專利名稱：聚氨酯保齡球及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及保齡球的設(shè)計(jì)制造技術(shù)。
保齡球運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)古老的體育、休閑、健身和娛樂運(yùn)動(dòng)。近年來，隨著我國(guó)人民生活水平的逐步提高，保齡球作為一項(xiàng)全民健身運(yùn)動(dòng)正在迅速普及。然而，美國(guó)、韓國(guó)壟斷了中國(guó)保齡球市場(chǎng)及世界保齡球市場(chǎng)，保齡球所用材料及其制造方法均很保密。據(jù)悉，中國(guó)已有人研制出了不飽和聚酯樹脂保齡球，但產(chǎn)品外觀與使用性能均無法與國(guó)外同類產(chǎn)品媲美。本發(fā)明人曾檢索過以下四項(xiàng)美國(guó)保齡球?qū)＠禪SP4,131,277》、《USP 5,074,553》、《(USP 5,096,193》、《USP 5,098,096》，均未發(fā)現(xiàn)與我們下面將申報(bào)的保齡球相同或相近的材料配方及制造方法。
本發(fā)明的目的是提供一種產(chǎn)品外觀和使用性能都能與國(guó)外同類產(chǎn)品媲美，且更堅(jiān)固、耐用的聚氨酯保齡球及其制造方法，從而打破美國(guó)、韓國(guó)對(duì)中國(guó)保齡球市場(chǎng)的壟斷，創(chuàng)造出中國(guó)人自己的民族品牌。
本發(fā)明的目的是借助如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明聚氨酯保齡球由外殼和內(nèi)球組成，外殼是由A、B兩種母液配制而成的聚氨酯彈性體(異氰酸根∶羥值≥1)，A母液以異氰酸酯為主、配少量聚酯多元醇合成，其中的異氰酸酯含量可以是51～90％，B母液以聚酯多元醇為主、配少量異氰酸酯合成，其中的異氰酸酯含量可以是10～49％；內(nèi)球成分是異氰酸酯、聚酯多元醇、氟里昂發(fā)泡劑和添加物。
本發(fā)明聚氨酯保齡球由外殼和內(nèi)球組成，外殼還可以是由C、D兩種母液配制而成的聚氨酯彈性體(異氰酸根∶羥值≥1)，C母液以異氰酸酯為主、配少量聚醚多元醇合成，其中的異氰酸酯含量可以為51～90％，D母液以聚醚多元醇為主、配少量異氰酸酯合成，其中的異氰酸酯含量可以為10～49％；內(nèi)球成分是異氰酸酯、聚醚多元醇、氟里昂發(fā)泡劑和添加物。
上述兩種方案中，A、B母液或C、D母液的重量比可以為1～2∶1，其中優(yōu)選重量比為1.5～1.9∶1。
上述兩種方案中，內(nèi)球中的添加物成分是滑石粉、水泥、大理石粉、石膏粉、硫酸鋇、微孔玻璃小球和軟木粉等；根據(jù)重量要求，可以單獨(dú)使用上述成分，也可以組合使用。添加物重量比最高可達(dá)到50％。
本發(fā)明上述兩種方案的聚氨酯保齡球的制造方法一樣，包括如下步驟(1)把A母液或C母液在抽真空、攪拌狀態(tài)下加熱至100～120℃，其中優(yōu)選溫度為115℃，把B母液或D母液在抽真空狀態(tài)下加熱至60～120℃，其中優(yōu)選溫度為70℃，然后把A、B母液或C、D母液混合，備用；(2)用上述類似方法制備內(nèi)球母液，加入氟里昂發(fā)泡劑，并根據(jù)重量要求，加入適量添加物，把內(nèi)球做成發(fā)泡球；(3)把內(nèi)球置入模具中，在真空狀態(tài)下把A、B混合液或C、D混合液澆注入模具，采用自然澆注或壓力澆注，加熱100℃，固化4小時(shí)；(4)脫模，加熱100℃，再固化20小時(shí)；(5)拋光外殼；(6)加工手孔。
為平衡重心，內(nèi)球相對(duì)于外殼可采用偏心設(shè)計(jì)，也可以設(shè)計(jì)成兩塊式、三塊式或四塊式。
可以根據(jù)外觀要求，在外殼料中加入各種顏色或珠光料。
本發(fā)明聚氨酯保齡球在產(chǎn)品外觀和使用性能方面均可與國(guó)外同類產(chǎn)品媲美，更具有堅(jiān)固、耐用的特點(diǎn)。與國(guó)外同類產(chǎn)品對(duì)比做摔落實(shí)驗(yàn)，從1.7米高處自由落體摔在水泥地面上，本發(fā)明保齡球摔落次數(shù)達(dá)700次以上才開始損壞，而國(guó)外同類產(chǎn)品只摔落170～200次即損壞。
下面結(jié)合附圖
和實(shí)施例，進(jìn)一步描述本發(fā)明。
附圖是本發(fā)明聚氨酯保齡球的結(jié)構(gòu)示意圖。
參見附圖，本發(fā)明聚氨酯保齡球是由外殼1和內(nèi)球2兩部分組成。外殼1是用異氰酸酯和聚酯或聚醚多元醇合成的聚氨酯彈性體，這種彈性體具有很高的硬度，達(dá)邵氏D硬度72以上。外殼可以有多種顏色單色、彩色和珠光色等。
內(nèi)球2用與外殼相同的聚氨酯彈性體加入氟里昂發(fā)泡劑和適量添加物做成發(fā)泡球。內(nèi)球2與外殼1之間可以采用偏心設(shè)計(jì)，以平衡重心。內(nèi)球可以為一整球，也可以設(shè)計(jì)為兩塊式、三塊式或四塊式。
實(shí)施例1用異氰酸酯和聚酯多元醇配制A、B兩種母液，A母液，異氰酸酯∶聚酯多元醇為90∶10，B母液，聚酯多元醇∶異氰酸酯為90∶10。先把A母液在抽真空、攪拌狀態(tài)下加熱至100℃，再把B母液在抽真空狀態(tài)下加熱至60℃，然后把A、B兩種母液按1∶1(重量比)混合制成A、B混合液(異氰酸根∶羥值≥1)，再加入顏色，備用。
內(nèi)球用異氰酸酯、聚酯多元醇、氟里昂發(fā)泡劑和微孔玻璃小球做成一整體發(fā)泡球。
把內(nèi)球置入模具中，在抽真空狀態(tài)下把A、B混合液自然澆注入模具，加熱100℃，固化4小時(shí)。脫模后，仍保持100℃，固化20小時(shí)。對(duì)外殼進(jìn)行拋光，加工手孔。
實(shí)施例2用異氰酸酯和聚酯多元醇配制A、B兩種母液，A母液，異氰酸酯∶聚酯多元醇為51∶49，B母液，聚酯多元醇∶異氰酸酯為51∶49。先把A母液在抽真空、攪拌狀態(tài)下加熱至120℃，再把B母液在抽真空狀態(tài)下加熱至120℃，然后把A、B母液按2∶1(重量比)混合制成A、B混合液(異氰酸根∶羥值≥1)，再加入珠光料，備用。
內(nèi)球用異氰酸酯、聚酯多元醇、氟里昂發(fā)泡劑、水泥和硫酸鋇做成發(fā)泡球，其中水泥可占1/3，內(nèi)球做成四塊式。
把內(nèi)球置入模具中，在抽真空狀態(tài)下把A、B混合液壓力澆注入模具，加熱100℃，固化4小時(shí)。脫模后，仍保持100℃，固化20小時(shí)。對(duì)外殼進(jìn)行拋光，加工手孔。
實(shí)施例3用異氰酸酯和聚酯多元醇按照實(shí)施例1比例配制A、B兩種母液。先把A母液在抽真空，攪拌狀態(tài)下加熱至115℃，再把B母液在抽真空狀態(tài)下加熱至70℃，然后把A、B母液按1.5～1.9∶1(重量比)混合制成A、B混合液，備用。
內(nèi)球用異氰酸酯、聚酯多元醇、氟里昂發(fā)泡劑、滑石粉和微孔玻璃小球做成發(fā)泡球，內(nèi)球做成二塊式。
把內(nèi)球置入模具中，在抽真空狀態(tài)下把A、B混合液澆注入模具，加熱100℃，固化4小時(shí)。脫模后，保持100℃，固化20小時(shí)。對(duì)外殼拋光，加工手孔即可。
實(shí)施例4按照實(shí)施例1的方法制造本發(fā)明的聚氨酯保齡球，但用聚醚多元醇代替聚酯多元醇。
實(shí)施例5
按照實(shí)施例2的方法制造本發(fā)明的聚氨酯保齡球，但用聚醚多元醇代替聚酯多元醇。
實(shí)施例6按照實(shí)施例3的方法制造本發(fā)明的聚氨酯保齡球，但用聚醚多元醇代替聚酯多元醇。
用上述方法可制造出國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16磅共11種磅數(shù)的保齡球，還可以制造出適合兒童使用的4～5磅非標(biāo)準(zhǔn)保齡球。
權(quán)利要求
1.一種聚氨酯保齡球，由外殼和內(nèi)球組成，其特征在于外殼是由A、B兩種母液配制而成的聚氨酯彈性體，異氰酸根∶羥值≥1，A母液以異氰酸酯為主、配少量聚酯多元醇合成，B母液以聚酯多元醇為主、配少量異氰酸酯合成；內(nèi)球成分是異氰酸酯、聚酯多元醇、氟里昂發(fā)泡劑和添加物。
2.一種聚氨酯保齡球，由外殼和內(nèi)球組成，其特征在于外殼是由C、D兩種母液配制而成的聚氨酯彈性體，異氰酸根∶羥值≥1，C母液以異氰酸酯為主、配少量聚醚多元醇合成；D母液以聚醚多元醇為主、配少量異氰酸酯合成；內(nèi)球成分是異氰酸酯、聚醚多元醇、氟里昂發(fā)泡劑和添加物。
3.如權(quán)利要求1或2所述的聚氨酯保齡球，其特征在于所述A母液或C母液中異氰酸酯含量為51～90％，所述B母液或D母液中異氰酸酯含量為10～49％。
4.如權(quán)利要求1或2所述的聚氨酯保齡球，其特征在于所述A、B母液或C、D母液的重量比為1～2∶1。
5.如權(quán)利要求4所述的聚氨酯保齡球，其特征在于所述A、B母液或C、D母液的優(yōu)選重量比為1.5～1.9∶1。
6.如權(quán)利要求1或2所述的聚氨酯保齡球，其特征在于所述內(nèi)球中的添加物是以下幾種成分或單獨(dú)使用或組合使用滑石粉、水泥、大理石粉、石膏粉、硫酸鋇、微孔玻璃小球和軟木粉等。
7.如權(quán)利要求1或2所述的聚氨酯保齡球，其特征在于所述內(nèi)球中添加物重量比最高達(dá)50％。
8.一種如權(quán)利要求1或2所述聚氨酯保齡球的制造方法，其特征在于包括以下步驟(1)把A母液或C母液在抽真空、攪拌狀態(tài)下加熱至100～120℃，把B母液或D母液在抽真空狀態(tài)下加熱至60～120℃，然后把A、B母液或C、D母液混合，備用；(2)用上述方法制備內(nèi)球母液，加入氟里昂發(fā)泡劑，并根據(jù)重量要求，加入適量添加物，把內(nèi)球做成發(fā)泡球；(3)把內(nèi)球置入模具中，在真空狀態(tài)下把A、B混合液或C、D混合液澆注入模具，采用自然澆注或壓力澆注，加熱100℃。固化4小時(shí)；(4)脫模，加熱100℃，再固化20小時(shí)；(5)拋光外殼；(6)加工手孔。
9.如權(quán)利要求8所述的制造方法，其特征在于A母液或C母液的加熱溫度為115℃，B母液或D母液的加熱溫度為70℃。
10.如權(quán)利要求1或2所述的聚氨酯保齡球，其特征在于所述內(nèi)球相對(duì)所述外殼采用偏心設(shè)計(jì)。
11.如權(quán)利要求1或2所述的聚氨酯保齡球，其特征在于所述內(nèi)球設(shè)計(jì)成兩塊式、或三塊式、或四塊式。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種聚氨酯保齡球及其制造方法。保齡球的外殼是聚氨酯彈性體,是分別用異氰酸酯和聚酯或聚醚多元醇在抽真空條件下合成的兩種母液混合而成的;保齡球的內(nèi)球是用上述成分加入氟里昂發(fā)泡劑和適量添加物制成的發(fā)泡球;內(nèi)球置入模具,外殼的聚氨酯彈性體混合液澆注入模具,加熱、固化數(shù)小時(shí)。本發(fā)明聚氨酯保齡球不僅產(chǎn)品美觀,使用性能優(yōu)良,更具有堅(jiān)固、耐用的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B29C44/04GK1257778SQ98125638
公開日2000年6月28日 申請(qǐng)日期1998年12月23日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月23日
發(fā)明者黨嘉立, 李澤田 申請(qǐng)人:中國(guó)航天工業(yè)總公司第七○三研究所