[发明专利]一种乒乓球用ASA复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种乒乓球用ASA复合材料及其制备方法和应用。这种乒乓球用ASA复合材料是由以下的原料组成：ASA树脂、增韧剂、相容剂、耐磨剂、抗氧剂、润滑剂、色粉。同时也公开了这种乒乓球用ASA复合材料的制备方法，还公开了使用该复合材料制备乒乓球的方法。本发明的ASA复合材料根据ISO标准测试，弯曲强度为58‑65MPa，弯曲模量为2150‑2450MPa，悬臂梁缺口冲击强度为32‑38KJ/m²。通过复合材料可以制成直径为40‑40.6mm，重量约为2.7g的乒乓球。所制得的乒乓球的硬度、弹跳性以及牢度好且偏差性小，符合乒联赛事用球标准。

技术领域

本发明涉及一种乒乓球材料，特别涉及一种乒乓球用ASA复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

尽管ABS(丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三元共聚物)材质乒乓球成为继赛璐珞材质球与醋酸纤维材质球之后的第三代新材料，正被普遍接受并流行起来。然而新材料或新工艺的出现，可以推动乒乓球界的进一步发展。

众所周知，乒乓球球体的重量、大小、圆度误差、硬度、牢度及弹跳高度直接影响到球体的速度，为了获得良好的观感体验同时又能展现出运动员的专业水准，要求球体的各项参数指标在一个相对合理的范围内。目前国际乒联规定赛事用球的标准如下：球体颜色为白色或橙色，且表面无光泽；乒乓球的直径范围为40-40.6mm；乒乓球的质量范围为2.67-2.77g；圆度误差在0.3mm以内(数值越低越好)；硬度范围为0.68-0.8mm；牢度要求至少耐受700次冲击不破裂；弹跳高度为240-265mm。

乒乓球参数的好坏直接由所选材料的种类及配方所决定，比如球体的硬度由材料的弯曲强度以及模量决定，圆度误差受到材料的配方及其组份间的均匀性与相容性决定(此外还与成型工艺与模具的精密度有关)，牢度及弹跳高度主要与材料的冲击强度正相关。

此外，正是由于人们习惯了赛璐珞材质球在击打时候所发出的声音，所以才会有以此而来的乒乓球命名。通过大量的试验摸索，绝大部分工程塑料在声音的特性上都基本可再现赛璐珞材质球的声音特性。然而综合考虑材质本身的加工性(效率与能耗)，原材料的价格(价格和产量)以及其制作成乒乓球球体时的特性指标(尤其是材料的硬度，韧性以及弹跳高度)，结晶性的材料基本都不适用于作为乒乓球的主体材料。如CN101272830A所公开使用的材料均为半结晶性高温材料，不仅加工麻烦(加工效率低)，而且能耗较高(注塑温度高，模具温度也高)。同时部分材料属于特种工程塑料范畴，导致材料成本高昂。该文件所公布的聚合物几乎都存在脆性问题，导致乒乓球达不到实际要求。

ABS类材料是目前比较理想的材料之一，然而其存在耐老化性能差，容易变色等缺点。ASA(丙烯腈、苯乙烯、丙烯酸酯三元共聚物)与ABS在很多方面有着共同的属性(如物性基本接近以及击球声相当)，除此之外，还具有优异的耐候性能。遗憾的是，目前关于乒乓球用ASA材料的专利或者公开文件都没能给出一个获得高质量乒乓球所需材料的关键物性管控范围。因此，开发出能够符合国际乒联赛事用球的基于ASA为基材的复合材料十分必要。

发明内容

为了克服现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种相对ABS材料耐候性更佳的，在弯曲强度、弯曲模量及冲击强度之间展现均衡性优异的乒乓球用ASA复合材料，即弯曲强度为58-65MPa，弯曲模量为2150-2450MPa，悬臂梁缺口冲击强度为32-38KJ/m²时，由此复合材料获得的乒乓球达到乒联赛事用球标准。本发明同时还提供了这种乒乓球用ASA复合材料的制备方法，以及一种应用该材料制备乒乓球的方法。

根据本发明人的大量试验摸索发现：只有添加与主体材料成型收缩相接近的第二树脂(辅助树脂)，且该材料与第一树脂(主体树脂)间的相容性表现地越好，其复合材料所制备出来的乒乓球在圆度偏差上才能达到国际乒联的要求。

为了实现以上目的，本发明所采取的技术方案是：

一种乒乓球用ASA复合材料，是由以下质量份的原料组成：