一種用於體育領域中的功能護具材料及其製備方法與流程
2023-12-05 22:40:51 4
本發明屬於護具材料技術領域，更具體的涉及一種用於體育領域中的功能護具材料及其製備方法。
背景技術：
中國發明專利(cn102558740b)公開了一種用於體育領域中的功能護具材料，該發明通過下述技術方案予以實現，原料的組份質量百分比為，護具母粒10～30％，sbs餘量；所述的護具母粒，其原料的組份質量百分比為，納米鐳1～3％，電氣石5～10％，納米級三氧化二銻0.5～1.5％，甲克素10～20％，納米銀1.5～3.5％，納米改性竹炭2.5～4.5％，sbs餘量。該功能護具材料雖能夠對人體健康起到一定的積極作用，但是其作為護具材料在運動使用時的防護作用並不理想，使用壽命也不長久。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種用於體育領域中的功能護具材料及其製備方法，能夠提高材料防護作用和使用壽命。
本發明是這樣實現的，一種用於體育領域中的功能護具材料，由如下重量百分比的原料製成：丁腈橡膠30-45％、天然橡膠15-25％、聚氯乙烯15-25％、電氣石0.5-3％、鍺石0.5-2％、六環石0.5-3％、綠壽石0.5-3％、氧化鋅2-5％、硫磺0.5-5％、高耐磨炭黑2-6％、白炭黑10-20％、促進劑1-3％、防老劑1-3％、玻璃纖維2-6％。
進一步，所述促進劑為促進劑dm和促進劑te的混合物，其中的促進劑dm和促進劑te的重量比為4:3。
進一步，所述防老劑為防老劑4010和防老劑rd的混合物，其中的防老劑4010和防老劑rd的重量比為3:2。
進一步，所述高耐磨炭黑為高耐磨炭黑n330。
進一步，所述電氣石、鍺石、六環石、綠壽石的粒徑控制在50-100nm。
本發明還提供了一種上述用於體育領域中的功能護具材料的製備方法，步驟如下：
將聚氯乙烯與丁腈橡膠放置在加熱器中在150℃進行加熱預混合，然後冷卻至55℃，加入天然橡膠，混合均勻後，轉移至密煉機上於90-105℃混煉3分鐘，再加入硫磺、氧化鋅、白炭黑混煉3分鐘，然後再加入高耐磨炭黑、電氣石、鍺石、六環石、綠壽石、玻璃纖維混煉5分鐘；將混煉好的材料放置在加熱器中，然後加入促進劑、防老劑，在80-90℃下混和加熱50-120分鐘後，配成膠料後，注入模具成型後即得。
相對於現有技術，本發明具有如下有益效果：
本發明提供的用於體育領域中的功能護具材料，不僅能夠滿足力學性能的需求，而且耐磨性、耐熱性、化學穩定性、防老化性能好，同時能夠促進血液循壞，具有恆久的負離子發生功能。
具體實施方式
下面將結合實施例對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
本發明實施例提供的一種用於體育領域中的功能護具材料，由如下重量百分比的原料製成：丁腈橡膠30-45％、天然橡膠15-25％、聚氯乙烯15-25％、電氣石0.5-3％、鍺石0.5-2％、六環石0.5-3％、綠壽石0.5-3％、氧化鋅2-5％、硫磺0.5-5％、高耐磨炭黑2-6％、白炭黑10-20％、促進劑1-3％、防老劑1-3％、玻璃纖維2-6％。
在本發明實施例中，促進劑為促進劑dm和促進劑te的混合物，其中的促進劑dm和促進劑te的重量比為4:3。
在本發明實施例中，防老劑為防老劑4010和防老劑rd的混合物，其中的防老劑4010和防老劑rd的重量比為3:2。
在本發明實施例中，高耐磨炭黑為高耐磨炭黑n330。
在本發明實施例中，電氣石、鍺石、六環石、綠壽石的粒徑控制在50-100nm。
本發明實施例提供的上述用於體育領域中的功能護具材料的製備方法，步驟如下：
將聚氯乙烯與丁腈橡膠放置在加熱器中在150℃進行加熱預混合，然後冷卻至55℃，加入天然橡膠，混合均勻後，轉移至密煉機上於90-105℃混煉3分鐘，再加入硫磺、氧化鋅、白炭黑混煉3分鐘，然後再加入高耐磨炭黑、電氣石、鍺石、六環石、綠壽石、玻璃纖維混煉5分鐘；將混煉好的材料放置在加熱器中，然後加入促進劑、防老劑，在80-90℃下混和加熱50-120分鐘後，配成膠料後，注入模具成型後即得。
本發明使用丁腈橡膠的目的是為產品提供理想的耐高溫老化性、耐水性、以及優良的粘結性能。本發明原料中所用聚氯乙烯pvc，為白色粉末，無毒、無臭，應用在該護具材料中，能夠獲得高的化學穩定性(例如耐酸、耐鹼、耐鹽)和良好的可塑性和耐老化性，在本發明實施例中優選使用通用型pvc樹脂。在該護具材料中，使用天然橡膠的目的是為產品提供良好的彈性、防滑和防水性能。天然橡膠分為標準膠、煙膠片、濃縮膠、白縐膠片、膠清橡膠和風乾膠片等，最常用的是標準膠和煙膠片。這些皆可以用於本發明。本發明將丁腈橡膠、天然橡膠和pvc在一起使用用於護具材料中，作為護具材料的主體材料，在產品的耐熱性、耐磨性、化學穩定性和彈性方面達到了需要。同時，該護具材料中以玻璃纖維作為增強相，能夠提高材料的力學性能及熱老化性能。而且通過添加合適的促進劑、防老劑、硫磺等進一步提高了材料的耐熱性、耐老化性、抗衝擊性、彈性，提高了緩震效果，從而更好的用作護具材料進行保護。本發明護具材料的原料中所用的高耐磨炭黑n330是一種補強性能良好的炭黑，能賦予膠料較好的強伸性能、抗撕裂性能、耐磨性和彈性。本發明護具材料中加入促進劑dm，能夠提高丁腈橡膠、天然橡膠耐老化性，加入促進劑te，既作促進劑又作硫化劑，另外，促進劑te抗焦燒性優良、加工安全。防老劑rd，對熱和氧引起的老化防護效果極佳，但對屈撓老化防護效果較差，而防老劑4010對空氣、熱和屈撓老化都有防護作用，可以彌補防老劑rd的不足。因此，將防老劑rd和防老劑4010並用，對空氣、熱和屈撓老化都有極佳的防護作用，另外，防老劑4010還有硬化劑的作用。本發明護具材料的原料中使用了電氣石、鍺石、六環石和綠壽石，其中的電氣石具有多種功效，能夠促進和改善血液循環。鍺石含有人體所需的硒、鋅、鎳、鈷、錳、鎂、鈣等30多種對人體有益的微量元素，這些元素散發的啟動波和人體細胞的啟動波是同一種波動狀態，人體細胞隨著從鍺石散發出的波動產生共鳴和共振，使人體細胞組織更具活力，並促進血液循壞、增強新陳代謝、及進排除體內廢物。鍺能使生活飲用水和自然水變成活性水，幫助人體提高免疫力。六環石是具有四大能量的聚合體，六環石能夠發射遠紅外線，並能夠永久發生負離子，而且六環石含有微量元素「鍺」及人體必需的鈣、鎂、鈉、鉀、鐵、硒、鋅等營養元素，同時六環石能夠產生生物電，其具有促進血液循環，改進微循環狀態，增強和改善人體免疫力，消除疲勞，消除精神緊張的功能。所用綠壽石具有生物活性，能改善機體的生理功能和雙向調節酸鹼度的作用，也具有負離子及遠紅外發射功能。
綜上所述，本發明提供的用於體育領域中的功能護具材料，不僅能夠滿足力學性能的需求，而且耐磨性、耐熱性、化學穩定性、防老化性能好，同時能夠促進血液循壞，具有恆久的負離子發生功能。
下面結合具體實施例對本發明作進一步說明：
實施例1
一種用於體育領域中的功能護具材料，由如下重量百分比的原料製成：丁腈橡膠32％、天然橡膠18％、聚氯乙烯16％、電氣石1％、鍺石1％、六環石1％、綠壽石1％、氧化鋅3％、硫磺2％、高耐磨炭黑5％、白炭黑12％、促進劑2％、防老劑2％、玻璃纖維4％。
所用促進劑為促進劑dm和促進劑te按照重量比4:3組成的混合物，所用防老劑為防老劑4010和防老劑rd按照重量比3:2組成的混合物，進一步，所用高耐磨炭黑為高耐磨炭黑n330。電氣石、鍺石、六環石、綠壽石的粒徑控制在50-100nm。
上述用於體育領域中的功能護具材料按照如下方法進行製備：
將聚氯乙烯與丁腈橡膠放置在加熱器中在150℃進行加熱預混合，然後冷卻至55℃，加入天然橡膠，混合均勻後，轉移至密煉機上於100℃混煉3分鐘，再加入硫磺、氧化鋅、白炭黑混煉3分鐘，然後再加入高耐磨炭黑、電氣石、鍺石、六環石、綠壽石、玻璃纖維混煉5分鐘；將混煉好的材料放置在加熱器中，然後加入促進劑、防老劑，在80℃下混和加熱80分鐘後，配成膠料後，注入模具成型後即得。
實施例2
一種用於體育領域中的功能護具材料，由如下重量百分比的原料製成：丁腈橡膠40％、天然橡膠15％、聚氯乙烯15％、電氣石0.5％、鍺石0.5％、六環石0.5％、綠壽石0.5％、氧化鋅2％、硫磺5％、高耐磨炭黑6％、白炭黑10％、促進劑1％、防老劑1％、玻璃纖維3％。
所用促進劑為促進劑dm和促進劑te按照重量比4:3組成的混合物，所用防老劑為防老劑4010和防老劑rd按照重量比3:2組成的混合物，進一步，所用高耐磨炭黑為高耐磨炭黑n330。電氣石、鍺石、六環石、綠壽石的粒徑控制在50-100nm。
上述用於體育領域中的功能護具材料按照如下方法進行製備：
將聚氯乙烯與丁腈橡膠放置在加熱器中在150℃進行加熱預混合，然後冷卻至55℃，加入天然橡膠，混合均勻後，轉移至密煉機上於90℃混煉3分鐘，再加入硫磺、氧化鋅、白炭黑混煉3分鐘，然後再加入高耐磨炭黑、電氣石、鍺石、六環石、綠壽石、玻璃纖維混煉5分鐘；將混煉好的材料放置在加熱器中，然後加入促進劑、防老劑，在90℃下混和加熱60分鐘後，配成膠料後，注入模具成型後即得。
實施例3
一種用於體育領域中的功能護具材料，由如下重量百分比的原料製成：丁腈橡膠30％、天然橡膠15.5％、聚氯乙烯20％、電氣石1.5％、鍺石1.5％、六環石1.5％％、綠壽石1.5％％、氧化鋅2.5％、硫磺1％、高耐磨炭黑2％、白炭黑15％、促進劑3％、防老劑3％、玻璃纖維2％。
所用促進劑為促進劑dm和促進劑te按照重量比4:3組成的混合物，所用防老劑為防老劑4010和防老劑rd按照重量比3:2組成的混合物，進一步，所用高耐磨炭黑為高耐磨炭黑n330。電氣石、鍺石、六環石、綠壽石的粒徑控制在50-100nm。
上述用於體育領域中的功能護具材料按照如下方法進行製備：
將聚氯乙烯與丁腈橡膠放置在加熱器中在150℃進行加熱預混合，然後冷卻至55℃，加入天然橡膠，混合均勻後，轉移至密煉機上於105℃混煉3分鐘，再加入硫磺、氧化鋅、白炭黑混煉3分鐘，然後再加入高耐磨炭黑、電氣石、鍺石、六環石、綠壽石、玻璃纖維混煉5分鐘；將混煉好的材料放置在加熱器中，然後加入促進劑、防老劑，在80℃下混和加熱90分鐘後，配成膠料後，注入模具成型後即得。
實施例4
一種用於體育領域中的功能護具材料，由如下重量百分比的原料製成：丁腈橡膠41％、天然橡膠15％、聚氯乙烯18％、電氣石2％、鍺石0.5％、六環石1％、綠壽石0.5％、氧化鋅2％、硫磺2％、高耐磨炭黑2％、白炭黑12％、促進劑1％、防老劑1％、玻璃纖維2％。
所用促進劑為促進劑dm和促進劑te按照重量比4:3組成的混合物，所用防老劑為防老劑4010和防老劑rd按照重量比3:2組成的混合物，進一步，所用高耐磨炭黑為高耐磨炭黑n330。電氣石、鍺石、六環石、綠壽石的粒徑控制在50-100nm。
上述用於體育領域中的功能護具材料按照如下方法進行製備：
將聚氯乙烯與丁腈橡膠放置在加熱器中在150℃進行加熱預混合，然後冷卻至55℃，加入天然橡膠，混合均勻後，轉移至密煉機上於90℃混煉3分鐘，再加入硫磺、氧化鋅、白炭黑混煉3分鐘，然後再加入高耐磨炭黑、電氣石、鍺石、六環石、綠壽石、玻璃纖維混煉5分鐘；將混煉好的材料放置在加熱器中，然後加入促進劑、防老劑，在85℃下混和加熱70分鐘後，配成膠料後，注入模具成型後即得。
實施例5
一種用於體育領域中的功能護具材料，由如下重量百分比的原料製成：丁腈橡膠35％、天然橡膠19％、聚氯乙烯15％、電氣石1％、鍺石1.5％、六環石2％、綠壽石0.5％、氧化鋅3％、硫磺2％、高耐磨炭黑3％、白炭黑10％、促進劑1％、防老劑1％、玻璃纖維6％。
所用促進劑為促進劑dm和促進劑te按照重量比4:3組成的混合物，所用防老劑為防老劑4010和防老劑rd按照重量比3:2組成的混合物，進一步，所用高耐磨炭黑為高耐磨炭黑n330。電氣石、鍺石、六環石、綠壽石的粒徑控制在50-100nm。
上述用於體育領域中的功能護具材料按照如下方法進行製備：
將聚氯乙烯與丁腈橡膠放置在加熱器中在150℃進行加熱預混合，然後冷卻至55℃，加入天然橡膠，混合均勻後，轉移至密煉機上於102℃混煉3分鐘，再加入硫磺、氧化鋅、白炭黑混煉3分鐘，然後再加入高耐磨炭黑、電氣石、鍺石、六環石、綠壽石、玻璃纖維混煉5分鐘；將混煉好的材料放置在加熱器中，然後加入促進劑、防老劑，在90℃下混和加熱50分鐘後，配成膠料後，注入模具成型後即得。
本發明還提供了一種上述用於體育領域中的功能護具材料的製備方法，步驟如下：
將聚氯乙烯與丁腈橡膠放置在加熱器中在150℃進行加熱預混合，然後冷卻至55℃，加入天然橡膠，混合均勻後，轉移至密煉機上於90-105℃混煉3分鐘，再加入硫磺、氧化鋅、白炭黑混煉3分鐘，然後再加入高耐磨炭黑、電氣石、鍺石、六環石、綠壽石、玻璃纖維混煉5分鐘；將混煉好的材料放置在加熱器中，然後加入促進劑、防老劑，在80-90℃下混和加熱50-120分鐘後，配成膠料後，注入模具成型後即得。
儘管已描述了本發明的優選實施例，但本領域內的技術人員一旦得知了基本創造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權利要求意欲解釋為包括優選實施例以及落入本發明範圍的所有變更和修改。
顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。