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抗沖擊橡膠材料。

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(jìng)爭(zhēng)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(jiǎn)化、場(chǎng)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(lè)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(lái)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(lái)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(wèn)題，本發(fā)明提出了一種棒球球芯用抗沖擊橡膠材料，本發(fā)明重量輕，抗沖擊性高，彈性好，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抗沖擊橡膠材料，其原料按重量份包括：天然橡膠50-70份，異戊橡膠20-30份，氯丁橡膠10-20份，填料40-60份，環(huán)氧化大豆油2-3份，環(huán)氧大豆油酸辛酯1-2份，微膠囊化紅磷20-30份，聚磷酸銨8-12份，Si69 2-4份，硫磺0.8-1份，雙25 0.3-0.5份，二叔丁基過(guò)氧化物0.1-0.2份，促進(jìn)劑DPG 0.2-0.4份，促進(jìn)劑M 0.3-0.4份，Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑2-3份，稀土穩(wěn)定劑2-3份，抗氧劑168 0.1-0.3份，抗氧劑1076 0.3-0.5份，石蠟3-5份；

其中，填料的原料包括：改性碳纖維、空心玻璃微珠、改性陶土。

優(yōu)選地，其原料按重量份包括：天然橡膠55-65份，異戊橡膠22-28份，氯丁橡膠12-18份，填料45-55份，環(huán)氧化大豆油2.3-2.7份，環(huán)氧大豆油酸辛酯1.2-1.8份，微膠囊化紅磷23-27份，聚磷酸銨9-11份，Si69 2.5-3.5份，硫磺0.85-0.95份，雙25 0.35-0.45份，二叔丁基過(guò)氧化物0.12-0.18份，促進(jìn)劑DPG0.25-0.35份，促進(jìn)劑M 0.33-0.37份，Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑2.2-2.8份，稀土穩(wěn)定劑2.3-2.7份，抗氧劑168 0.15-0.25份，抗氧劑1076 0.35-0.45份，石蠟3.5-4.5份。

優(yōu)選地，改性碳纖維、空心玻璃微珠、改性陶土的重量比為0.5-1：3-5：2-3。

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

優(yōu)選地，改性碳纖維為氧化處理后的碳纖維。

優(yōu)選地，在改性陶土的制備過(guò)程中，在氮?dú)夥諊?，?,4-甲苯二異氰酸酯、聚乙二醇、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陶土，升溫至40-50℃，保溫?cái)嚢?-4h，滴加三乙胺中和，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，干燥，粉碎得到改性陶土。

優(yōu)選地，在改性陶土的制備過(guò)程中，2,4-甲苯二異氰酸酯、聚乙二醇、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陶土的重量比為7-9：8-10：0.3-0.4：0.02-0.04：6-8。

上述改性陶土的制備過(guò)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。

上述改性陶土的制備過(guò)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、氯丁橡膠混勻，升溫至80℃，密煉20min，加入填料繼續(xù)密煉30min，然后加入環(huán)氧化大豆油、環(huán)氧大豆油酸辛酯、微膠囊化紅磷、聚磷酸銨、Si69、硫磺、雙25、二叔丁基過(guò)氧化物、促進(jìn)劑DPG、促進(jìn)劑M、Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑、稀土穩(wěn)定劑、抗氧劑168、抗氧劑1076、石蠟繼續(xù)密煉50min，接著開練成型，硫化得到棒球球芯用抗沖擊橡膠材料。

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，氯丁橡膠具有較高的抗沖擊性、拉伸強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率，三者相互配合可以增加本發(fā)明的彈性和韌性；填料選用改性碳纖維、空心玻璃微珠、改性陶土相互配合，碳纖維、空心玻璃微珠和陶土的重量較輕，可以大大減輕本發(fā)明的重量；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、氯丁橡膠均勻分散，增加本發(fā)明的機(jī)械性能；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陶土中的氨基反應(yīng)，將聚氨酯接枝到陶土中，大大增加陶土在橡膠中分散性，聚氨酯和陶土相互配合，可以大大增加改性陶土的抗沖擊性，聚氨酯可以插層進(jìn)入陶土層間，進(jìn)一步增加改性陶土的抗沖擊性和韌性，改性陶土與橡膠均勻分散，硫磺、雙25、二叔丁基過(guò)氧化物、促進(jìn)劑DPG、促進(jìn)劑M作用下，發(fā)生交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)互穿形成復(fù)雜纏結(jié)網(wǎng)絡(luò)，提高了陶土與橡膠的界面結(jié)合力，大大增加本發(fā)明的抗沖擊性和彈性；碳纖維經(jīng)氧化處理后，表面暴露大量羥基，可以與聚氨酯中剩余的異氰酸酯基鍵合，促進(jìn)碳纖維在橡膠中均勻分散，進(jìn)一步增加本發(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；環(huán)氧化大豆油、環(huán)氧大豆油酸辛酯相互配合，可以進(jìn)一步增加本發(fā)明的韌性；微膠囊化紅磷、聚磷酸銨增加本發(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、稀土穩(wěn)定劑、抗氧劑168、抗氧劑1076相互配合可以增加本發(fā)明的穩(wěn)定性，石蠟可以改善本發(fā)明的加工流變性，上述各物質(zhì)相互配合，使得本發(fā)明具有良好的耐久性和擊球效果。

具體實(shí)施方式

下面，通過(guò)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(shuō)明。

實(shí)施例1

一種棒球球芯用抗沖擊橡膠材料，其原料按重量份包括：天然橡膠60份，異戊橡膠25份，氯丁橡膠15份，填料50份，環(huán)氧化大豆油2.5份，環(huán)氧大豆油酸辛酯1.5份，微膠囊化紅磷25份，聚磷酸銨10份，Si69 3份，硫磺0.9份，雙25 0.4份，二叔丁基過(guò)氧化物0.15份，促進(jìn)劑DPG 0.3份，促進(jìn)劑M 0.35份，Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑2.5份，稀土穩(wěn)定劑2.5份，抗氧劑168 0.2份，抗氧劑1076 0.4份，石蠟4份；

其中，填料的原料包括：改性碳纖維、空心玻璃微珠、改性陶土。

實(shí)施例2

一種棒球球芯用抗沖擊橡膠材料，其原料按重量份包括：天然橡膠50份，異戊橡膠30份，氯丁橡膠10份，填料60份，環(huán)氧化大豆油2份，環(huán)氧大豆油酸辛酯2份，微膠囊化紅磷20份，聚磷酸銨12份，Si69 2份，硫磺1份，雙25 0.3份，二叔丁基過(guò)氧化物0.2份，促進(jìn)劑DPG 0.2份，促進(jìn)劑M 0.4份，Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑2份，稀土穩(wěn)定劑3份，抗氧劑168 0.1份，抗氧劑1076 0.5份，石蠟3份；

其中，填料的原料包括：氧化處理后的碳纖維、800目空心玻璃微珠、400目改性陶土，其中，氧化處理后的碳纖維、空心玻璃微珠、改性陶土的重量比為1：3：3；

在改性陶土的制備過(guò)程中，在氮?dú)夥諊?，?,4-甲苯二異氰酸酯、聚乙二醇、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陶土，升溫至40℃，保溫?cái)嚢?h，滴加三乙胺中和，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，干燥，粉碎得到改性陶土，其中，2,4-甲苯二異氰酸酯、聚乙二醇、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陶土的重量比為7：10：0.3：0.04：6。

實(shí)施例3

一種棒球球芯用抗沖擊橡膠材料，其原料按重量份包括：天然橡膠70份，異戊橡膠20份，氯丁橡膠20份，填料40份，環(huán)氧化大豆油3份，環(huán)氧大豆油酸辛酯1份，微膠囊化紅磷30份，聚磷酸銨8份，Si69 4份，硫磺0.8份，雙25 0.5份，二叔丁基過(guò)氧化物0.1份，促進(jìn)劑DPG 0.4份，促進(jìn)劑M 0.3份，Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑3份，稀土穩(wěn)定劑2份，抗氧劑168 0.3份，抗氧劑1076 0.3份，石蠟5份；

其中，填料的原料包括：氧化處理后的碳纖維、600目空心玻璃微珠、500目改性陶土，其中，氧化處理后的碳纖維、空心玻璃微珠、改性陶土的重量比為0.5：5：2；

在改性陶土的制備過(guò)程中，在氮?dú)夥諊?，?,4-甲苯二異氰酸酯、聚乙二醇、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陶土，升溫至50℃，保溫?cái)嚢?h，滴加三乙胺中和，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，干燥，粉碎得到改性陶土，其中，2,4-甲苯二異氰酸酯、聚乙二醇、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陶土的重量比為9：8：0.4：0.02：8。

實(shí)施例4

一種棒球球芯用抗沖擊橡膠材料，其原料按重量份包括：天然橡膠55份，異戊橡膠28份，氯丁橡膠12份，填料55份，環(huán)氧化大豆油2.3份，環(huán)氧大豆油酸辛酯1.8份，微膠囊化紅磷23份，聚磷酸銨11份，Si69 2.5份，硫磺0.95份，雙25 0.35份，二叔丁基過(guò)氧化物0.18份，促進(jìn)劑DPG 0.25份，促進(jìn)劑M 0.37份，Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑2.2份，稀土穩(wěn)定劑2.7份，抗氧劑168 0.15份，抗氧劑1076 0.45份，石蠟3.5份；

其中，填料的原料包括：氧化處理后的碳纖維、800目空心玻璃微珠、400目改性陶土，其中，氧化處理后的碳纖維、空心玻璃微珠、改性陶土的重量比為0.8：3.5：2.7；

在改性陶土的制備過(guò)程中，在氮?dú)夥諊?，?,4-甲苯二異氰酸酯、聚乙二醇、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陶土，升溫至42℃，保溫?cái)嚢?.8h，滴加三乙胺中和，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，干燥，粉碎得到改性陶土，其中，2,4-甲苯二異氰酸酯、聚乙二醇、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陶土的重量比為7.5：9.5：0.33：0.035：6.5。

實(shí)施例5

一種棒球球芯用抗沖擊橡膠材料，其原料按重量份包括：天然橡膠65份，異戊橡膠22份，氯丁橡膠18份，填料45份，環(huán)氧化大豆油2.7份，環(huán)氧大豆油酸辛酯1.2份，微膠囊化紅磷27份，聚磷酸銨9份，Si69 3.5份，硫磺0.85份，雙25 0.45份，二叔丁基過(guò)氧化物0.12份，促進(jìn)劑DPG 0.35份，促進(jìn)劑M 0.33份，Ca/Zn復(fù)合穩(wěn)定劑2.8份，稀土穩(wěn)定劑2.3份，抗氧劑168 0.25份，抗氧劑1076 0.35份，石蠟4.5份；

其中，填料的原料包括：氧化處理后的碳纖維、600目空心玻璃微珠、500目改性陶土，其中，氧化處理后的碳纖維、空心玻璃微珠、改性陶土的重量比為0.6：4.5：2.3；

在改性陶土的制備過(guò)程中，在氮?dú)夥諊?，?,4-甲苯二異氰酸酯、聚乙二醇、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陶土，升溫至48℃，保溫?cái)嚢?.2h，滴加三乙胺中和，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，干燥，粉碎得到改性陶土，其中，2,4-甲苯二異氰酸酯、聚乙二醇、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陶土的重量比為8.5：8.5：0.37：0.025：7.5。

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)。