本發(fā)明涉及橡膠技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種棒球球芯用橡膠材料。

背景技術(shù)：

軟式棒球是為推廣棒壘球而設(shè)計(jì)，與棒壘球的性質(zhì)相似，它的競爭性和趣味性都可以和正規(guī)棒壘球相媲美，它的特點(diǎn)是比賽規(guī)則簡化、場地條件要求低、可參與人數(shù)多，安全，非常適合在校園內(nèi)開展，從中可以體會(huì)棒壘球項(xiàng)目的樂趣。

軟式棒球用的棒球分為空心球和實(shí)心球兩種，實(shí)心球的球芯材料一般為軟木或合成橡膠。軟木是橡樹的樹皮，主要成分是軟木纖維，其來源有限，大量使用會(huì)消耗自然資源，且軟木制成的棒球在成型時(shí)凝結(jié)性不穩(wěn)，容易導(dǎo)致加壓成型后重量、直徑等尺寸產(chǎn)生偏差，影響棒球品質(zhì)；合成橡膠不會(huì)消耗自然資源，易于加工，因此得到廣泛使用。棒球需要具有適宜的抗沖擊性、彈性和較輕的重量，來保持棒球的耐久性和擊球效果，但現(xiàn)有合成橡膠對(duì)抗沖擊性、回彈性和重量的協(xié)調(diào)還不太好，耐久性和擊球效果還不能兼具。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種棒球球芯用橡膠材料，本發(fā)明具有良好抗沖擊性、韌性、彈性和較輕的重量，具有較好的耐久性和擊球效果。

本發(fā)明提出的一種棒球球芯用橡膠材料，其原料按重量份包括：天然橡膠60-80份，異戊橡膠20-40份，填料50-70份，檸檬酸三丁酯1-2份，環(huán)氧乙酰亞麻油酸甲酯1-2份，納米氫氧化鎂40-50份，硼酸鋅10-15份，Si69 1-3份，硫磺1-2份，過氧化二異丙苯0.5-0.7份，促進(jìn)劑D 0.1-0.3份，促進(jìn)劑TMTD 0.2-0.3份，Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑4-6份，防老劑264 0.4-0.6份，抗氧劑1010 0.2-0.4份，聚乙烯蠟2-4份；

其中，填料的原料包括：改性蒙脫土、空心玻璃微珠、改性微晶纖維素。

優(yōu)選地，其原料按重量份包括：天然橡膠65-75份，異戊橡膠25-35份，填料55-65份，檸檬酸三丁酯1.2-1.8份，環(huán)氧乙酰亞麻油酸甲酯1.3-1.7份，納米氫氧化鎂43-47份，硼酸鋅11-13份，Si69 1.5-2.5份，硫磺1.3-1.7份，過氧化二異丙苯0.55-0.65份，促進(jìn)劑D 0.15-0.25份，促進(jìn)劑TMTD 0.22-0.28份，Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑4.5-5.5份，防老劑264 0.45-0.55份，抗氧劑1010 0.25-0.35份，聚乙烯蠟2.5-3.5份。

優(yōu)選地，改性蒙脫土、空心玻璃微珠、改性微晶纖維素的重量比為1-2：5-7：1-2。

優(yōu)選地，改性蒙脫土為400-500目，空心玻璃微珠為600-800目。

優(yōu)選地，改性微晶纖維素為γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性微晶纖維素。

優(yōu)選地，在改性蒙脫土的制備過程中，在氮?dú)夥諊?，取異佛爾酮二異氰酸酯、聚己二酸乙二醇酯二醇、二羥甲基丙烯酸、二月桂酸二丁基錫、丙酮制備得到聚氨酯預(yù)聚體溶液；向聚氨酯預(yù)聚體溶液中加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性蒙脫土，升溫至50-55℃，保溫?cái)嚢?-2h，滴加三乙胺中和，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，干燥，粉碎得到改性蒙脫土。

優(yōu)選地，在改性蒙脫土的制備過程中，異佛爾酮二異氰酸酯、聚己二酸乙二醇酯二醇、二羥甲基丙烯酸、二月桂酸二丁基錫、γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性蒙脫土的重量比為7-9：10-12：0.1-0.2：0.01-0.03：6-8。

上述改性蒙脫土的制備過程中，丙酮是反應(yīng)溶劑，不規(guī)定其用量根據(jù)具體操作確定其用量。

上述改性蒙脫土的制備過程中，聚氨酯預(yù)聚體的制備方法是本領(lǐng)域常用技術(shù)手段。

本發(fā)明的制備方法為：取天然橡膠、異戊橡膠混勻，升溫至100℃，密煉10min，加入填料繼續(xù)密煉20min，然后加入檸檬酸三丁酯、環(huán)氧乙酰亞麻油酸甲酯、納米氫氧化鎂、硼酸鋅、Si69、硫磺、過氧化二異丙苯、促進(jìn)劑D、促進(jìn)劑TMTD、Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑、防老劑264、抗氧劑1010、聚乙烯蠟繼續(xù)密煉40min，接著開練成型，硫化得到棒球球芯用橡膠材料。

本發(fā)明選用的天然橡膠具有良好的彈性和韌性，異戊橡膠具有良好的彈性和拉伸強(qiáng)度，二者相互配合可以增加本發(fā)明的彈性和韌性；填料選用改性蒙脫土、空心玻璃微珠、改性微晶纖維素相互配合，可以大大減輕本發(fā)明的重量，增加本發(fā)明的抗沖擊性能和彈性；空心玻璃微珠具有良好的抗壓強(qiáng)度，且可以與天然橡膠、異戊橡膠均勻分散，增加本發(fā)明的機(jī)械性能，改性微晶纖維素可均勻分散在橡膠中，并能增加本發(fā)明的沖擊韌性，聚氨酯預(yù)聚體中的異氰酸酯基與γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性蒙脫土中的氨基反應(yīng)，將聚氨酯接枝到蒙脫土中，從而使得改性蒙脫土均勻分散在天然橡膠和異戊橡膠中，聚氨酯具有良好的彈性、硬度好強(qiáng)度，蒙脫土具有良好的抗沖擊性能，在硫磺、過氧化二異丙苯、促進(jìn)劑D、促進(jìn)劑TMTD作用下，改性蒙脫土和天然橡膠、異戊橡膠發(fā)生交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)互穿形成復(fù)雜纏結(jié)網(wǎng)絡(luò)，提高了填料與橡膠的界面結(jié)合力，大大增加本發(fā)明的抗沖擊性和彈性，填料與橡膠相互配合，使得本發(fā)明具有良好抗沖擊性、韌性、彈性和較輕的重量，從而大大增加本發(fā)明的耐久性并改善本發(fā)明的擊球效果；檸檬酸三丁酯和環(huán)氧乙酰亞麻油酸甲酯相互配合，可以進(jìn)一步增加本發(fā)明的韌性；納米氫氧化鎂和硼酸鋅增加本發(fā)明的阻燃性；Si69可以促進(jìn)各物質(zhì)均勻分散；Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑、防老劑264、抗氧劑1010相互配合可以增加本發(fā)明的穩(wěn)定性，聚乙烯蠟可以改善本發(fā)明的加工流變性。

具體實(shí)施方式

下面，通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例1

一種棒球球芯用橡膠材料，其原料按重量份包括：天然橡膠70份，異戊橡膠30份，填料60份，檸檬酸三丁酯1.5份，環(huán)氧乙酰亞麻油酸甲酯1.5份，納米氫氧化鎂45份，硼酸鋅12份，Si69 2份，硫磺1.5份，過氧化二異丙苯0.6份，促進(jìn)劑D 0.2份，促進(jìn)劑TMTD 0.25份，Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑5份，防老劑264 0.5份，抗氧劑1010 0.3份，聚乙烯蠟3份；

其中，填料的原料包括：改性蒙脫土、空心玻璃微珠、改性微晶纖維素。

實(shí)施例2

一種棒球球芯用橡膠材料，其原料按重量份包括：天然橡膠60份，異戊橡膠40份，填料50份，檸檬酸三丁酯2份，環(huán)氧乙酰亞麻油酸甲酯1份，納米氫氧化鎂50份，硼酸鋅10份，Si69 3份，硫磺1份，過氧化二異丙苯0.7份，促進(jìn)劑D 0.1份，促進(jìn)劑TMTD 0.3份，Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑4份，防老劑264 0.6份，抗氧劑1010 0.2份，聚乙烯蠟4份；

其中，填料的原料包括：400目改性蒙脫土、800目空心玻璃微珠、γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性微晶纖維素，其中，改性蒙脫土、空心玻璃微珠、γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性微晶纖維素的重量比為1：7：1；

在改性蒙脫土的制備過程中，在氮?dú)夥諊?，取異佛爾酮二異氰酸酯、聚己二酸乙二醇酯二醇、二羥甲基丙烯酸、二月桂酸二丁基錫、丙酮制備得到聚氨酯預(yù)聚體溶液；向聚氨酯預(yù)聚體溶液中加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性蒙脫土，升溫至55℃，保溫?cái)嚢?h，滴加三乙胺中和，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，干燥，粉碎得到改性蒙脫土，其中，異佛爾酮二異氰酸酯、聚己二酸乙二醇酯二醇、二羥甲基丙烯酸、二月桂酸二丁基錫、γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性蒙脫土的重量比為9：10：0.2：0.01：8。

實(shí)施例3

一種棒球球芯用橡膠材料，其原料按重量份包括：天然橡膠80份，異戊橡膠20份，填料70份，檸檬酸三丁酯1份，環(huán)氧乙酰亞麻油酸甲酯2份，納米氫氧化鎂40份，硼酸鋅15份，Si69 1份，硫磺2份，過氧化二異丙苯0.5份，促進(jìn)劑D 0.3份，促進(jìn)劑TMTD 0.2份，Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑6份，防老劑264 0.4份，抗氧劑1010 0.4份，聚乙烯蠟2份；

其中，填料的原料包括：500目改性蒙脫土、600目空心玻璃微珠、γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性微晶纖維素，其中，改性蒙脫土、空心玻璃微珠、γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性微晶纖維素的重量比為2：5：2；

在改性蒙脫土的制備過程中，在氮?dú)夥諊校‘惙馉柾惽杷狨?、聚己二酸乙二醇酯二醇、二羥甲基丙烯酸、二月桂酸二丁基錫、丙酮制備得到聚氨酯預(yù)聚體溶液；向聚氨酯預(yù)聚體溶液中加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性蒙脫土，升溫至50℃，保溫?cái)嚢?h，滴加三乙胺中和，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，干燥，粉碎得到改性蒙脫土，其中，異佛爾酮二異氰酸酯、聚己二酸乙二醇酯二醇、二羥甲基丙烯酸、二月桂酸二丁基錫、γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性蒙脫土的重量比為7：12：0.1：0.03：6。

實(shí)施例4

一種棒球球芯用橡膠材料，其原料按重量份包括：天然橡膠65份，異戊橡膠35份，填料55份，檸檬酸三丁酯1.8份，環(huán)氧乙酰亞麻油酸甲酯1.3份，納米氫氧化鎂47份，硼酸鋅11份，Si69 2.5份，硫磺1.3份，過氧化二異丙苯0.65份，促進(jìn)劑D 0.15份，促進(jìn)劑TMTD 0.28份，Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑4.5份，防老劑264 0.55份，抗氧劑1010 0.25份，聚乙烯蠟3.5份；

其中，填料的原料包括：400目改性蒙脫土、800目空心玻璃微珠、γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性微晶纖維素，其中，改性蒙脫土、空心玻璃微珠、γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性微晶纖維素的重量比為1.2：6.5：1.2；

在改性蒙脫土的制備過程中，在氮?dú)夥諊?，取異佛爾酮二異氰酸酯、聚己二酸乙二醇酯二醇、二羥甲基丙烯酸、二月桂酸二丁基錫、丙酮制備得到聚氨酯預(yù)聚體溶液；向聚氨酯預(yù)聚體溶液中加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性蒙脫土，升溫至54℃，保溫?cái)嚢?.3h，滴加三乙胺中和，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，干燥，粉碎得到改性蒙脫土，其中，異佛爾酮二異氰酸酯、聚己二酸乙二醇酯二醇、二羥甲基丙烯酸、二月桂酸二丁基錫、γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性蒙脫土的重量比為8.5：10.5：0.18：0.015：7.5。

實(shí)施例5

一種棒球球芯用橡膠材料，其原料按重量份包括：天然橡膠75份，異戊橡膠25份，填料65份，檸檬酸三丁酯1.2份，環(huán)氧乙酰亞麻油酸甲酯1.7份，納米氫氧化鎂43份，硼酸鋅13份，Si69 1.5份，硫磺1.7份，過氧化二異丙苯0.55份，促進(jìn)劑D 0.25份，促進(jìn)劑TMTD 0.22份，Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑5.5份，防老劑264 0.45份，抗氧劑1010 0.35份，聚乙烯蠟2.5份；

其中，填料的原料包括：500目改性蒙脫土、600目空心玻璃微珠、γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性微晶纖維素，其中，改性蒙脫土、空心玻璃微珠、γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性微晶纖維素的重量比為1.8：5.5：1.8；

在改性蒙脫土的制備過程中，在氮?dú)夥諊?，取異佛爾酮二異氰酸酯、聚己二酸乙二醇酯二醇、二羥甲基丙烯酸、二月桂酸二丁基錫、丙酮制備得到聚氨酯預(yù)聚體溶液；向聚氨酯預(yù)聚體溶液中加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性蒙脫土，升溫至52℃，保溫?cái)嚢?.7h，滴加三乙胺中和，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，干燥，粉碎得到改性蒙脫土，其中，異佛爾酮二異氰酸酯、聚己二酸乙二醇酯二醇、二羥甲基丙烯酸、二月桂酸二丁基錫、γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性蒙脫土的重量比為7.5：11.5：0.12：0.025：6.5。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。