一種高爾夫球用聚酯彈性體及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本申請(qǐng)公開(kāi)了一種高爾夫球用聚酯彈性體及其制備方法，按照重量份數(shù)配比稱(chēng)取TPEE、蠟、乙烯、鈦白粉、甲基丙烯酸鈉、丙三醇、增塑劑、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧化苯乙烯、1,4-丁二醇、交聯(lián)劑、MDI、1,3丁二烯、聚丁二烯多元醇和氧化鋅，混合均勻后擠出拉片、模壓發(fā)泡后制樣即可；產(chǎn)品彎曲強(qiáng)度60-80MPa，肖氏硬度35-40D；回彈率75-85％，拉伸強(qiáng)度13-21MPa；斷裂伸長(zhǎng)率300-500％，Taber磨耗量40-45mg，耐候性和耐蠕變性好，可以廣泛生產(chǎn)并不斷代替現(xiàn)有材料。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種高爾夫球用聚酯彈性體及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)屬于聚酯彈性體制備工藝領(lǐng)域，尤其涉及一種高爾夫球用聚酯彈性體及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]“高爾夫”是荷蘭文kolf的音譯，意思是〃在綠地和新鮮氧氣中的美好生活〃，它是一種把享受大自然樂(lè)趣、體育鍛煉和游戲集于一身的運(yùn)動(dòng)。高爾夫球運(yùn)動(dòng)是一種以棒擊球入穴的球類(lèi)運(yùn)動(dòng)。如今，高爾夫球運(yùn)動(dòng)已經(jīng)成為貴族運(yùn)動(dòng)的代名詞，是中國(guó)古代一種名為“捶丸”的球戲演變而來(lái)的。高爾夫球表面有意制造了許多的凹痕。高爾夫球的形狀是空氣動(dòng)力學(xué)研究的成果之一。這與球體繞流(即繞球體的流動(dòng))的湍流轉(zhuǎn)捩及分離流現(xiàn)象有關(guān)。光滑球體繞流時(shí)，湍流轉(zhuǎn)捩發(fā)生的晚，與湍流對(duì)應(yīng)的規(guī)則流動(dòng)稱(chēng)為層流。球體迎面形成高壓區(qū)，背面形成較大的低壓區(qū)，產(chǎn)生很大的阻力(壓差阻力)。使高爾夫球飛行的距離很小。而球體表面有凹痕時(shí)，凹痕促使湍流轉(zhuǎn)捩發(fā)生，湍流邊界層不易發(fā)生流動(dòng)分離現(xiàn)象，從而使球體背后的低壓區(qū)小，減少了阻力。使高爾夫球飛行的距離增大。湍流的摩阻比層流要大，但與形阻相比，起得作用很小，總的阻力還是變小了。高爾夫球表面的小突起，也能起到促使分離的作用，但突起對(duì)流動(dòng)的干擾有些難以控制，造成一些側(cè)向力。高爾夫球是用橡膠制成的實(shí)心球，表面包一層膠皮線(xiàn)，涂上一層白漆。球的直徑42.67毫米，重46克。高爾夫球從結(jié)構(gòu)上可以分為單層球、雙層球、三層球、多殼球；從硬度上可以分為硬度90-105、硬度80-90、硬度70三種。球棍長(zhǎng)約I米，棍的末端可以是木制的，也可以包一層鐵皮。
[0003]聚彈性體是一種性能獨(dú)特的人造熱可塑性彈性體，具有非常廣泛的用途。良好的外觀(guān)質(zhì)感，觸感溫和，易著色，色調(diào)均一，穩(wěn)定；耐一般化學(xué)品(水、酸、堿、醇類(lèi)溶劑)；無(wú)需硫化即具有傳統(tǒng)硫化橡膠之特性，節(jié)省硫化劑及促進(jìn)劑等輔助原料。弱點(diǎn):不耐高溫，高溫下絕緣性能變差、外形改變。彈性體的定義很簡(jiǎn)單，所謂彈性體是指玻璃化溫度低于室溫，扯斷伸長(zhǎng)率>50%，外力撤出后復(fù)原性較好的高分子化合物。根據(jù)以上定義我們可以看出橡膠(Rubber)與彈性體(Elastomer)這兩個(gè)詞的內(nèi)涵的異同之處。首先這兩個(gè)詞都只具有高彈性(elasticity)的物質(zhì),但是rubber的范圍更窄一些,是能夠被交聯(lián)成不溶解?？扇軡q狀態(tài)的材料。所以就嚴(yán)格意義的橡膠與彈性體材料來(lái)說(shuō)，彈性體是包含橡膠的名詞。熱塑性彈性體TPE/TPR，又稱(chēng)人造橡膠或合成橡膠。其產(chǎn)品既具備傳統(tǒng)交聯(lián)硫化橡膠的高彈性、耐老化、耐油性各項(xiàng)優(yōu)異性能，同時(shí)又具備普通塑料加工方更、加工方式廣的特點(diǎn)?？刹捎米⑺堋D出、吹塑等加工方式生產(chǎn)，水口邊角粉碎后100%直接二次使用。既簡(jiǎn)化加工過(guò)程，又降低加工成本，因此熱塑性彈性體TPE/TPR材料已成為取代傳統(tǒng)橡膠的最新材料，其環(huán)保、無(wú)毒、手感舒適、外觀(guān)精美，使產(chǎn)品更具創(chuàng)意。因此也是一支更具人性化、高品位的新型合成材料，也是世界化標(biāo)準(zhǔn)性環(huán)保材料。TPEE為結(jié)合工程塑料及橡膠特性之高性能彈性體，能為傳統(tǒng)及工程塑料創(chuàng)出新的應(yīng)用領(lǐng)域。TPEE屬于高性能級(jí)之工程橡膠，可以加工成廣泛的產(chǎn)品:從注塑成型之精密零件到擠出成型之壓延片。
[0004]熱塑性聚酯彈性體(TPEE)又稱(chēng)聚酯橡膠，是一類(lèi)含有PBT(聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯)聚酯硬段和脂肪族聚酯或聚醚軟段的線(xiàn)型嵌段共聚物。TPEE兼具橡膠優(yōu)良的彈性和熱塑性塑料的易加工性，軟硬度可調(diào)，設(shè)計(jì)自由，是熱塑性彈性體中倍受關(guān)注的新品種。TPEE主要用于要求減震、耐沖擊、耐曲撓、密封性和彈性，耐油、耐化學(xué)品并要求足夠強(qiáng)度的領(lǐng)域。如:聚合物改性、汽車(chē)零件、伸縮性電話(huà)軟線(xiàn)、液壓軟管、鞋材、傳動(dòng)皮帶、旋轉(zhuǎn)成型輪胎、齒輪、撓性連軸節(jié)、消音齒輪、電梯滑道、化工設(shè)備管道閥件中的防腐耐磨耐高低溫材料等。聚酯熱塑性彈性體具有高彈性，抗屈撓性?xún)?yōu)良，耐磨、耐高溫、耐油性、耐溶劑性極好，抗氧性?xún)?yōu)良，常溫下很穩(wěn)定，其耐水性在常溫下較好，但在高溫下急劇下降。聚酯類(lèi)熱塑性彈性體可通過(guò)酯交換和縮聚反應(yīng)制得。即按聚合配方將對(duì)苯二甲酸二甲酯、1，4-丁二醇、聚環(huán)氧丁烷二醇、部分鈦酸四丁酯和穩(wěn)定劑加入反應(yīng)釜，在約133Pa，170?180°C下進(jìn)行酯交換，0.5?6h得到低分子量預(yù)聚物。再在補(bǔ)加催化劑(鈦酸四丁酯)后，將溫度提高到于240?280°C進(jìn)行縮聚反應(yīng)，即得到最終產(chǎn)品。而隨著人性化理念的普及，及新型和諧社會(huì)的構(gòu)成，設(shè)計(jì)一種彎曲強(qiáng)度高、回彈率高、肖氏硬度好且拉伸強(qiáng)度高的高爾夫球用聚酯彈性體及其制備方法是非常必要的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]解決的技術(shù)問(wèn)題:
[0006]本申請(qǐng)針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種高爾夫球用聚酯彈性體及其制備方法，解決現(xiàn)有高爾夫球用聚酯彈性體拉伸強(qiáng)度低、回彈率低、彎曲強(qiáng)度且斷裂伸長(zhǎng)率低等技術(shù)問(wèn)題。
[0007]技術(shù)方案:
[0008]一種高爾夫球用聚酯彈性體，所述高爾夫球用聚酯彈性體的原料按重量份數(shù)配比如下:TPEE100份；蠟6-10份；乙烯10-30份；鈦白粉8_12份；甲基丙烯酸鈉5_25份；丙三醇1-3份；增塑劑15-25份；環(huán)氧丙烷0.5-1.5份；環(huán)氧化苯乙烯3-7份；1，4- 丁二醇為8-22份；交聯(lián)劑0.1-0.5份；MDI為35-55份；1，3 丁二烯5-10份；聚丁二烯多元醇35-45份；氧化鋒15-35份。
[0009]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述高爾夫球用聚酯彈性體的原料按重量份數(shù)配比如下:TPEE100份-M 7-9份；乙烯15-25份；鈦白粉9-11份；甲基丙烯酸鈉10-20份；丙三醇1.5-2.5份；增塑劑18-22份；環(huán)氧丙烷0.9-1.1份；環(huán)氧化苯乙烯4_6份；1，4- 丁二醇為10-20份；交聯(lián)劑0.2-0.4份；MDI為40-50份；1，3 丁二烯6_8份；聚丁二烯多元醇
36-44份；氧化鋅20-30份。
[0010]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述高爾夫球用聚酯彈性體的原料按重量份數(shù)配比如下:TPEE100份；臘8份；乙烯20份；鈦白粉10份；甲基丙烯酸鈉15份；丙三醇2份；增塑劑20份；環(huán)氧丙烷I份；環(huán)氧化苯乙烯5份；1，4- 丁二醇為15份；交聯(lián)劑0.3份；MDI為45份；1，3 丁二烯8份；聚丁二烯多元醇40份；氧化鋅25份。
[0011]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述增塑劑采用DOP或DBP。
[0012]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述交聯(lián)劑采用DCP或DTBP。
[0013]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述高爾夫球用聚酯彈性體的制備方法，包括如下步驟:
[0014]第一步:按照重量份數(shù)配比稱(chēng)取TPEE、蠟、乙烯、鈦白粉、甲基丙烯酸鈉、丙三醇、增塑劑、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧化苯乙烯、1，4-丁二醇、交聯(lián)劑、MD1、1，3 丁二烯、聚丁二烯多元醇和氧化鋅；
[0015]第二步:將TPEE、蠟、乙烯、鈦白粉和甲基丙烯酸鈉投入反應(yīng)釜中加熱至30_40°C，攪拌3-5min，然后加入剩余原料，升溫至40_60°C攪拌10_30min，冷卻至20_30°C ；
[0016]第三步:將混合后的物料投入雙螺桿擠出機(jī)中擠出，溫度100°c、150°c、18(rc、190。。和 200。。，轉(zhuǎn)速 120r/min，螺桿溫度 110°C ；
[0017]第四步:放大輥距出片，按模具尺寸裁樣，發(fā)泡工藝在45t平板硫化機(jī)上進(jìn)行模壓發(fā)泡，發(fā)泡溫度160-180°C即可。
[0018]有益效果:
[0019]本發(fā)明所述一種高爾夫球用聚酯彈性體及其制備方法采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:1、產(chǎn)品彎曲強(qiáng)度60-80MPa，肖氏硬度35-40D ;2、回彈率75-85%，拉伸強(qiáng)度13-21MPa ;3、斷裂伸長(zhǎng)率300-500 %，Taber磨耗量40_45mg ;4、耐候性和耐蠕變性好，可以廣泛生產(chǎn)并不斷代替現(xiàn)有材料。

【具體實(shí)施方式】
[0020]實(shí)施例1:
[0021]按照重量份數(shù)配比稱(chēng)取TPEE100份；臘6份；乙烯10份；鈦白粉8份；甲基丙烯酸鈉5份；丙三醇I份；DBP15份；環(huán)氧丙烷0.5份；環(huán)氧化苯乙烯3份；1，4- 丁二醇為8份；DTBP0.1份；MDI為35份；1，3 丁二烯5份；聚丁二烯多元醇35份；氧化鋅15份。
[0022]將TPEE、蠟、乙烯、鈦白粉和甲基丙烯酸鈉投入反應(yīng)釜中加熱至30°C，攪拌3min，然后加入剩余原料,升溫至4(TC攪拌lOmin。
[0023]將混合后的物料投入雙螺桿擠出機(jī)中擠出，溫度100 V、150 V、180 V、190 V和200°C，轉(zhuǎn)速120r/min，螺桿溫度110°C;放大輥距出片，按模具尺寸裁樣，發(fā)泡工藝在45t平板硫化機(jī)上進(jìn)行模壓發(fā)泡，發(fā)泡溫度160°C即可。
[0024]產(chǎn)品彎曲強(qiáng)度600MPa，肖氏硬度35D ;回彈率75%，拉伸強(qiáng)度13MPa ;斷裂伸長(zhǎng)率300%, Taber 磨耗量 45mg。
[0025]實(shí)施例2:
[0026]按照重量份數(shù)配比稱(chēng)取TPEE100份；臘10份；乙烯30份；鈦白粉12份；甲基丙烯酸鈉25份；丙三醇3份；DBP25份；環(huán)氧丙烷1.5份；環(huán)氧化苯乙烯7份；1，4- 丁二醇為22份；DTBP0.5份；MDI為55份；1，3 丁二烯10份；聚丁二烯多元醇45份；氧化鋅35份。
[0027]將TPEE、蠟、乙烯、鈦白粉和甲基丙烯酸鈉投入反應(yīng)釜中加熱至40°C，攪拌5min，然后加入剩余原料,升溫至60°C攪拌30min。
[0028]將混合后的物料投入雙螺桿擠出機(jī)中擠出，溫度100 V、150 V、180 V、190 V和200°C，轉(zhuǎn)速120r/min，螺桿溫度110°C;放大輥距出片，按模具尺寸裁樣，發(fā)泡工藝在45t平板硫化機(jī)上進(jìn)行模壓發(fā)泡，發(fā)泡溫度180°C即可。
[0029]產(chǎn)品彎曲強(qiáng)度65MPa，肖氏硬度36D ;回彈率77%，拉伸強(qiáng)度15MPa ;斷裂伸長(zhǎng)率350 %, Taber 磨耗量 44mg。
[0030]實(shí)施例3:
[0031]按照重量份數(shù)配比稱(chēng)取TPEE100份；臘7份；乙烯15份；鈦白粉9份；甲基丙烯酸鈉10份；丙三醇1.5份；DBP18份；環(huán)氧丙烷0.9份；環(huán)氧化苯乙烯4份；1，4- 丁二醇為10份；DCP0.2份；MDI為40份；1，3 丁二烯6份；聚丁二烯多元醇36份；氧化鋅20份。
[0032]將TPEE、蠟、乙烯、鈦白粉和甲基丙烯酸鈉投入反應(yīng)釜中加熱至33°C，攪拌3min，然后加入剩余原料,升溫至45°C攪拌15min。
[0033]將混合后的物料投入雙螺桿擠出機(jī)中擠出，溫度100 V、150 V、180 V、190 V和200°C，轉(zhuǎn)速120r/min，螺桿溫度110°C;放大輥距出片，按模具尺寸裁樣，發(fā)泡工藝在45t平板硫化機(jī)上進(jìn)行模壓發(fā)泡，發(fā)泡溫度165°C即可。
[0034]產(chǎn)品彎曲強(qiáng)度70MPa，肖氏硬度37D ;回彈率80 %，拉伸強(qiáng)度17MPa ;斷裂伸長(zhǎng)率400 %, Taber 磨耗量 43mg。
[0035]實(shí)施例4:
[0036]按照重量份數(shù)配比稱(chēng)取TPEE100份；臘9份；乙烯25份；鈦白粉11份；甲基丙烯酸鈉20份；丙三醇2.5份；D0P22份；環(huán)氧丙烷1.1份；環(huán)氧化苯乙烯6份；1，4- 丁二醇為20份；DCP0.4份；MDI為50份；1，3 丁二烯8份；聚丁二烯多元醇44份；氧化鋅30份。
[0037]將TPEE、蠟、乙烯、鈦白粉和甲基丙烯酸鈉投入反應(yīng)釜中加熱至37°C，攪拌5min，然后加入剩余原料,升溫至55°C攪拌25min。
[0038]將混合后的物料投入雙螺桿擠出機(jī)中擠出，溫度100 V、150 V、180 V、190 V和200°C，轉(zhuǎn)速120r/min，螺桿溫度110°C;放大輥距出片，按模具尺寸裁樣，發(fā)泡工藝在45t平板硫化機(jī)上進(jìn)行模壓發(fā)泡，發(fā)泡溫度175°C即可。
[0039]產(chǎn)品彎曲強(qiáng)度75MPa，肖氏硬度38D ;回彈率83 %，拉伸強(qiáng)度19MPa ;斷裂伸長(zhǎng)率450 %, Taber 磨耗量 42mg。
[0040]實(shí)施例5:
[0041]按照重量份數(shù)配比稱(chēng)取TPEE100份；蠟8份；乙烯20份；鈦白粉10份；甲基丙烯酸鈉15份；丙三醇2份；D0P20份；環(huán)氧丙烷I份；環(huán)氧化苯乙烯5份；1，4- 丁二醇為15份；DCP0.3份；MDI為45份；1，3 丁二烯8份；聚丁二烯多元醇40份；氧化鋅25份。
[0042]將TPEE、蠟、乙烯、鈦白粉和甲基丙烯酸鈉投入反應(yīng)釜中加熱至35°C，攪拌4min，然后加入剩余原料,升溫至50°C攪拌20min。
[0043]將混合后的物料投入雙螺桿擠出機(jī)中擠出，溫度100 V、150 V、180 V、190 V和200°C，轉(zhuǎn)速120r/min，螺桿溫度110°C;放大輥距出片，按模具尺寸裁樣，發(fā)泡工藝在45t平板硫化機(jī)上進(jìn)行模壓發(fā)泡，發(fā)泡溫度170°C即可。
[0044]產(chǎn)品彎曲強(qiáng)度80MPa，肖氏硬度40D ;回彈率85 %，拉伸強(qiáng)度21MPa ;斷裂伸長(zhǎng)率500 %, Taber 磨耗量 40mg。
[0045]以上實(shí)施例中的組合物所有組分均可以商業(yè)購(gòu)買(mǎi)。
[0046]上述實(shí)施例只是用于對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行闡述，而不是限制，因此在與本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)相當(dāng)?shù)暮x和范圍內(nèi)的任何改變，都應(yīng)該認(rèn)為是包括在權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高爾夫球用聚酯彈性體，其特征在于所述高爾夫球用聚酯彈性體的原料按重量份數(shù)配比如下:TPEE100份；蠟6-10份；乙烯10-30份；鈦白粉8_12份；甲基丙烯酸鈉5_25份；丙三醇1-3份；增塑劑15-25份；環(huán)氧丙烷0.5-1.5份；環(huán)氧化苯乙烯3-7份；1，4- 丁二醇為8-22份；交聯(lián)劑0.1-0.5份；MDI為35-55份；1，3 丁二烯5_10份；聚丁二烯多元醇35-45份；氧化鋅15-35份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高爾夫球用聚酯彈性體，其特征在于所述高爾夫球用聚酯彈性體原料按重量份數(shù)配比如下:TPEE100份；蠟7-9份；乙烯15-25份；鈦白粉9_11份；甲基丙烯酸鈉10-20份；丙三醇1.5-2.5份；增塑劑18-22份；環(huán)氧丙烷0.9-1.1份；環(huán)氧化苯乙烯4-6份；1，4- 丁二醇為10-20份；交聯(lián)劑0.2-0.4份；MDI為40-50份；1，3 丁二烯6-8份；聚丁二烯多元醇36-44份；氧化鋅20-30份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高爾夫球用聚酯彈性體，其特征在于所述高爾夫球用聚酯彈性體的原料按重量份數(shù)配比如下:TPEE100份；臘8份；乙烯20份；鈦白粉10份；甲基丙烯酸鈉15份；丙三醇2份；增塑劑20份；環(huán)氧丙烷I份；環(huán)氧化苯乙烯5份；1，4- 丁二醇為15份；交聯(lián)劑0.3份；MDI為45份；1，3 丁二烯8份；聚丁二烯多元醇40份；氧化鋅25份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高爾夫球用聚酯彈性體，其特征在于:所述增塑劑采用DOP 或 DBP。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高爾夫球用聚酯彈性體，其特征在于:所述交聯(lián)劑采用DCP 或 DTBP。
6.一種權(quán)利要求1所述高爾夫球用聚酯彈性體的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 第一步:按照重量份數(shù)配比稱(chēng)取TPEE、蠟、乙烯、鈦白粉、甲基丙烯酸鈉、丙三醇、增塑齊U、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧化苯乙烯、1，4-丁二醇、交聯(lián)劑、MD1、1，3 丁二烯、聚丁二烯多元醇和氧化鋅； 第二步:將TPEE、蠟、乙烯、鈦白粉和甲基丙烯酸鈉投入反應(yīng)釜中加熱至30-40°C，攪拌3-5min，然后加入剩余原料，升溫至40-60°C攪拌10_30min ； 第三步:將混合后的物料投入雙螺桿擠出機(jī)中擠出，溫度100°C、150°C、180°C、190°C和200。。，轉(zhuǎn)速120r/min，螺桿溫度110°C ； 第四步:放大輥距出片，按模具尺寸裁樣，發(fā)泡工藝在45t平板硫化機(jī)上進(jìn)行模壓發(fā)泡，發(fā)泡溫度160-180°C即可。
【文檔編號(hào)】C08G18/69GK104231216SQ201410420826
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月25日
【發(fā)明者】趙煥 申請(qǐng)人:趙煥