在绿地和新鲜氧气中的美好生活〃，它是一种把享受大自然乐趣、体育锻炼和游戏集于一身的运动。高尔夫球运动是一种以棒击球入穴的球类运动。如今，高尔夫球运动已经成为贵族运动的代名词，是中国古代一种名为“捶丸”的球戏演变而来的。高尔夫球表面有意制造了许多的凹痕。高尔夫球的形状是空气动力学研究的成果之一。这与球体绕流(即绕球体的流动)的湍流转捩及分离流现象有关。光滑球体绕流时，湍流转捩发生的晚，与湍流对应的规则流动称为层流。球体迎面形成高压区，背面形成较大的低压区，产生很大的阻力(压差阻力)。使高尔夫球飞行的距离很小。而球体表面有凹痕时，凹痕促使湍流转捩发生，湍流边界层不易发生流动分离现象，从而使球体背后的低压区小，减少了阻力。使高尔夫球飞行的距离增大。湍流的摩阻比层流要大，但与形阻相比，起得作用很小，总的阻力还是变小了。高尔夫球表面的小突起，也能起到促使分离的作用，但突起对流动的干扰有些难以控制，造成一些侧向力。高尔夫球是用橡胶制成的实心球，表面包一层胶皮线，涂上一层白漆。球的直径42.67毫米，重46克。高尔夫球从结构上可以分为单层球、双层球、三层球、多壳球；从硬度上可以分为硬度90-105、硬度80-90、硬度70三种。球棍长约I米，棍的末端可以是木制的，也可以包一层铁皮。
[0003]聚弹性体是一种性能独特的人造热可塑性弹性体，具有非常广泛的用途。良好的外观质感，触感温和，易着色，色调均一，稳定；耐一般化学品(水、酸、碱、醇类溶剂)；无需硫化即具有传统硫化橡胶之特性，节省硫化剂及促进剂等辅助原料。弱点:不耐高温，高温下绝缘性能变差、外形改变。弹性体的定义很简单，所谓弹性体是指玻璃化温度低于室温，扯断伸长率>50%，外力撤出后复原性较好的高分子化合物。根据以上定义我们可以看出橡胶(Rubber)与弹性体(Elastomer)这两个词的内涵的异同之处。首先这两个词都只具有高弹性(elasticity)的物质,但是rubber的范围更窄一些,是能够被交联成不溶解。可溶涨状态的材料。所以就严格意义的橡胶与弹性体材料来说，弹性体是包含橡胶的名词。热塑性弹性体TPE/TPR，又称人造橡胶或合成橡胶。其产品既具备传统交联硫化橡胶的高弹性、耐老化、耐油性各项优异性能，同时又具备普通塑料加工方更、加工方式广的特点。可采用注塑、挤出、吹塑等加工方式生产，水口边角粉碎后100%直接二次使用。既简化加工过程，又降低加工成本，因此热塑性弹性体TPE/TPR材料已成为取代传统橡胶的最新材料，其环保、无毒、手感舒适、外观精美，使产品更具创意。因此也是一支更具人性化、高品位的新型合成材料，也是世界化标准性环保材料。TPEE为结合工程塑料及橡胶特性之高性能弹性体，能为传统及工程塑料创出新的应用领域。TPEE属于高性能级之工程橡胶，可以加工成广泛的产品:从注塑成型之精密零件到挤出成型之压延片。
[0004]热塑性聚酯弹性体(TPEE)又称聚酯橡胶，是一类含有PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)聚酯硬段和脂肪族聚酯或聚醚软段的线型嵌段共聚物。TPEE兼具橡胶优良的弹性和热塑性塑料的易加工性，软硬度可调，设计自由，是热塑性弹性体中倍受关注的新品种。TPEE主要用于要求减震、耐冲击、耐曲挠、密封性和弹性，耐油、耐化学品并要求足够强度的领域。如:聚合物改性、汽车零件、伸缩性电话软线、液压软管、鞋材、传动皮带、旋转成型轮胎、齿轮、挠性连轴节、消音齿轮、电梯滑道、化工设备管道阀件中的防腐耐磨耐高低温材料等。聚酯热塑性弹性体具有高弹性，抗屈挠性优良，耐磨、耐高温、耐油性、耐溶剂性极好，抗氧性优良，常温下很稳定，其耐水性在常温下较好，但在高温下急剧下降。聚酯类热塑性弹性体可通过酯交换和缩聚反应制得。即按聚合配方将对苯二甲酸二甲酯、1，4-丁二醇、聚环氧丁烷二醇、部分钛酸四丁酯和稳定剂加入反应釜，在约133Pa，170?180°C下进行酯交换，0.5?6h得到低分子量预聚物。再在补加催化剂(钛酸四丁酯)后，将温度提高到于240?280°C进行缩聚反应，即得到最终产品。而随着人性化理念的普及，及新型和谐社会的构成，设计一种弯曲强度高、回弹率高、肖氏硬度好且拉伸强度高的高尔夫球用聚酯弹性体及其制备方法是非常必要的。
【发明内容】
[0005]解决的技术问题:
[0006]本申请针对上述技术问题，提供一种高尔夫球用聚酯弹性体及其制备方法，解决现有高尔夫球用聚酯弹性体拉伸强度低、回弹率低、弯曲强度且断裂伸长率低等技术问题。
[0007]技术方案:
[0008]一种高尔夫球用聚酯弹性体，所述高尔夫球用聚酯弹性体的原料按重量份数配比如下:TPEE100份；蜡6-10份；乙烯10-30份；钛白粉8_12份；甲基丙烯酸钠5_25份；丙三醇1-3份；增塑剂15-25份；环氧丙烷0.5-1.5份；环氧化苯乙烯3-7份；1，4- 丁二醇为8-22份；交联剂0.1-0.5份；MDI为35-55份；1，3 丁二烯5-10份；聚丁二烯多元醇35-45份；氧化锋15-35份。
[0009]作为本发明的一种优选技术方案:所述高尔夫球用聚酯弹性体的原料按重量份数配比如下:TPEE100份-M 7-9份；乙烯15-25份；钛白粉9-11份；甲基丙烯酸钠10-20份；丙三醇1.5-2.5份；增塑剂18-22份；环氧丙烷0.9-1.1份；环氧化苯乙烯4_6份；1，4- 丁二醇为10-20份；交联剂0.2-0.4份；MDI为40-50份；1，3 丁二烯6_8份；聚丁二烯多元醇
36-44份；氧化锌20-30份。
[0010]作为本发明的一种优选技术方案:所述高尔夫球用聚酯弹性体的原料按重量份数配比如下:TPEE100份；腊8份；乙烯20份；钛白粉10份；甲基丙烯酸钠15份；丙三醇2份；增塑剂20份；环氧丙烷I份；环氧化苯乙烯5份；1，4- 丁二醇为15份；交联剂0.3份；MDI为45份；1，3 丁二烯8份；聚丁二烯多元醇40份；氧化锌25份。
[0011]作为本发明的一种优选技术方案:所述增塑剂采用DOP或DBP。
[0012]作为本发明的一种优选技术方案:所述交联剂采用DCP或DTBP。
[0013]作为本发明的一种优选技术方案:所述高尔夫球用聚酯弹性体的制备方法，包括如下步骤:
[0014]第一步:按照重量份数配比称取TPEE、蜡、乙烯、钛白粉、甲基丙烯酸钠、丙三醇、增塑剂、环氧丙烷、环氧化苯乙烯、1，4-丁二醇、交联剂、MD1、1，3 丁二烯、聚丁二烯多元醇和氧化锌；
[0015]第二步:将TPEE、蜡、乙烯、钛白粉和甲基丙烯酸钠投入反应釜中加热至30_40°C，搅拌3-5min，然后加入剩余原料，升温至40_60°C搅拌10_30min，冷却至20_30°C ；
[0016]第三步:将混合后的物料投入双螺杆挤出机中挤出，温度100°c、150°c、18(rc、190。。和 200。。，转速 120r/min，螺杆温度 110°C ；
[0017]第四步:放大辊距出片，按模具尺寸裁样，发泡工艺在45t平板硫化机上进行模压发泡，发泡温度160-180°C即可。
[0018]有益效果:
[0019]本发明所述一种高尔夫球用聚酯弹性体及其制备方法采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果:1、产品弯曲强度60-80MPa，肖氏硬度35-40D ;2、回弹率75-85%，拉伸强度13-21MPa ;3、断裂伸长率300-500 %，Taber磨耗量40_45mg ;4、耐候性和耐蠕变性好，可以广泛生产并不断代替现有材料。
【具体实施方式】
[0020]实施例1:
[0021]按照重量份数配比称取TPEE100份；腊6份；乙烯10份；钛白粉8份；甲基丙烯酸钠5份；丙三醇I份；DBP15份；环氧丙烷0.5份；环氧化苯乙烯3份；1，4- 丁二醇为8份；DTBP0.1份；MDI为35份；1，3 丁二烯5份；聚丁二烯多元醇35份；氧化锌15份。
[0022]将TPEE、蜡、乙烯、钛白粉和甲基丙烯酸钠投入反应釜中加热至30°C，搅拌3min，然后加入剩余原料,升温至4(TC搅拌lOmin。
[0023]将混合后的物料投入双螺杆挤出机中挤出，温度100 V、150 V、180 V、190 V和200°C，转速120r/min，螺杆温度110°C;放大辊距出片，按模具尺寸裁样，发泡工艺在45t平板硫化机上进行模压发泡，发泡温度160°C即可。
[0024]产品弯曲强度600MPa，肖氏硬度35D ;回弹率75%，拉伸强度13MPa ;断裂伸长率300%, Taber 磨耗量 45mg。
[0025]实施例2:
[0026]按照重量份数配比称取TPEE100份；腊10份；乙烯30份；钛白粉12份；甲基丙烯酸钠25份；丙三醇3份；DBP25份；环氧丙烷1.5份；环氧化苯乙烯7份；1，4- 丁二醇为22份；DTBP0.5份；MDI为55份；1，3 丁二烯10份；聚丁二烯多元醇45份；氧化锌35份。
[0027]将TPEE、蜡、乙烯、钛白粉和甲基丙烯酸钠投入反应釜中加热至40°C，搅拌5min，然后加入剩余原料,升温至60°C搅拌30min。
[0028]将混合后的物料投入双螺杆挤出机中挤出，温度100 V、150 V、180 V、190 V和200°C，转速120r/min，螺杆温度110°C;放大辊距出片，按模具尺寸裁样，发泡工艺在45t平板硫化机上进行模压发泡，发泡温度180°C即可。
[0029]产品弯曲强度65MPa，肖氏硬度36D ;回弹率77%，拉伸强度15MPa ;断裂伸长率350 %, Taber 磨耗量 44mg。
[0030]实施例3:
[0031]按照重量份数配比称取TPEE100份；腊7份；乙烯15份；钛白粉9份；甲基丙烯酸钠10份；丙三醇1.5份；DBP18份；环氧丙烷0.9份；环氧化苯乙烯4份；1，4- 丁二醇为10份；DCP0.2份；MDI为40份；1，3 丁二烯6份；聚丁二烯多元醇36份；氧化锌20份。
[0032]将TPEE、蜡、乙烯、钛白粉和甲基丙烯酸钠投入反应釜中加热至33°C，搅拌3min，然后加入剩余原料,升温至45°C搅拌15min。
[0033]将混合后的物料投入双螺杆挤出机中挤出，温度100 V、150 V、180 V、190 V和200°C，转速120r/min，螺杆温度110°C;放大辊距出片，按模具尺寸裁样，发泡工艺在45t平板硫化机上进行模压发泡，发泡温度165°C即可。
[0034]产品弯曲强度70MPa，肖氏硬度37D ;回弹率80 %，拉伸强度17MPa ;断裂伸长率400 %, Taber 磨耗量 43mg。
[0035]实施例4:
[0036]按照重量份数配比称取TPEE100份；腊9份；乙烯25份；钛白粉11份；甲基丙烯酸钠20份；丙三醇2.5份；D0P22份；环氧丙烷1.1份；环氧化苯乙烯6份；1，4- 丁二醇为20份；DCP0.4份；MDI为50份；1，3 丁二烯8份；聚丁二烯多元醇44份；氧化锌30份。
[0037]将TPEE、蜡、乙烯、钛白粉和甲基丙烯酸钠投入反应釜中加热至37°C，搅拌5min，然后加入剩余原料,升温至55°C搅拌25min。
[0038]将混合后的物料投入双螺杆挤出机中挤出，温度100 V、150 V、180 V、190 V和200°C，转速120r/min，螺杆温度110°C;放大辊距出片，按模具尺寸裁样，发泡工艺在45t平板硫化机上进行模压发泡，发泡温度175°C即可。
[0039]产品弯曲强度75MPa，肖氏硬度38D ;回弹率83 %，拉伸强度19MPa ;断裂伸长率450 %, Taber 磨耗量 42mg。
[0040]实施例5:
[0041]按照重量份数配比称取TPEE100份；蜡8份；乙烯20份；钛白粉10份；甲基丙烯酸钠15份；丙三醇2份；D0P20份；环氧丙烷I份；环氧化苯乙烯5份；1，4- 丁二醇为15份；DCP0.3份；MDI为45份；1，3 丁二烯8份；聚丁二烯多元醇40份；氧化锌25份。
[0042]将TPEE、蜡、乙烯、钛白粉和甲基丙烯酸钠投入反应釜中加热至35°C，搅拌4min，然后加入剩余原料,升温至50°C搅拌20min。
[0043]将混合后的物料投入双螺杆挤出机中挤出，温度100 V、150 V、180 V、190 V和200°C，转速120r/min，螺杆温度110°C;放大辊距出片，按模具尺寸裁样，发泡工艺在45t平板硫化机上进行模压发泡，发泡温度170°C即可。
[0044]产品弯曲强度80MPa，肖氏硬度40D ;回弹率85 %，拉伸强度21MPa ;断裂伸长率500 %, Taber 磨耗量 40mg。
[0045]以上实施例中的组合物所有组分均可以商业购买。
[0046]上述实施例只是用于对本发明的内容进行阐述，而不是限制，因此在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应该认为是包括在权利要求书的范围内。
【权利要求】
1.一种高尔夫球用聚酯弹性体，其特征在于所述高尔夫球用聚酯弹性体的原料按重量份数配比如下:TPEE100份；蜡6-10份；乙烯10-30份；钛白粉8_12份；甲基丙烯酸钠5_25份；丙三醇1-3份；增塑剂15-25份；环氧丙烷0.5-1.5份；环氧化苯乙烯3-7份；1，4- 丁二醇为8-22份；交联剂0.1-0.5份；MDI为35-55份；1，3 丁二烯5_10份；聚丁二烯多元醇35-45份；氧化锌15-35份。
2.根据权利要求1所述的一种高尔夫球用聚酯弹性体，其特征在于所述高尔夫球用聚酯弹性体原料按重量份数配比如下:TPEE100份；蜡7-9份；乙烯15-25份；钛白粉9_11份；甲基丙烯酸钠10-20份；丙三醇1.5-2.5份；增塑剂18-22份；环氧丙烷0.9-1.1份；环氧化苯乙烯4-6份；1，4- 丁二醇为10-20份；交联剂0.2-0.4份；MDI为40-50份；1，3 丁二烯6-8份；聚丁二烯多元醇36-44份；氧化锌20-30份。
3.根据权利要求1所述的一种高尔夫球用聚酯弹性体，其特征在于所述高尔夫球用聚酯弹性体的原料按重量份数配比如下:TPEE100份；腊8份；乙烯20份；钛白粉10份；甲基丙烯酸钠15份；丙三醇2份；增塑剂20份；环氧丙烷I份；环氧化苯乙烯5份；1，4- 丁二醇为15份；交联剂0.3份；MDI为45份；1，3 丁二烯8份；聚丁二烯多元醇40份；氧化锌25份。
4.根据权利要求1所述的一种高尔夫球用聚酯弹性体，其特征在于:所述增塑剂采用DOP 或 DBP。
5.根据权利要求1所述的一种高尔夫球用聚酯弹性体，其特征在于:所述交联剂采用DCP 或 DTBP。
6.一种权利要求1所述高尔夫球用聚酯弹性体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: 第一步:按照重量份数配比称取TPEE、蜡、乙烯、钛白粉、甲基丙烯酸钠、丙三醇、增塑齐U、环氧丙烷、环氧化苯乙烯、1，4-丁二醇、交联剂、MD1、1，3 丁二烯、聚丁二烯多元醇和氧化锌； 第二步:将TPEE、蜡、乙烯、钛白粉和甲基丙烯酸钠投入反应釜中加热至30-40°C，搅拌3-5min，然后加入剩余原料，升温至40-60°C搅拌10_30min ； 第三步:将混合后的物料投入双螺杆挤出机中挤出，温度100°C、150°C、180°C、190°C和200。。，转速120r/min，螺杆温度110°C ； 第四步:放大辊距出片，按模具尺寸裁样，发泡工艺在45t平板硫化机上进行模压发泡，发泡温度160-180°C即可。
【文档编号】C08G18/69GK104231216SQ201410420826
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年8月25日 优先权日:2014年8月25日
【发明者】赵焕 申请人:赵焕