一种表面装饰不同颜色、图形的橡胶球制备工艺的制作方法

1.本技术涉及橡胶球生产的技术领域，尤其是涉及一种表面装饰不同颜色、图形的橡胶球制备工艺。


背景技术：

2.橡胶球是一种中空橡胶模压制品，充气后具有弹性，可作为球类运动器材使用，也可以用作儿童玩具。
3.为了增加橡胶球的美观度，在橡胶球成型后，会在橡胶球的表面涂覆上不同颜色的涂料；但是，涂附在橡胶球表面的涂料在使用的过程中容易受到磨损，存在着容易掉色或褪色的问题。


技术实现要素：

为了减少橡胶球表面装饰褪色或掉色问题的发生，本技术提供一种表面装饰不同颜色、图形的橡胶球制备工艺。
5.本技术提供的一种表面装饰不同颜色、图形的橡胶球制备工艺采用如下的技术方案：一种表面装饰不同颜色、图形的橡胶球制备工艺，包括以下步骤：s1、将装饰橡胶片放入模具中进行预硫化；s2、将裁剪完成的橡胶片放入装有所述装饰橡胶片的模具中进行热压硫化；s3、取出橡胶片，冷却至常温，并裁切去除毛边，得到半球；s4、对半球开口端进行打磨，将两个半球粘合得到球胚；s5、将球胚放入模具中，二次硫化定型。
6.优选的，所述热压硫化的温度为90-100℃，硫化时间为9-12min。
7.优选的，所述二次硫化定型的温度为150-160℃，硫化时间为5-8min。
8.优选的，所述预硫化的温度为90-100℃，硫化时间为18-24s。
9.优选的，所述预硫化的温度为90℃，硫化时间为20s。
10.通过采用上述技术方案，通过预硫化对装饰橡胶进行初步定性，然后将装饰橡胶与橡胶片一起进行热压硫化以及二次硫化定性；相比于原有的涂料，装饰橡胶与橡胶片的结合更加紧密，可减少橡胶球在使用过程中因受到磨损发生掉色或褪色的情况。
11.优选的，所述装饰橡胶通过在橡胶片中加入橡胶色母制备而得。
12.优选的，所述橡胶片包括以下天然橡胶、乳胶再生胶、轻质碳酸钙、促进剂dtdm、橡胶促进剂dm以及硫磺。
13.优选的，所述橡胶色母的原料包括颜料、胶料、硬质酸钠、油酸甘油酯、聚乙烯蜡以及环烷基油。
14.通过采用上述技术方案，可往橡胶片中添加不同颜色的橡胶色母制得不同颜色的装饰橡胶，橡胶色母中使用的载体为与橡胶片相同组成的胶料，使得橡胶色母与橡胶片的相容性、分散性以及物理机械性能较好；硬质酸钠、油酸甘油酯以及聚乙烯蜡在橡胶色母中
起分散以及润滑的作用，实现提高橡胶色母性能的效果。
15.优选的，所述颜料为吡唑咻酮类双偶氮颜料。
16.通过采用上述技术方案，吡唑咻酮类双偶氮颜料具有较好的耐热性、耐溶剂性、耐光性以及着色力，使用吡唑咻酮类双偶氮颜料作为橡胶色母中的颜料，可减少因热压硫化以及二次硫化导致橡胶颜色变化的情况，实现提高产品质量的效果。
17.优选的，所述橡胶色母中还包括纳米氧化锌。
18.通过采用上述技术方案，在橡胶色母中添加氧化锌纳米材料，使得装饰橡胶经过加压硫化以及二次硫化定形后，纳米氧化性可以随着天然橡胶结构的重新排布而扩散，可实现提高装饰橡胶耐光性能的效果。
19.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：(1)在橡胶球的生产过程中，以加入装饰橡胶在橡胶球表面代替涂料对橡胶球的装饰，减少了橡胶球在使用过程中因磨损导致装饰掉色或褪色的情况的发生；(2)通过橡胶色母中添加硬质酸钠、油酸甘油酯、聚乙烯蜡以及纳米氧化锌等物质，提高了橡胶色母的奶热性、耐光性以及着色力等性能，进而实现提高橡胶球生产质量的效果。
具体实施方式
20.以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。
21.本技术提供一种表面装饰不同颜色、图形的橡胶球制备工艺，包括以下步骤：s1、对装饰橡胶进行预硫化；s2、将经过硫化的装饰橡胶放入模具中，并将裁剪完成的橡胶片放入装有装饰橡胶的模具中进行热压硫化；s3、取出橡胶片，冷却至常温，并裁切去除毛边，得到半球；s4、对半球开口端进行打磨，将两个半球粘合得到球胚；s5、将球胚放入模具中，二次硫化定型。
22.本发明中，对装饰橡胶进行预硫化初步定型后，将装饰橡胶规整成不同的装饰形状，后再将装饰橡胶放入模具中，使得装饰橡胶贴合于模具的内表面。
23.本发明中，使用胶水对两个半球进行粘合，且胶水中含有橡胶，球胚经过二次硫化定形时，胶水中的橡胶通过硫磺与两个半球交联固化，从而连为一体，得到无缝的橡胶球。
24.在一个实施例中，所述热压硫化的温度为90-100℃，硫化时间为9-12min。
25.在本发明中，橡胶片在90-100℃的条件下与交联剂硫磺发生化学反应，交联形成立体网状结构，通过控制硫化的温度和时间，控制橡胶片的交联程度，实现了提高橡胶球生产质量的效果。
26.在一个实施例中，所述二次硫化定型的温度为150-160℃，硫化时间为5-8min。
27.在本发明中，球胚在150-160℃的条件下进行二次硫化定形，温度更高有利于自由基的产生，实现提高硫化效率的效果。
28.在一个实施例中，所述预硫化的温度为90-100℃，硫化时间为18-24s。
29.在另一个实施例中，所述预硫化的温度为90℃，硫化时间为20s。
30.在本发明中，通过预硫化使得装饰橡胶具有一定硬度，并且预硫化的时间不宜过
长，减少装饰橡胶经过后续的热压硫化以及二次硫化定形处理后出现过硫化的问题。
31.在一个实施例中，所述装饰橡胶通过在橡胶片中加入橡胶色母制备而得。
32.在本发明中，使用不同颜色的橡胶色母对橡胶片进行调色，得到不同颜色的装饰橡胶。
33.在一个实施例中，所述橡胶片包括以下天然橡胶、乳胶再生胶、轻质碳酸钙、促进剂dtdm、橡胶促进剂dm以及硫磺。
34.在本发明中，橡胶片中包含60-80份的天然橡胶、20-40份的乳胶再生胶、10-15份的轻质碳酸钙、1-5份的碳酸镁、0.5-1.0份的促进剂dtdm、0.5-1.0份的橡胶促进剂dm以及0.5-1.0份的硫磺。
35.在一个实施例中，所述橡胶色母的原料包括颜料、胶料、硬质酸钠、油酸甘油酯、聚乙烯蜡以及环烷基油。
36.在本发明中，选择的颜料为有机颜料，例如偶氮颜料、偶氮缩合颜料以及酞菁颜料中的一种，且胶料为上述的橡胶片。
37.在一个实施例中，所述颜料为吡唑咻酮类双偶氮颜料。
38.在一个实施例中，所述橡胶色母中还包括纳米氧化锌。
39.在本发明中，橡胶色母的主要成分为颜料、表面活性剂以及载体，吡唑咻酮类双偶氮颜料具有较好的耐热性、耐溶剂性、耐光性以及着色力，采用硬质酸钠和油酸甘油酯等物质对颜料进行复合型表面处理，对颜料颗粒进行包覆降低了其表面能，实现提高颜料稳定性的效果；采用聚乙烯蜡作为润滑剂，提高橡胶球表面色彩的鲜艳度；并且通过在橡胶色母中添加纳米氧化锌，减少橡胶色母在经过高温硫化之后的颜色改变，并且提高lee橡胶球的耐光性能。
40.实施例1：一种橡胶片及其生产工艺本实施例提供一种橡胶片，橡胶片的原料包括以下重量的组分：天然橡胶：60份；乳胶再生胶：40份；轻质碳酸钙：10份；碳酸镁：1份；促进剂dtdm：0.5份；橡胶促进剂dm：1.0份；硫磺：0.5份。
41.本实施例提供的橡胶片的生产工艺包括以下步骤：s1、将天然橡胶和乳胶再生胶投入到密炼机中，压力控制在4
±
1kg/cm2，温度为110℃，密炼时间为300s；s2、加入轻质碳酸钙、碳酸镁、促进剂dtdm以及橡胶促进剂dm，密炼第二次，力为4
±
1kg/cm2温度为115℃，密炼时间为500s，得到胶料；s3、将胶料加入开炼机反复挤压3次以上，静置24h，再送入开炼机开炼，加入硫磺，反复挤压3次以上，出料，裁剪得到橡胶片。
42.实施例2：一种橡胶色母及其生产工艺橡胶色母指的是经过表面处理后与载体共混加工制得的物料，可广泛运用于管
带、电线电缆、手套以及橡胶球等橡胶制品的着色，其具有色泽鲜艳、色差较小、着色力强以及抗氧化性强等优点。
43.橡胶色母中着色物质可分为有机颜料和无机颜料，有机颜料相较于无机染料，有机颜料具有品种多、易分散、发色率高以及毒性小等优点。因此，在本实施例中，选用有机颜料作为橡胶色母的着色物质，橡胶色母的原料包括以下重量份的组分：吡唑咻酮类双偶氮颜料：45-60份；硬质酸钠：3-7份；油酸甘油酯：0.3-1.2份；聚乙烯蜡：1-8份；纳米氧化锌：0.3-0.8份；环烷基油：8-23份；橡胶片：15-22份。
44.有机颜料的表面特性与其颜料分子的堆积以及排列方式有关，其原始表面积大和表面能强，在橡胶色母制备的过程中，浓度、外力以及温度等因素均会对橡胶色母的着色性能造成影响。
45.本实施例还提供了一种橡胶色母的制生产工艺，采用以下步骤：s1、使用捏合机，按照比例加入硬质酸钠、油酸甘油酯以及聚乙烯蜡，启动搅拌，逐步升温至73-87℃，保温1h；s2、降温至45-50℃，加入吡唑咻酮类双偶氮颜料，啮合湿润1-1.5h；s3、加入油酸甘油酯，拌合0.5h后进行三辊机研磨，研磨完成后将物料倒入捏合机内，启动搅拌，加入橡胶片升温至65℃混合1.5h；s4、加入纳米氧化锌，混合0.5h，取出轧片切割获得成品。
46.在本实施例中，使用表面活性剂对有机颜料进行润湿以及研磨处理，实现对有机颜料的表面处理，降低其表面能量，制备出粒径大小控制在一定范围内的分散体，确保橡胶球的发色均匀、色泽鲜艳和饱和。
47.实施例3：一种橡胶色母及其生产工艺本实施例与实施例2的不同之处在于，橡胶色母中添加的颜料为乙酰基乙酰苯胺双偶氮染料。
48.实施例4：一种橡胶色母及其生产工艺本实施例与实施例2的不同之处在于，橡胶色母中添加的颜料为酞菁颜料。
49.实施例5：一种橡胶球生产用胶水本实施例提供了一种橡胶球生产用胶水，胶水的原料包括以下重量的组分：环氧化天然橡胶：70份；氧化镁：15份；促进剂：5份；硫磺：1份；增粘树脂：15份。
50.实施例6：一种表面装饰不同颜色、图形的橡胶球的生产工艺为了解决橡胶球表面装饰容易掉色或褪色的问题，本实施例提供的橡胶球生产工
艺采用以下的步骤：s1、使用橡胶色母对橡胶片进行调色得到装饰橡胶；s2、将装饰橡胶规整成各种装饰形状，放入模具中与模具内表面贴合，并进行预硫化，预硫化的温度为90℃，硫化时间为20s；s3、将裁剪完成的橡胶片放入模具中，热压硫化呈半球状，热压硫化的温度为90℃，硫化的时间为12min，并在半球状橡胶片的表面形成装饰槽；s4、取出橡胶片，冷却至室温，并裁切去除毛边，得到半球；s5、对半球的开口端面进行打磨，形成粗糙面；s6、在两个打磨后的半球的粗糙面涂覆胶水，水平放置并风干至半固态；s7、将两个半球粘合，得到球胚；s8、将球胚放入模具中，二次硫化定型，二次硫化定型的温度为150℃，硫化时间为8min。
51.经过预硫化的装饰橡胶的流动性降低，将其规整成特定的装饰形状，例如星星、月牙以及花朵等形状，接着将其贴附在模具的内表面上，接着将橡胶片放入模具中，装饰橡胶嵌入橡胶片中，使得装饰橡胶与橡胶片一起热压硫化以及二次硫化定型。与现有的将涂料涂覆在橡胶球表面的工艺相比，装饰橡胶与橡胶片之间的结合更加紧密，可实现减少橡胶球表面装饰褪色或掉色问题发生的效果。
52.实施例7：一种表面装饰不同颜色、图形的橡胶球的生产工艺本实施例与实施例6的不同之处在于，步骤s2中预硫化的温度为100℃。
53.实施例8：一种表面装饰不同颜色、图形的橡胶球的生产工艺本实施例与实施例7的不同之处在于，步骤s2中的硫化时间为18s。
54.实施例9：一种表面装饰不同颜色、图形的橡胶球的生产工艺本实施例与实施例的6不同之处在于，步骤s2中的硫化时间为24s。
55.实施例10：一种表面装饰不同颜色、图形的橡胶球的生产工艺本实施例与实施6的不同之处在于，步骤s3中热压硫化的温度为100℃。
56.实施例11：一种表面装饰不同颜色、图形的橡胶球的生产工艺本实施例与实施例10的不同之处在于，步骤s3中的硫化时间为9min。
57.实施例12：一种表面装饰不同颜色、图形的橡胶球的生产工艺本实施例与实施例6的不同之处在于，步骤s8中的二次硫化定型的温度为160℃。
58.实施例13：一种表面装饰不同颜色、图形的橡胶球的生产工艺本实施例与实施例12的不同之处在于，步骤s8中的硫化时间为5min。
59.对比例1：利用喷漆模具并采用现有技术中的喷漆工艺在橡胶球的表面形成装饰图案使用具有与装饰图案相对应通孔的喷漆模具包裹橡胶球，然后对橡胶球的表面进行喷漆，得到表面具有能装饰图案的橡胶球。
60.1、橡胶球表面装饰的耐磨性测定实验耐磨性指的是橡胶球表面对摩擦机械作用的抵抗能力，使用橡胶砂轮在一定负荷作用下对橡胶球的表面进行磨损；橡胶球表面经受50次的摩擦循环后，对橡胶球表面装饰磨损情况进行打分，每次实验重复5次。
61.2、实验结果
橡胶球表面装饰磨损情况如表1所示，评分范围为1-10分，分数值越高则橡胶球表面装饰物的磨损越严重。
62.表1由表1可知，对比例1中的橡胶球经过50次的橡胶砂轮摩擦循环后，对比例1中橡胶球的表面装饰磨损评分高，说明其经过50次的橡胶砂轮摩擦循环后表面装饰磨损严重；通过实施例6-13的生产工艺生产得到的橡胶球磨损评分在0-2之间，其经过50次的橡胶砂轮摩擦循环后仍保持完整，说明通过实施例6-13制得的橡胶球表面的装饰图案具有更好的耐磨性。
63.本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。

技术特征：
1.一种表面装饰不同颜色、图形的橡胶球制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：s1、对装饰橡胶规整成特定的装饰形状并放入模具上进行预硫化；s2、将裁剪完成的橡胶片放入装有装饰橡胶的模具中进行热压硫化；s3、取出橡胶片，冷却至常温，并裁切去除毛边，得到半球；s4、对半球开口端进行打磨，将两个半球粘合得到球胚；s5、将球胚放入模具中，二次硫化定型。2.根据权利要求1所述的一种表面装饰不同颜色、图形的橡胶球制备工艺，其特征在于，所述热压硫化的温度为90-100℃，硫化时间为9-12min。3.根据权利要求2所述的一种表面装饰不同颜色、图形的橡胶球制备工艺，其特征在于，所述二次硫化定型的温度为150-160℃，硫化时间为5-8min。4.根据权利要求3所述的一种表面装饰不同颜色、图形的橡胶球制备工艺，其特征在于，所述预硫化的温度为90-100℃，硫化时间为18-24s。5.根据权利要求3所述的一种表面装饰不同颜色、图形的橡胶球制备工艺，其特征在于，所述预硫化的温度为90℃，硫化时间为20s。6.根据权利要求1所述的一种表面装饰不同颜色、图形的橡胶球制备工艺，其特征在于，所述装饰橡胶通过在橡胶片中加入橡胶色母制备而得。7.根据权利要求6所述的一种表面装饰不同颜色、图形的橡胶球制备工艺，其特征在于，所述橡胶片包括以下天然橡胶、乳胶再生胶、轻质碳酸钙、促进剂dtdm、橡胶促进剂dm以及硫磺。8.根据权利要求6所述的一种表面装饰不同颜色、图形的橡胶球制备工艺，其特征在于，所述橡胶色母的原料包括颜料、胶料、硬质酸钠、油酸甘油酯、聚乙烯蜡以及环烷基油。9.根据权利要求7所述的一种表面装饰不同颜色、图形的橡胶球制备工艺，其特征在于，所述颜料为吡唑咻酮类双偶氮颜料。10.根据权利要求7所述的一种表面装饰不同颜色、图形的橡胶球制备工艺，其特征在于，所述橡胶色母中还包括纳米氧化锌。

技术总结
本申请公开了一种表面装饰不同颜色、图形的橡胶球制备工艺，涉及涉及橡胶球生产的技术领域，包括以下步骤：S1、对装饰橡胶规整成特定的装饰形状并放入模具上进行预硫化；S2、将裁剪完成的橡胶片放入装有装饰橡胶的模具中进行热压硫化；S3、取出橡胶片，冷却至常温，并裁切去除毛边，得到半球；S4、对半球开口端进行打磨，将两个半球粘合得到球胚；S5、将球胚放入模具中，二次硫化定型。本申请具有减少橡胶球表面装饰褪色或掉色问题的发生的效果。面装饰褪色或掉色问题的发生的效果。


技术研发人员：叶建良 叶志源
受保护的技术使用者：长泰杰育运动器材有限公司
技术研发日：2022.03.24
技术公布日：2023/10/6