本發(fā)明涉及合成革技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種棒球用耐低溫防裂合成革。
背景技術(shù):
棒球運動是一種以棒打球為主要特點,集體性、對抗性很強的球類運動項目。它在國際上開展較為廣泛,影響較大,被譽為“競技與智慧的結(jié)合”。在美國、日本尤為盛行,被稱為“國球”。
棒球是圓形軟木、橡膠或類似物質(zhì)作球心,繞以麻線,再以兩塊白色馬皮或牛皮包緊平線密縫而成。由于人口的膨脹、社會需求的不斷增加,馬皮、牛皮資源日益顯得不足,價格昂貴,并且馬皮、牛皮的機械性能和耐磨性不能滿足棒球表面覆蓋層的要求,因此人們選用合成皮革代替馬皮、牛皮。但是在溫度底下的環(huán)境中,進(jìn)行擊球時,對合成皮革的耐低溫性、抗裂性和抗沖擊性要求更高,現(xiàn)有合成革在耐低溫、抗裂和抗沖擊性能方面還不能兼具。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種棒球用耐低溫防裂合成革,本發(fā)明耐低溫性好,低溫抗裂、抗沖擊性好。
本發(fā)明提出的一種棒球用耐低溫防裂合成革,包括基布和聚氨酯組合物,其中,聚氨酯組合物的原料按重量份包括:改性聚氨酯乳液80-120份,水10-15份,N-甲基吡咯烷酮8-10份,有機化蒙脫土20-30份,滑石粉10-12份,木質(zhì)纖維素18-22份,高碳醇脂肪酸酯復(fù)合物0.4-0.6份,乳化硅油0.2-0.3份,顏料7-9份,防霉劑1-1.5份,十二烷基磺酸鈉2-3份。
優(yōu)選地,聚氨酯組合物的原料按重量份包括:改性聚氨酯乳液90-110份,水11-13份,N-甲基吡咯烷酮8.5-9.5份,有機化蒙脫土22-28份,滑石粉10.5-11.5份,木質(zhì)纖維素19-21份,高碳醇脂肪酸酯復(fù)合物0.45-0.55份,乳化硅油0.22-0.28份,顏料7.5-8.5份,防霉劑1.1-1.3份,十二烷基磺酸鈉2.2-2.8份。
優(yōu)選地,有機化蒙脫土為十六烷基三甲基溴化銨改性蒙脫土。
優(yōu)選地,有機化蒙脫土為400-500目,滑石粉為600-800目。
優(yōu)選地,在改性聚氨酯乳液的制備過程中,在氮氣氛圍中,將2,4-甲苯二異氰酸酯、端羥基聚丁二烯、二羥甲基丙酸、N-甲基吡咯烷酮、二月桂酸二丁基錫混勻,升溫,保溫攪拌,加入改性碳纖維,繼續(xù)攪拌,然后加入環(huán)氧樹脂,繼續(xù)攪拌得到聚氨酯預(yù)聚體溶液;向聚氨酯預(yù)聚體溶液中加入三乙胺中和,加水剪切乳化,然后加入乙二胺,繼續(xù)保溫攪拌得到改性聚氨酯乳液。
優(yōu)選地,在改性聚氨酯乳液的制備過程中,在氮氣氛圍中,將2,4-甲苯二異氰酸酯、端羥基聚丁二烯、二羥甲基丙酸、N-甲基吡咯烷酮、二月桂酸二丁基錫混勻,升溫至70-80℃,保溫攪拌30-50min,加入改性碳纖維,繼續(xù)攪拌1-2h,然后加入環(huán)氧樹脂,繼續(xù)攪拌1-2h得到聚氨酯預(yù)聚體溶液;向聚氨酯預(yù)聚體溶液中加入三乙胺中和,加水剪切乳化,然后加入乙二胺,繼續(xù)保溫攪拌40-60min得到改性聚氨酯乳液。
優(yōu)選地,在改性聚氨酯乳液的制備過程中,改性碳纖維為N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷改性碳纖維。
優(yōu)選地,在改性聚氨酯乳液的制備過程中,2,4-甲苯二異氰酸酯、端羥基聚丁二烯、二羥甲基丙酸、N-甲基吡咯烷酮、二月桂酸二丁基錫、改性碳纖維、環(huán)氧樹脂、乙二胺和水的重量比為18-25:25-35:1.7-2.5:30-40:0.08-0.1:1.4-2:1-1.5:0.7-1:60-70。
本發(fā)明的制備方法為:將改性聚氨酯乳液、水、N-甲基吡咯烷酮、有機化蒙脫土、滑石粉、木質(zhì)纖維素、高碳醇脂肪酸酯復(fù)合物、乳化硅油、顏料、防霉劑、十二烷基磺酸鈉混勻得到聚氨酯組合物;將聚氨酯組合物均勻涂覆在基布上,烘干得到棒球用耐低溫防裂合成革。
本發(fā)明選用2,4-甲苯二異氰酸酯、端羥基聚丁二烯、二羥甲基丙酸相互反應(yīng),在聚氨酯中引入端羥基聚丁二烯鏈,大大增加本發(fā)明的耐低溫性和低溫柔韌性,但端羥基聚丁二烯鏈的強度不高,抗沖擊性能較低;改性碳纖維上的氨基與異氰酸酯基反應(yīng),將碳纖維接枝到聚氨酯中,碳纖維具有優(yōu)異的韌性和抗沖擊性,從而可以和端羥基聚丁二烯鏈相互配合,大大增加本發(fā)明在低溫下的韌性、抗沖擊性等機械性能;異氰酸酯再與環(huán)氧樹脂中的羥基反應(yīng),將環(huán)氧樹脂接枝到聚氨酯中,大大增加聚氨酯的粘結(jié)性、韌性和強度;加入乙二胺進(jìn)一步擴鏈,并斷開環(huán)氧樹脂上的環(huán)氧鍵形成羥基,與剩余的異氰酸酯基鍵合,形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò),進(jìn)一步增加本發(fā)明的機械性能;有機化蒙脫土、滑石粉、木質(zhì)纖維素相互配合,可以進(jìn)一步增加本發(fā)明的抗沖擊性能,且改性聚氨酯乳液可以插層進(jìn)入有機化蒙脫土層間,進(jìn)一步增加本發(fā)明的韌性和抗沖擊性;十二烷基磺酸鈉可以促進(jìn)各物質(zhì)均勻分散;上述各物質(zhì)相互配合,使得本發(fā)明具有良好的耐低溫性、低溫韌性、低溫抗沖擊性和粘結(jié)性,聚氨酯組合物與基布緊密粘結(jié),進(jìn)一步增加本發(fā)明的韌性和抗沖擊性。
具體實施方式
下面,通過具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
實施例1
一種棒球用耐低溫防裂合成革,包括基布和聚氨酯組合物,其中,聚氨酯組合物的原料按重量份包括:改性聚氨酯乳液100份,水12份,N-甲基吡咯烷酮9份,有機化蒙脫土25份,滑石粉11份,木質(zhì)纖維素20份,高碳醇脂肪酸酯復(fù)合物0.5份,乳化硅油0.25份,顏料8份,防霉劑1.2份,十二烷基磺酸鈉2.5份。
實施例2
一種棒球用耐低溫防裂合成革,包括基布和聚氨酯組合物,其中,聚氨酯組合物的原料按重量份包括:改性聚氨酯乳液80份,水15份,N-甲基吡咯烷酮8份,500目十六烷基三甲基溴化銨改性蒙脫土20份,800目滑石粉10份,木質(zhì)纖維素22份,高碳醇脂肪酸酯復(fù)合物0.4份,乳化硅油0.3份,顏料7份,防霉劑1.5份,十二烷基磺酸鈉2份;
其中,在改性聚氨酯乳液的制備過程中,在氮氣氛圍中,將2,4-甲苯二異氰酸酯、端羥基聚丁二烯、二羥甲基丙酸、N-甲基吡咯烷酮、二月桂酸二丁基錫混勻,升溫至80℃,保溫攪拌30min,加入N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷改性碳纖維,繼續(xù)攪拌2h,然后加入環(huán)氧樹脂,繼續(xù)攪拌1h得到聚氨酯預(yù)聚體溶液;向聚氨酯預(yù)聚體溶液中加入三乙胺中和,加水剪切乳化,然后加入乙二胺,繼續(xù)保溫攪拌60min得到改性聚氨酯乳液,其中,2,4-甲苯二異氰酸酯、端羥基聚丁二烯、二羥甲基丙酸、N-甲基吡咯烷酮、二月桂酸二丁基錫、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷改性碳纖維、環(huán)氧樹脂、乙二胺和水的重量比為18:35:1.7:40:0.08:2:1:1:60。
實施例3
一種棒球用耐低溫防裂合成革,包括基布和聚氨酯組合物,其中,聚氨酯組合物的原料按重量份包括:改性聚氨酯乳液120份,水10份,N-甲基吡咯烷酮10份,400目十六烷基三甲基溴化銨改性蒙脫土30份,600目滑石粉12份,木質(zhì)纖維素18份,高碳醇脂肪酸酯復(fù)合物0.6份,乳化硅油0.2份,顏料9份,防霉劑1份,十二烷基磺酸鈉3份;
其中,在改性聚氨酯乳液的制備過程中,在氮氣氛圍中,將2,4-甲苯二異氰酸酯、端羥基聚丁二烯、二羥甲基丙酸、N-甲基吡咯烷酮、二月桂酸二丁基錫混勻,升溫至70℃,保溫攪拌50min,加入N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷改性碳纖維,繼續(xù)攪拌1h,然后加入環(huán)氧樹脂,繼續(xù)攪拌2h得到聚氨酯預(yù)聚體溶液;向聚氨酯預(yù)聚體溶液中加入三乙胺中和,加水剪切乳化,然后加入乙二胺,繼續(xù)保溫攪拌40min得到改性聚氨酯乳液,其中,2,4-甲苯二異氰酸酯、端羥基聚丁二烯、二羥甲基丙酸、N-甲基吡咯烷酮、二月桂酸二丁基錫、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷改性碳纖維、環(huán)氧樹脂、乙二胺和水的重量比為25:25:2.5:30:0.1:1.4:1.5:0.7:70。
實施例4
一種棒球用耐低溫防裂合成革,包括基布和聚氨酯組合物,其中,改性聚氨酯乳液90份,水13份,N-甲基吡咯烷酮8.5份,500目十六烷基三甲基溴化銨改性蒙脫土22份,800目滑石粉10.5份,木質(zhì)纖維素21份,高碳醇脂肪酸酯復(fù)合物0.45份,乳化硅油0.28份,顏料7.5份,防霉劑1.3份,十二烷基磺酸鈉2.2份;
其中,在改性聚氨酯乳液的制備過程中,在氮氣氛圍中,將2,4-甲苯二異氰酸酯、端羥基聚丁二烯、二羥甲基丙酸、N-甲基吡咯烷酮、二月桂酸二丁基錫混勻,升溫至77℃,保溫攪拌35min,加入N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷改性碳纖維,繼續(xù)攪拌1.8h,然后加入環(huán)氧樹脂,繼續(xù)攪拌1.3h得到聚氨酯預(yù)聚體溶液;向聚氨酯預(yù)聚體溶液中加入三乙胺中和,加水剪切乳化,然后加入乙二胺,繼續(xù)保溫攪拌55min得到改性聚氨酯乳液,其中,2,4-甲苯二異氰酸酯、端羥基聚丁二烯、二羥甲基丙酸、N-甲基吡咯烷酮、二月桂酸二丁基錫、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷改性碳纖維、環(huán)氧樹脂、乙二胺和水的重量比為20:33:2:38:0.085:1.8:1.1:0.9:63。
實施例5
一種棒球用耐低溫防裂合成革,包括基布和聚氨酯組合物,其中,改性聚氨酯乳液110份,水11份,N-甲基吡咯烷酮9.5份,400目十六烷基三甲基溴化銨改性蒙脫土28份,600目滑石粉11.5份,木質(zhì)纖維素19份,高碳醇脂肪酸酯復(fù)合物0.55份,乳化硅油0.22份,顏料8.5份,防霉劑1.1份,十二烷基磺酸鈉2.8份;
其中,在改性聚氨酯乳液的制備過程中,在氮氣氛圍中,將2,4-甲苯二異氰酸酯、端羥基聚丁二烯、二羥甲基丙酸、N-甲基吡咯烷酮、二月桂酸二丁基錫混勻,升溫至73℃,保溫攪拌45min,加入N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷改性碳纖維,繼續(xù)攪拌1.2h,然后加入環(huán)氧樹脂,繼續(xù)攪拌1.7h得到聚氨酯預(yù)聚體溶液;向聚氨酯預(yù)聚體溶液中加入三乙胺中和,加水剪切乳化,然后加入乙二胺,繼續(xù)保溫攪拌45min得到改性聚氨酯乳液,其中,2,4-甲苯二異氰酸酯、端羥基聚丁二烯、二羥甲基丙酸、N-甲基吡咯烷酮、二月桂酸二丁基錫、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷改性碳纖維、環(huán)氧樹脂、乙二胺和水的重量比為23:27:2.2:32:0.095:1.6:1.3:0.8:67。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,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)。