[发明专利]一种改性聚苯乙烯乒乓球用胶粘剂

说明书

技术领域

本发明属于乒乓球制造技术领域，具体涉及一种改性聚苯乙烯乒乓球用胶粘剂。

背景技术

自1891年开始，赛璐珞就是制造乒乓球的材料。赛璐珞由低氮含量的硝化纤维、增塑剂、润滑剂、染料等加工制成。赛璐珞具有较高的硬度和弹性模量，所制得的乒乓球具有耐水、耐油、耐酸、使用寿命长、厚薄均匀的优点，但其易燃烧，且燃烧时释放出大量刺激性有毒气体，在生产运输中具有极大安全隐患，因此寻求一种可替代赛璐珞的乒乓球生产材料成为亟待解决的问题。

为了解决现有赛璐珞乒乓球的不足，申请人开发出一种新型的改性聚苯乙烯乒乓球，具有弹性好、抗冲击性强、安全隐患少等优点，且加工方便，大大缩短了乒乓球的生产周期，提高了生产效率，降低了生产成本。改性聚苯乙烯乒乓球以改性聚苯乙烯为原料，注塑成两个半球，再通过胶粘剂将两个半球粘结得到成品球。所用胶粘剂需具有瞬间粘结、机械强度良好、耐老化、室温下不固化的特点。

发明内容

本发明提供了一种改性聚苯乙烯乒乓球专用胶粘剂，能够瞬间粘结，具有耐老化、室温不固化的优点，同时不影响乒乓球的弹力和机械强度。

本发明所提供的解决技术问题的技术方案是：

一种改性聚苯乙烯乒乓球用胶粘剂，所述胶粘剂由下列重量份数组分组成：20-40份苯乙烯、15-20份丙烯酸甲酯、5-10份光引发剂、5-8份改性纳米无机填料、0.2-0.5份对叔丁基邻苯二酚、1-4份邻苯二甲酸二丁脂和30-50份稀释剂。

苯乙烯和丙烯酸甲酯在光催化剂和紫外光的作用下，快速发生自由基聚合，生成聚苯乙烯和聚丙烯酸甲酯的共聚物，从而对乒乓球半球起粘结作用。所得共聚物与改性聚苯乙烯乒乓球有优异的相容性和粘结性。改性纳米无机填料可以增加胶粘剂的机械强度，避免乒乓球因接缝处强度过低而导致破裂。对叔丁基邻苯二酚是一种常用的热敏型阻聚剂，常温储存时起阻聚作用，当采用紫外光引发聚合时，体系温度升高，此时对叔丁基邻苯二酚分解失效，使得聚合反应正常进行。邻苯二甲酸二丁脂作为增塑剂，可以提高胶粘剂的耐老化性及韧性，可以弥补以聚苯乙烯为主的胶粘剂性能较脆的缺陷。同时能增进体系的塑性，提高弹性和改进耐寒性，并增加体系的流动性，有利于湿润、扩散和吸附，从而提高胶粘剂的使用性能和粘合强度。

作为优选，所述光引发剂选自1-羟基环己基苯基酮、过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰、二苯甲酮中的一种。

作为优选，所述稀释剂选自甲苯、氯仿和乙酸乙酯中的一种。稀释剂的作用是溶解聚合物单体、引发剂和其他助剂，增加粘结剂的流动性。

作为优选，所述改性纳米无机填料为改性纳米二氧化硅、改性纳米二氧化钛或改性纳米玻璃微珠中的一种。

作为优选，所述改性纳米无机填料的制备方法为：(1)将纳米无机填料加入到乙醇水溶液中，并在强力搅拌下使其充分分散；(2)将步骤(1)所得混合液加热至65-75℃，加入硅烷偶联剂，并采用草酸调节体系PH至3-4，保温反应1-3小时后冷却至常温并抽滤；(3)取步骤(2)所得滤饼水洗2-3次后，经烘干，研磨，过100目筛即得改性纳米无机填料。由于无机粒子表面一般具有亲水性，与疏水的聚合物，特别是非极性或弱极性的聚合物基体之间的相容性差，因此聚合物/无机粒子复合材料的界面粘附性弱，直接导致复合材料的力学性能不理想。为制备高性能的聚合物/无机粒子复合材料，必须对无机粒子表面进行改性，实现粒子表面与聚合物基体的良好粘结，从而得到性能优良的复合材料。

更优选，所述乙醇水溶液的质量分数为30-40%，所述乙醇水溶液的质量为无机填料质量的2-4倍。

更优选，所述硅烷偶联剂选自KH550、KH560和KH570中的一种。

更优选，所述硅烷偶联剂的投料质量为纳米无机填料质量的0.2-0.4倍。

作为优选，所述胶粘剂由下列重量份数组分组成：25份苯乙烯、20份丙烯酸甲酯、10份光引发剂、6份改性纳米无机填料、0.5份稳定剂、4份邻苯二甲酸二丁脂和35份稀释剂。

本发明的有益效果为：

本发明所提供的改性聚苯乙烯乒乓球专用胶粘剂，能够瞬间粘结，具有耐老化、室温不固化的优点，同时不影响乒乓球的弹力和机械强度。

具体实施方式

以下结合实施例来进一步解释本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。

实施例1

(1)将8g纳米二氧化硅加入到24g质量分数为30%的乙醇水溶液中，并在强力搅拌下使其充分分散；