一种球类外皮用橡胶包覆料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明主要涉及球类领域，尤其涉及一种球类外皮用橡胶包覆料。
【背景技术】
[0002]橡胶弹性体已是现在生活中必不可少的材料之一，影响人们日常生活的方方面面，从汽车轮胎到各种胶管制品再到医疗器械制品都有橡胶的影子，对橡胶的研究具有非常明显的现实意义，传统的橡胶助剂大多存在污染环境、对人体伤害较大等问题，稀土橡胶助剂具有“绿色” “高效”等特点，对环境友好，污染较小，因此是未来橡胶助剂的发展方向。
[0003]当稀土元素添加到橡胶中由于其特殊的电子层结构会在橡胶受到外力作用时产生“瞬时络合”作用补强橡胶性能，同时由于其具有很高的表面能会吸附在橡胶大分子链上补强橡胶，因此稀土元素可以作为橡胶助剂添加到橡胶中。目前稀土元素主要是以有机配合物或氧化物的形式添加到橡胶中，由于稀土氧化物属于无机物而橡胶为聚合物，因此当稀土氧化物添加到橡胶中会产生相容性问题，同时在橡胶基体中也会发生团聚现象，因此需要对添加的稀土氧化物进行表面改性，提高对橡胶的补强效果。
【发明内容】
[0004]本发明目的就是提供一种球类外皮用橡胶包覆料。
[0005]本发明是通过以下技术方案实现的:
一种球类外皮用橡胶包覆料，包括以下步骤:
二硫化二苯并噻唑0.4-1、硅酸钾钠2-3、铝酸钙3-4、防老剂688 1_2、天然橡胶100-140、硝酸铈20-23、硅烷偶联剂KH560 0.4-0.5、钼酸铵1-2、二乙烯基苯0.1-0.13、羟基乙叉二膦酸1-2、抗坏血酸1-2、三乙二醇二异辛酸酯6-9、高岭土 10-13、聚四氢呋喃醚二醇3-4、饱和十八碳酰胺0.6-1、三辛酸丁基锡0.1-0.2、马来酸酐3-4。
[0006]—种球类外皮用橡胶包覆料的制备方法，包括以下步骤:
(1)将上述铝酸钙加入到其重量10-13倍的去离子水中，搅拌均匀，加入钼酸铵，在60-65 °C下保温搅拌3-5分钟，得铝盐溶液；
(2)将上述马来酸酐加入到其重量10-14倍的无水乙醇中，搅拌20-30分钟，加入抗坏血酸、羟基乙叉二膦酸，升高温度为70-75°C，加入二乙烯基苯，保温反应1-2小时，与上述铝盐溶液混合，200-300转/分搅拌40-50分钟，减压蒸馏，除去乙醇，将得到的物料在常温下晾干，磨成细粉；
(3)将上述硅酸钾钠加入到其重量7-10倍去离子水中，搅拌均匀，加入上述饱和十八碳酰胺，升高温度为60-65°C，滴加上述硅烷偶联剂KH560重量的10_20%，滴加完毕后保温搅拌4-7分钟，得硅烷分散液；
(4)将上述硝酸铈加入到其重量26-30倍去离子水中，搅拌均匀，加入上述得到的细粉，超声分散10-15分钟，升高温度为50-65°C，滴加浓度为25-28%的氨水，调节PH为7.5-9，保温静置1-2小时，加入上述硅烷分散液，搅拌均匀，抽滤，将滤饼在70-80°C下干燥10-13小时，然后送入炉内，800-850°C下煅烧120-130分钟，自然冷却至常温，得改性稀土复合粉；
(5)将剩余的硅烷偶联剂KH560加入到其重量200-220倍的、10-12%的乙醇溶液中，磁力搅拌20-30分钟，得偶联剂溶液；
(6)将上述改性稀土复合粉加入到其重量10-15倍、70-75%的乙醇溶液中，搅拌均匀，送入60-65°C的水浴中，滴加上述偶联剂溶液，滴加完毕后保温搅拌2-3小时，转速为500-600转/分，抽滤，烘干，得硅烷改性稀土复合粉；
(7)将上述聚四氢呋喃醚二醇与三乙二醇二异辛酸酯混合，在70-76°C下保温搅拌10-18分钟，加入上述天然橡胶、高岭土，搅拌至常温，得预混胶料；
(8)将上述硅烷改性稀土复合粉与预混胶料混合，送入密炼机中，在65-90°C下密炼40-50s，加入三辛酸丁基锡，混炼10-12分钟，排胶，冷却至50°C以下，与剩余各原料混合，搅拌均匀，利用压延机将橡胶压延成所需要的片状。
[0007]本发明的优点是:
本发明首先采用硝酸铈为前驱体，与交联改性的铝酸钙共混，通过分散、加热煅烧等方法，得到的稳定性较好，强度较高含有氧化铈的复合粉料，在橡胶中起到了很好的补强效果，而稀土氧化铈中含有较多的空轨道，能够吸收橡胶大分子链在老化时产生的自由基，从而延缓橡胶老化自催化过程，提高抗老化性能，然后将复合粉料经过硅烷表面处理，在粉料表面形成了一层偶联剂分子层，降低了粉料的粒径，改善了团聚状态，提高了复合填料与橡胶大分子链的结合能力，提高了在橡胶基体中的分散性。
[0008]本发明的球类外皮用橡胶包覆料具有良好的韧性，回弹性好，抗磨抗撕裂性强，用作球类外皮可以明显提高球的抗老化性和抗磨性。
【具体实施方式】
[0009]实施例1
一种球类外皮用橡胶包覆料，包括以下步骤:
二硫化二苯并噻唑0.4、硅酸钾钠2-3、铝酸钙4、防老剂688 2、天然橡胶100、硝酸铈23、硅烷偶联剂KH560 0.5、钼酸铵2、二乙烯基苯0.13、羟基乙叉二膦酸1、抗坏血酸1、三乙二醇二异辛酸酯6、高岭土 13、聚四氢呋喃醚二醇3、饱和十八碳酰胺0.6、三辛酸丁基锡0.2、马来酸酐4。
[0010]—种球类外皮用橡胶包覆料的制备方法，包括以下步骤:
(1)将上述铝酸钙加入到其重量13倍的去离子水中，搅拌均匀，加入钼酸铵，在65°C下保温搅拌3分钟，得铝盐溶液；
(2)将上述马来酸酐加入到其重量14倍的无水乙醇中，搅拌30分钟，加入抗坏血酸、羟基乙叉二膦酸，升高温度为75°C，加入二乙烯基苯，保温反应1小时，与上述铝盐溶液混合，300转/分搅拌50分钟，减压蒸馏，除去乙醇，将得到的物料在常温下晾干，磨成细粉；
(3)将上述硅酸钾钠加入到其重量10倍去离子水中，搅拌均匀，加入上述饱和十八碳酰胺，升高温度为65°C，滴加上述硅烷偶联剂KH560重量的20%，滴加完毕后保温搅拌4分钟，得娃烧分散液；
(4)将上述硝酸铈加入到其重量30倍去离子水中，搅拌均匀，加入上述得到的细粉，超声分散15分钟，升高温度为65°C，滴加浓度为28%的氨水，调节PH为7.5，保温静置1小时，加入上述硅烷分散液，搅拌均匀，抽滤，将滤饼在80°C下干燥10小时，然后送入炉内，850°C下煅烧130分钟，自然冷却至常温，得改性稀土复合粉；
(5)将剩余的硅烷偶联剂KH560加入到其重量220倍的、12%的乙醇溶液中，磁力搅拌30分钟，得偶联剂溶液；
(6)将上述改性稀土复合粉加入到其重量15倍、75%的乙醇溶液中，搅拌均匀，送入65°C的水浴中，滴加上述偶联剂溶液，滴加完毕后保温搅拌2-3小时，转速为600转/分，抽滤，烘干，得硅烷改性稀土复合粉；
(7)将上述聚四氢呋喃醚二醇与三乙二醇二异辛酸酯混合，在76°C下保温搅拌10-18分钟，加入上述天然橡胶、高岭土，搅拌至常温，得预混胶料；
(8)将上述硅烷改性稀土复合粉与预混胶料混合，送入密炼机中，在70°C下密炼50s，加入三辛酸丁基锡，混炼12分钟，排胶，冷却至50°C以下，与剩余各原料混合，搅拌均匀，利用压延机将橡胶压延成所需要的片状。
[0011]性能测试:
拉伸强度:15.1Mpa ；
断裂伸长率:437.7% ；
70 °C X22hX20% 压缩永久变形:15.8% ；
70°C X70h热空气老化试验:
扯断强度降低率:5.5%、断裂伸长率降低率:8.7%。
【主权项】
1.一种球类外皮用橡胶包覆料，其特征在于:它是由下述重量份的原料组成的: 二硫化二苯并噻唑0.4-1、硅酸钾钠2-3、铝酸钙3-4、防老剂688 1_2、天然橡胶.100-140、硝酸铈20-23、硅烷偶联剂KH560 0.4-0.5、钼酸铵1-2、二乙烯基苯0.1-0.13、羟基乙叉二膦酸1-2、抗坏血酸1-2、三乙二醇二异辛酸酯6-9、高岭土 10-13、聚四氢呋喃醚二醇3-4、饱和十八碳酰胺0.6-1、三辛酸丁基锡0.1-0.2、马来酸酐3-4。2.一种如权利要求1所述的球类外皮用橡胶包覆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)将上述铝酸钙加入到其重量10-13倍的去离子水中，搅拌均匀，加入钼酸铵，在.60-65 °C下保温搅拌3-5分钟，得铝盐溶液； (2)将上述马来酸酐加入到其重量10-14倍的无水乙醇中，搅拌20-30分钟，加入抗坏血酸、羟基乙叉二膦酸，升高温度为70-75°C，加入二乙烯基苯，保温反应1-2小时，与上述铝盐溶液混合，200-300转/分搅拌40-50分钟，减压蒸馏，除去乙醇，将得到的物料在常温下晾干，磨成细粉； (3)将上述硅酸钾钠加入到其重量7-10倍去离子水中，搅拌均匀，加入上述饱和十八碳酰胺，升高温度为60-65°C，滴加上述硅烷偶联剂KH560重量的10_20%，滴加完毕后保温搅拌4-7分钟，得硅烷分散液； (4)将上述硝酸铈加入到其重量26-30倍去离子水中，搅拌均匀，加入上述得到的细粉，超声分散10-15分钟，升高温度为50-65°C，滴加浓度为25-28%的氨水，调节PH为.7.5-9，保温静置1-2小时，加入上述硅烷分散液，搅拌均匀，抽滤，将滤饼在70-80°C下干燥.10-13小时，然后送入炉内，800-850°C下煅烧120-130分钟，自然冷却至常温，得改性稀土复合粉； (5)将剩余的硅烷偶联剂KH560加入到其重量200-220倍的、10-12%的乙醇溶液中，磁力搅拌20-30分钟，得偶联剂溶液； (6)将上述改性稀土复合粉加入到其重量10-15倍、70-75%的乙醇溶液中，搅拌均匀，送入60-65°C的水浴中，滴加上述偶联剂溶液，滴加完毕后保温搅拌2-3小时，转速为.500-600转/分，抽滤，烘干，得硅烷改性稀土复合粉； (7)将上述聚四氢呋喃醚二醇与三乙二醇二异辛酸酯混合，在70-76°C下保温搅拌.10-18分钟，加入上述天然橡胶、高岭土，搅拌至常温，得预混胶料； (8)将上述硅烷改性稀土复合粉与预混胶料混合，送入密炼机中，在65-90°C下密炼.40-50s，加入三辛酸丁基锡，混炼10-12分钟，排胶，冷却至50°C以下，与剩余各原料混合，搅拌均匀，利用压延机将橡胶压延成所需要的片状。
【专利摘要】本发明公开了一种球类外皮用橡胶包覆料，本发明首先采用硝酸铈为前驱体，与交联改性的铝酸钙共混，通过分散、加热煅烧等方法，得到的稳定性较好，强度较高含有氧化铈的复合粉料，在橡胶中起到了很好的补强效果，而稀土氧化铈中含有较多的空轨道，能够吸收橡胶大分子链在老化时产生的自由基，从而延缓橡胶老化自催化过程，提高抗老化性能，然后将复合粉料经过硅烷表面处理，在粉料表面形成了一层偶联剂分子层，降低了粉料的粒径，改善了团聚状态，提高了复合填料与橡胶大分子链的结合能力，提高了在橡胶基体中的分散性。
【IPC分类】C08K13/06, C08L7/00, C08K3/22, C08L71/02, C08K9/06
【公开号】CN105348582
【申请号】CN201510917950
【发明人】桑勇
【申请人】定远县杰仕达体育用品有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年12月10日