一种静音篮球用减震降噪皮革材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及技术领域，特别涉及一种静音篮球用减震降噪皮革材料及其制备方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，身体素质的提高与健康紧密相连在一起，各项运动正走入人们生活大部分对于运动球类的质量提出了更高的要求。篮球是人们普遍的运动方式。而市场广为应用的是聚氯乙烯(PVC)、聚氨基甲酸酯(PU)为原料的皮革材料，但是现有的皮革材料消音效果差。在拍打篮球时，篮球撞击地面会产生气体喷注现象，而因气体喷注而产生的噪音是篮球运动中的主要噪音，其频率高而且频带宽，声音大，听起来非常刺耳。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种静音篮球用减震降噪皮革材料及其制备方法，以解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

第一方面，本发明提供的一种静音篮球用减震降噪皮革材料，按重量百分比计，包括如下原料：聚氨酯树脂95～99％、发泡剂0.5～2％、羟基硅油0.5～3％，所述聚氨酯树脂，按重量百分比计，包括如下原料：聚酯多元醇55～70％、异氰酸酯20～40％、羟基硅油1～5％、扩链剂5～15％、抗氧化剂0.1～1％。

优选的，所述发泡剂选自1,1,1,3,3-五氟丙烷、1,3,3,3-五氟丙烷、1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷中的一种或多种。

优选的，所述聚酯多元醇选自聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇、聚己二酸己二醇酯二醇中的一种或多种。

优选的，所述异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯。

优选的，所述扩链剂选自乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、一缩二乙二醇和1,6-己二醇中的一种或多种。

优选的，所述抗氧化剂选自抗氧化剂1010、抗氧化剂1076、抗氧化剂245中的任意一种或多种。

第二方面，本发明提供的一种如第一方面所述的静音篮球用减震降噪皮革材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将聚酯多元醇、羟基硅油、抗氧化剂混合后加入反应釜中，在搅拌条件下，加入扩链剂，混合均匀后，继续在搅拌条件下加入异氰酸酯，混合均匀后，经硫化得到聚氨酯树脂；

(2)将配方量90～98％的聚氨酯树脂加热至120～150℃形成热熔胶，将热熔胶覆在基布上，冷却定型后，将羟基硅油和配方量1～5％的聚氨酯树脂混合，在150～200℃下熔融后涂覆在基布上，再将发泡剂和配方量1～5％的聚氨酯树脂混合，在180～220℃下熔融后涂覆在基布上，经压辊压制、冷却得到静音篮球用减震降噪皮革材料。

优选的，所述步骤(1)中的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。

优选的，所述静音篮球用减震降噪皮革材料经压辊压制后表面分布若干等边五边形模块和若干等边六边形模块，每个等边五边形模块的每个边均与一个等边六边形模块相邻，每个等边六边形模块的每个边均与一个等边五边形模块相邻。

进一步优选的，所述等边六边形模块的边长与所述等边五边形模块的边长相等。

进一步优选的，所述等边六边形模块的边长为10～20mm，所述等边五边形模块的边长为10～20mm。

进一步优选的，相邻的等边六边形模块和等边五边形模块之间的间隙宽度为1～3mm。

进一步优选的，所述等边六边形模块的高度为2～4mm，所述等边五边形模块的高度为2～4mm。

进一步优选的，所述静音篮球用减震降噪皮革材料的邵氏硬度为80～85。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明以聚酯多元醇、扩链剂和异氰酸酯反应，并添加羟基硅油进行改性，有效提高了弹性体的耐水解性能，并在一定程度上提高了聚氨酯树脂的弹性和耐磨性，将本发明提供的皮革材料用于篮球后，由于其表面均匀分布有等边五边形模块和等边六边形模块，每个模块与地面撞击时会发生形变，使空气计入相邻模块之间的间隙内，进而避免产生气体喷注现象，从而极大地减弱篮球撞击地面的声音；而且每个模块撞击地面时会产生垂直振动，由于相邻模块之间设置有间隙，使垂直振动转变为横向膨胀(即横向形变)，在一定程度上降低了撞击地面的冲击噪声的强度。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例1～4中，发泡剂为1,1,1,3,3-五氟丙烷，聚酯多元醇为聚己二酸乙二醇酯二醇，异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯，扩链剂为重量比为2:1的乙二醇和1,2-丙二醇，抗氧化剂为抗氧化剂1010，溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。

实施例1

本实施例提供的静音篮球用减震降噪皮革材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)称取下述按重量百分比计的原料：聚酯多元醇57％、异氰酸酯30％、羟基硅油2.5％、扩链剂10％、抗氧化剂0.5％，将聚酯多元醇、羟基硅油、抗氧化剂混合后加入反应釜中，在搅拌条件下，加入扩链剂，混合均匀后，继续在搅拌条件下加入异氰酸酯，混合均匀后，注入模具中，在平板硫化机中压制成1～3mm的薄片，在110℃下硫化3h，然后在80℃下硫化8h得到聚氨酯树脂；

(2)称取下述按重量百分比计的原料：聚氨酯树脂98％、发泡剂0.5％、羟基硅油1.5％，将配方量95％的聚氨酯树脂加热至135℃形成热熔胶，将热熔胶覆在基布上，冷却定型后，将羟基硅油和配方量2.5％的聚氨酯树脂混合，在180℃下熔融后涂覆在基布上，再将发泡剂和配方量2.5％的聚氨酯树脂混合，在200℃下熔融后涂覆在基布上，经压辊压制、冷却得到邵氏硬度为82的静音篮球用减震降噪皮革材料，所述静音篮球用减震降噪皮革材料经压辊压制后表面分布若干等边五边形模块和若干等边六边形模块，每个等边五边形模块的每个边均与一个等边六边形模块相邻，每个等边六边形模块的每个边均与一个等边五边形模块相邻，所述等边六边形模块的边长为15mm，高度为3mm；所述等边五边形模块的边长为15mm，高度为3mm；相邻的等边六边形模块和等边五边形模块之间的间隙宽度为2mm。

实施例2

本实施例提供的静音篮球用减震降噪皮革材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)称取下述按重量百分比计的原料：聚酯多元醇55％、异氰酸酯25％、羟基硅油5％、扩链剂14％、抗氧化剂1％，将聚酯多元醇、羟基硅油、抗氧化剂混合后加入反应釜中，在搅拌条件下，加入扩链剂，混合均匀后，继续在搅拌条件下加入异氰酸酯，混合均匀后，注入模具中，在平板硫化机中压制成1～3mm的薄片，在110℃下硫化3h，然后在80℃下硫化8h得到聚氨酯树脂；

(2)称取下述按重量百分比计的原料：聚氨酯树脂95％、发泡剂2％、羟基硅油3％，将配方量90％的聚氨酯树脂加热至120～150℃形成热熔胶，将热熔胶覆在基布上，冷却定型后，将羟基硅油和配方量5％的聚氨酯树脂混合，在200℃下熔融后涂覆在基布上，再将发泡剂和配方量5％的聚氨酯树脂混合，在220℃下熔融后涂覆在基布上，经压辊压制、冷却得到邵氏硬度为85的静音篮球用减震降噪皮革材料，所述静音篮球用减震降噪皮革材料经压辊压制后表面分布若干等边五边形模块和若干等边六边形模块，每个等边五边形模块的每个边均与一个等边六边形模块相邻，每个等边六边形模块的每个边均与一个等边五边形模块相邻，所述等边六边形模块的边长为10mm，高度为4mm；所述等边五边形模块的边长为10mm，高度为4mm；相邻的等边六边形模块和等边五边形模块之间的间隙宽度为1mm。

实施例3

本实施例提供的静音篮球用减震降噪皮革材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)称取下述按重量百分比计的原料：聚酯多元醇70％、异氰酸酯20％、羟基硅油1％、扩链剂8％、抗氧化剂1％，将聚酯多元醇、羟基硅油、抗氧化剂混合后加入反应釜中，在搅拌条件下，加入扩链剂，混合均匀后，继续在搅拌条件下加入异氰酸酯，混合均匀后，注入模具中，在平板硫化机中压制成1～3mm的薄片，在110℃下硫化3h，然后在80℃下硫化8h得到聚氨酯树脂；

(2)称取下述按重量百分比计的原料：聚氨酯树脂99％、发泡剂0.5％、羟基硅油0.5％，将配方量98％的聚氨酯树脂加热至150℃形成热熔胶，将热熔胶覆在基布上，冷却定型后，将羟基硅油和配方量1％的聚氨酯树脂混合，在150℃下熔融后涂覆在基布上，再将发泡剂和配方量1％的聚氨酯树脂混合，在180℃下熔融后涂覆在基布上，经压辊压制、冷却得到邵氏硬度为80的静音篮球用减震降噪皮革材料，所述静音篮球用减震降噪皮革材料经压辊压制后表面分布若干等边五边形模块和若干等边六边形模块，每个等边五边形模块的每个边均与一个等边六边形模块相邻，每个等边六边形模块的每个边均与一个等边五边形模块相邻，所述等边六边形模块的边长为12mm，高度为2.5mm；所述等边五边形模块的边长为12mm，高度为2.5mm；相邻的等边六边形模块和等边五边形模块之间的间隙宽度为1.5mm。

实施例4

本实施例提供的静音篮球用减震降噪皮革材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)称取下述按重量百分比计的原料：聚酯多元醇60％、异氰酸酯27％、羟基硅油3％、扩链剂9.5％、抗氧化剂0.5％，将聚酯多元醇、羟基硅油、抗氧化剂混合后加入反应釜中，在搅拌条件下，加入扩链剂，混合均匀后，继续在搅拌条件下加入异氰酸酯，混合均匀后，注入模具中，在平板硫化机中压制成1～3mm的薄片，在110℃下硫化3h，然后在80℃下硫化8h得到聚氨酯树脂；

(2)称取下述按重量百分比计的原料：聚氨酯树脂96％、发泡剂1.5％、羟基硅油2.5％，将配方量96％的聚氨酯树脂加热至140℃形成热熔胶，将热熔胶覆在基布上，冷却定型后，将羟基硅油和配方量2.5％的聚氨酯树脂混合，在170℃下熔融后涂覆在基布上，再将发泡剂和配方量1.5％的聚氨酯树脂混合，在200℃下熔融后涂覆在基布上，经压辊压制、冷却得到邵氏硬度为82的静音篮球用减震降噪皮革材料，所述静音篮球用减震降噪皮革材料经压辊压制后表面分布若干等边五边形模块和若干等边六边形模块，每个等边五边形模块的每个边均与一个等边六边形模块相邻，每个等边六边形模块的每个边均与一个等边五边形模块相邻，所述等边六边形模块的边长为15mm，高度为3mm；所述等边五边形模块的边长为15mm，高度为3mm；相邻的等边六边形模块和等边五边形模块之间的间隙宽度为2mm。

为了进一步说明本发明的有益效果，本发明还对上述实施例的皮革材料的性能进行测试：

(1)耐水解性的测试方法：用质量浓度为10％的氢氧化钠溶液浸泡皮革材料，浸泡24小时后水洗、烘干，然后观察皮革材料的表面情况；用水浸泡皮革材料60天，测试浸泡前后皮革材料的拉伸强度，计算拉伸强度保留率(％)＝(浸泡前的拉伸强度-浸泡60天后的拉伸强度)/浸泡前的拉伸强度×100％；

(2)分别测试皮革材料上等边六边形模块和等边五边形模块的动摩擦系数。

测试结果如下表1所示。

表1性能测试结果

需要说明的是，以下实施例5～7中，发泡剂为1,3,3,3-五氟丙烷，聚酯多元醇为聚己二酸丁二醇酯二醇，异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯，扩链剂为重量比为1,4-丁二醇，抗氧化剂为抗氧化剂1076，溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。

实施例5

本实施例提供的静音篮球用减震降噪皮革材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)称取下述按重量百分比计的原料：聚酯多元醇62％、异氰酸酯28％、羟基硅油1％、扩链剂8.5％、抗氧化剂0.5％，将聚酯多元醇、羟基硅油、抗氧化剂混合后加入反应釜中，在搅拌条件下，加入扩链剂，混合均匀后，继续在搅拌条件下加入异氰酸酯，混合均匀后，注入模具中，在平板硫化机中压制成1～3mm的薄片，在110℃下硫化3h，然后在80℃下硫化8h得到聚氨酯树脂；

(2)重复实施例1的步骤(2)制得邵氏硬度为83的静音篮球用减震降噪皮革材料，所述静音篮球用减震降噪皮革材料经压辊压制后表面分布若干等边五边形模块和若干等边六边形模块，每个等边五边形模块的每个边均与一个等边六边形模块相邻，每个等边六边形模块的每个边均与一个等边五边形模块相邻，所述等边六边形模块的边长为15mm，高度为3mm；所述等边五边形模块的边长为15mm，高度为3mm；相邻的等边六边形模块和等边五边形模块之间的间隙宽度为2mm。

实施例6

本实施例提供的静音篮球用减震降噪皮革材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)称取下述按重量百分比计的原料：聚酯多元醇50％、异氰酸酯40％、羟基硅油2％、扩链剂7.5％、抗氧化剂0.5％，将聚酯多元醇、羟基硅油、抗氧化剂混合后加入反应釜中，在搅拌条件下，加入扩链剂，混合均匀后，继续在搅拌条件下加入异氰酸酯，混合均匀后，注入模具中，在平板硫化机中压制成1～3mm的薄片，在110℃下硫化3h，然后在80℃下硫化8h得到聚氨酯树脂；

(2)重复实施例1的步骤(2)制得邵氏硬度为84的静音篮球用减震降噪皮革材料，所述静音篮球用减震降噪皮革材料经压辊压制后表面分布若干等边五边形模块和若干等边六边形模块，每个等边五边形模块的每个边均与一个等边六边形模块相邻，每个等边六边形模块的每个边均与一个等边五边形模块相邻，所述等边六边形模块的边长为15mm，高度为3mm；所述等边五边形模块的边长为15mm，高度为3mm；相邻的等边六边形模块和等边五边形模块之间的间隙宽度为2mm。

实施例7

本实施例提供的静音篮球用减震降噪皮革材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)称取下述按重量百分比计的原料：聚酯多元醇60％、异氰酸酯20％、羟基硅油4％、扩链剂15％、抗氧化剂1％，将聚酯多元醇、羟基硅油、抗氧化剂混合后加入反应釜中，在搅拌条件下，加入扩链剂，混合均匀后，继续在搅拌条件下加入异氰酸酯，混合均匀后，注入模具中，在平板硫化机中压制成1～3mm的薄片，在110℃下硫化3h，然后在80℃下硫化8h得到聚氨酯树脂；

(2)重复实施例1的步骤(2)制得邵氏硬度为81的静音篮球用减震降噪皮革材料，所述静音篮球用减震降噪皮革材料经压辊压制后表面分布若干等边五边形模块和若干等边六边形模块，每个等边五边形模块的每个边均与一个等边六边形模块相邻，每个等边六边形模块的每个边均与一个等边五边形模块相邻，所述等边六边形模块的边长为15mm，高度为3mm；所述等边五边形模块的边长为15mm，高度为3mm；相邻的等边六边形模块和等边五边形模块之间的间隙宽度为2mm。

为了进一步说明本发明的有益效果，本发明还对上述实施例5～7和普通篮球所采用的的PU材料的皮革材料的性能进行测试：

(1)耐水解性的测试方法：用质量浓度为10％的氢氧化钠溶液浸泡皮革材料，浸泡24小时后水洗、烘干，然后观察皮革材料的表面情况；用水浸泡皮革材料60天，测试浸泡前后皮革材料的拉伸强度，计算拉伸强度保留率(％)＝(浸泡前的拉伸强度-浸泡60天后的拉伸强度)/浸泡前的拉伸强度×100％；

(2)分别测试实施例5～7的皮革材料上等边六边形模块和等边五边形模块的动摩擦系数，普通篮球所采用的PU材料的表面无等边六边形模块和等边五边形模块，直接测试普通篮球所采用的PU材料的动摩擦系数即可。

测试结果如下表2所示。

表2性能测试结果

以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。