本發(fā)明涉及高分子材料，尤其涉及一種可循環(huán)利用的乒乓球拍海綿材料及其制備方法和循環(huán)利用方法。

背景技術(shù)：

1、乒乓球拍通常由膠面、海綿、底板貼合而成，在乒乓球運動中，乒乓球拍的性能起到重要作用，海綿作為膠面和底板的過渡層，可延長球拍與球的作用時間，提高球的彈性勢能，影響球的旋轉(zhuǎn)和飛行軌跡，提高擊打的準確性和穩(wěn)定性，因此，乒乓球拍海綿是乒乓球拍的重要組成部分，在乒乓球運動中發(fā)揮著不可替代的重要作用。

2、通常，乒乓球拍海綿以天然橡膠、順丁橡膠等傳統(tǒng)的橡膠材料為基底，通過向混煉膠中添加化學(xué)發(fā)泡劑，利用發(fā)泡劑在橡膠硫化成型的高溫下分解產(chǎn)生的氣體形成氣孔(專利cn1911990a)，實現(xiàn)發(fā)泡工藝。在硫化體系作用下，傳統(tǒng)橡膠在高溫下形成化學(xué)交聯(lián)鍵，橡膠基體由線性結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槿S網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)，為海綿提供必要的強度，由于化學(xué)交聯(lián)鍵的不可逆性，硫化后的橡膠材料為熱固性材料，不再具有可塑性，無法重復(fù)回收利用，并且為滿足使用要求，橡膠配方中需添加硫化體系、補強體系、軟化劑等各種配合劑，不可避免的產(chǎn)生化學(xué)試劑殘留。

3、因此，迫切需要開發(fā)一種可循環(huán)利用綠色環(huán)保的乒乓拍球海綿材料。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種可循環(huán)利用的乒乓球拍海綿材料及其制備方法和循環(huán)利用方法。本發(fā)明提供的乒乓球拍海綿材料化學(xué)添加少，可循環(huán)利用，是一種更加綠色環(huán)保的海綿材料。

2、為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明的第一方面，提供了一種可循環(huán)利用的乒乓球拍海綿材料，包括以下質(zhì)量份數(shù)的原料組分：乙烯-辛烯共聚物90～30份，聚-4-甲基-1-戊烯10～70份，發(fā)泡劑0.5～10份，成核劑0.01～1份。

4、乙烯-辛烯共聚物是由結(jié)晶的聚乙烯鏈段和柔軟卷曲的辛烯鏈段組成的無規(guī)共聚彈性體，辛烯支鏈的引入削弱了乙烯鏈段的結(jié)晶性，形成具有橡膠彈性的無定形區(qū)域，而聚乙烯晶體作為物理交聯(lián)點，使乙烯-辛烯共聚物無化學(xué)交聯(lián)也可獲得優(yōu)良的彈性和強度，保證了海綿材料的回彈性，在高溫下聚乙烯晶體形成的物理交聯(lián)點結(jié)晶熔融，使材料具備優(yōu)良的熱塑性。

5、聚-4-甲基-1-戊烯由4-甲基戊烯聚合配位聚合而成，是一種高結(jié)晶高透明性熱塑性聚烯烴樹脂，體積龐大的異丁基作為聚-4-甲基-1-戊烯分子的側(cè)基，限制了飽和的c-c分子主鏈運動，使得分子填充密度低，是目前已有熱塑性塑料中密度最低的，是一種非常安全的環(huán)保型材料。

6、采用具有熱塑性彈性體乙烯-辛烯共聚物以及熱塑性樹脂聚-4-甲基-1-戊烯為基體，材料無需硫化，不添加硫化助劑，化學(xué)殘留低，材料可重復(fù)加工循環(huán)使用。

7、優(yōu)選地，所述的可循環(huán)利用的乒乓球拍海綿材料包括以下質(zhì)量份數(shù)的原料組分：乙烯-辛烯共聚物：85～40份，聚-4-甲基-1-戊烯：15～60份，發(fā)泡劑2～8份，成核劑0.1～0.8。

8、進一步優(yōu)選地，所述的可循環(huán)利用的乒乓球拍海綿材料包括以下質(zhì)量份數(shù)的原料組分：乙烯-辛烯共聚物：80～50份，聚-4-甲基-1-戊烯：20～50份，發(fā)泡劑3～6份，成核劑0.3～0.6份。

9、優(yōu)選地，所述發(fā)泡劑選自偶氮二甲酰胺(發(fā)泡劑ac)、4,4'-氧代雙苯磺酰肼、n,n'-二甲基-n,n'-二亞硝基對苯二甲酰胺，n,n'-二亞硝基五亞甲基四胺(發(fā)泡劑h)、4,4'-氧代雙苯磺酰肼(發(fā)泡劑obsh)中的一種或多種。

10、優(yōu)選地，所述成核劑為滑石粉。滑石粉作為異相成核劑加入聚合物基體中，在泡孔成型過程中，可降低泡孔成核自由能，提高泡孔成核速率，改善泡孔均勻性，并且在一定程度上增強聚合物熔體強度，防止泡孔塌陷、變形，改善聚合物的發(fā)泡性能。

11、本發(fā)明的第二方面，還提供了所述的可循環(huán)利用的乒乓球拍海綿材料的制備方法，包括以下步驟：

12、共混：先將聚-4-甲基-1-戊烯加入密煉機混合，然后加入成核劑和乙烯-辛烯共聚物混合，得到乙烯-辛烯共聚物、聚-4-甲基-1-戊烯共混物，待共混物冷卻后加入發(fā)泡劑共混，混煉均勻后出料，薄通下片，得到混煉片材；

13、發(fā)泡：將得到的混煉膠片材，置于模具中排氣、熱壓然后冷壓，得到發(fā)泡片材。

14、優(yōu)選地，所述共混步驟中，密煉機溫度為200～230℃，轉(zhuǎn)速為60～80r/min進行共混得到乙烯-辛烯共聚物、聚-4-甲基-1-戊烯共混物。

15、優(yōu)選地，所述共混步驟中，待共混物冷卻至170℃，加入發(fā)泡劑共混。

16、優(yōu)選地，所述發(fā)泡步驟中，熱壓溫度為200～230℃，熱壓時間5～15min，冷壓溫度為室溫，冷壓時間6min。

17、本發(fā)明的第三方面，還提供了上述的可循環(huán)利用的乒乓球拍海綿材料或上述的制備方法制備得到的乒乓球拍海綿材料的循環(huán)利用方法，包括以下步驟：

18、將回收的海綿材料破碎后在220～240℃下進行共混重塑，待共混物冷卻后與發(fā)泡劑共混，然后薄通下片，在200～230℃進行發(fā)泡處理。具體發(fā)泡處理可參考制備方法中的發(fā)泡工藝。

19、本發(fā)明的有益效果是：

20、傳統(tǒng)的橡膠基體乒乓球拍海綿材料，一方面存在硫化體系等助劑造成的化學(xué)試劑殘留，另一方面，為不可重復(fù)加工的熱固性基體，不利于環(huán)保，本發(fā)明采用乙烯-辛烯共聚物和聚-4-甲基-1-戊烯共混物為基體，添加發(fā)泡劑、成核劑，通過模壓發(fā)泡工藝，制備乒乓球拍用海綿材料，工藝簡單，而且材料可重復(fù)加工循環(huán)使用，提供了一種更加綠色環(huán)保的乒乓球拍海綿材料。

技術(shù)特征：

1.一種可循環(huán)利用的乒乓球拍海綿材料，其特征在于，包括以下質(zhì)量份數(shù)的原料組分：乙烯-辛烯共聚物90～30份，聚-4-甲基-1-戊烯10～70份，發(fā)泡劑0.5～10份，成核劑0.01～1份。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可循環(huán)利用的乒乓球拍海綿材料，其特征在于，包括以下質(zhì)量份數(shù)的原料組分：乙烯-辛烯共聚物：85～40份，聚-4-甲基-1-戊烯：15～60份，發(fā)泡劑2～8份，成核劑0.1～0.8。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可循環(huán)利用的乒乓球拍海綿材料，其特征在于，包括以下質(zhì)量份數(shù)的原料組分：乙烯-辛烯共聚物：80～50份，聚-4-甲基-1-戊烯：20～50份，發(fā)泡劑3～6份，成核劑0.3～0.6份。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可循環(huán)利用的乒乓球拍海綿材料，其特征在于，所述發(fā)泡劑選自偶氮二甲酰胺、4,4'-氧代雙苯磺酰肼、n,n'-二甲基-n,n'-二亞硝基對苯二甲酰胺，n,n'-二亞硝基五亞甲基四胺、4,4'-氧代雙苯磺酰肼中的一種或多種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可循環(huán)利用的乒乓球拍海綿材料，其特征在于，所述成核劑為滑石粉。

6.如權(quán)利要求1～5任一項所述的可循環(huán)利用的乒乓球拍海綿材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述共混步驟中，密煉機溫度為200～230℃，轉(zhuǎn)速為60～80r/min進行共混得到乙烯-辛烯共聚物、聚-4-甲基-1-戊烯共混物。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述共混步驟中，待共混物冷卻至170℃，加入發(fā)泡劑共混。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述發(fā)泡步驟中，熱壓溫度為200～230℃，熱壓5～15min，冷壓溫度為室溫，冷壓6min。

10.如權(quán)利要求1～5任一項所述的可循環(huán)利用的乒乓球拍海綿材料或權(quán)利要求6-9任一項所述的制備方法制備得到的乒乓球拍海綿材料的循環(huán)利用方法，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種可循環(huán)利用的乒乓球拍海綿材料及其制備方法和循環(huán)利用方法，所述海綿材料包括以下質(zhì)量份數(shù)的原料組分：乙烯?辛烯共聚物90～30份，聚?4?甲基?1?戊烯10～70份，發(fā)泡劑0.5～10份，成核劑0.01～1份。采用具有熱塑性彈性體乙烯?辛烯共聚物以及熱塑性樹脂聚?4?甲基?1?戊烯為基體，材料無需硫化，不添加硫化助劑，化學(xué)殘留低，材料可重復(fù)加工循環(huán)使用。

技術(shù)研發(fā)人員：梁志毅,梁敏明,李玉珊,蘇遠亮,張錦生,程文勇
受保護的技術(shù)使用者：廣州雙魚體育用品集團有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8