一种蹦床用护垫的制作方法

1.本发明属于橡胶材料技术领域，具体涉及一种蹦床用护垫。

背景技术：

2.儿童蹦床蹦床作为一项广受未成年人欢迎的健身娱乐项目，因其可玩性高，安全性有保障，能对孩子的协调性、心肺功能有较好的锻炼，能很好地提高孩子的心肺功能，因而得以迅速在大街小巷普及开来。
3.儿童蹦床通常采用结构稳定、成本较低的弹性布和弹簧相结合的弹力结构，弹簧沿径向均匀布置于弹性布周边，弹簧一端固定在框架管上，另一端与布置于框架管内的弹性布连接，出于安全考虑，框架管的周围还要设置防护网将弹性布围住，此外，因弹性布和框架管之间设有较大的缝隙，还需要采用环状的海绵垫将缝隙盖住，海绵垫需具有较好的支撑性，外面还要缝制保护套，由于环状的海绵垫体积较大，缺乏专业的配套工具，保护套目前仍采用手工主导缝制的方式进行制作，成本较高，无法实现高效的全自动生产。
4.另外，由于使用过程中，儿童频繁踩踏在海绵垫上，海绵垫必须拥有足够的抗弯折性，同时兼顾舒适性，海绵垫如果做的过硬，虽然支撑性好，但无法起到足够的缓冲效果，儿童跳落在上面时容易感到不适甚至受伤，海绵垫如果做的过软，则不耐用，容易出现局部凹陷、变形、撕裂等问题。
5.专利号为2016109623346，名称为《一种超薄微孔发泡橡胶瑜伽运动垫及其制备方法》的中国专利中，公开了一种超薄微孔发泡橡胶瑜伽运动垫，包括微孔发泡橡胶层以及复合于所述微孔发泡橡胶层底部的纤维编织网格面料，所述微孔发泡橡胶层包括未硫化橡胶，填充剂，油剂，硫化剂，促进剂，防老剂，发泡剂，分散剂。该瑜伽运动垫采用微孔发泡橡胶制成，仅仅只有一层结构，垫子的厚度可以控制的很薄，便于消费者携带，且在微孔发泡橡胶底部复合有纤维编织网格面料，使产品具备不因外力而改变形状。但该工艺仍需硫化，而采用更环保，无需硫化的热塑性弹性体已经成为主流。
6.专利号为2018106649432，名称为《一种硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料及其制备方法》的中国专利中，公开了一种硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料及其制备方法，制备硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料的原料按其重量份包括：丁苯胶乳50份～70份、天然橡胶胶乳8份～20份、改性硫酸钙晶须5份～20份、改性玻璃纤维0.5份～4份、滑石粉2份～6份、氯化钙0.02份～0.15份、氧化锌2份～6份、皂液3份～8份、过氧化苯甲酰0.5份～3份；所述丁苯胶乳的固含量为55％～68％。本发明制备的硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料的密度低、质地轻，承重力强，断裂伸长率、韧性等机械性能优异，回弹性能好，并且制备方法简单，制备工艺易操作，产品的尺寸稳定性强。但该材料硬度偏大，不适用于蹦床护垫。
7.有鉴于此，有必要提供一种支撑性好、缓冲性强、耐弯折的蹦床用保护垫。

技术实现要素：

8.本发明的目的在于提供一种硬度适中、支撑性好、缓冲性佳的蹦床用护垫。
9.为了解决上述技术问题，本发明公开了一种蹦床用护垫，制备蹦床用护垫的原料按其质量份包括：热塑性弹性体80～100质量份、软化剂2～3质量份、着剂0～1质量份、发泡剂0.5～1质量份，硫酸钙5～10质量份、玻璃纤维1～2质量份；制备所述蹦床用护垫至少包括以下步骤：s1.将原料按配比投入除玻璃纤维外的配料进行混炼，得到混炼胶；s2.采用挤出机将混炼胶挤出或辊压成薄片，然后向薄片上表面铺设一层玻璃纤维，然后将薄片裁切为等长的胶片，将多层胶片叠合，使每两层胶片间固着一层玻璃纤维；s3.在抽真空状态下将多层叠合的胶片加热至120～150℃，在不小于20
㎏
/m3的压力下停放数分钟后，得到压合胶片；s4.将压合胶片放入模具内，在200～230℃下进行发泡成型，得到发泡材料板；s5.脱模，在60～80℃温度下脱模，并立刻采用多凸点模板对尚具塑性的发泡材料板压制1～2min，使胶料上表面出现均匀布置的多个凹面；s6.打孔，将冷却定型后的发泡材料板在凹面底部进行打孔；s7.裁切包装，将发泡材料板进行裁切后并成套打包，制得成品。
10.优选地，所述硫酸钙采用从船用脱硫塔吸收废液中脱水干燥回收的硫酸钙，且船用脱硫塔采用的二氧化硫吸收浆液以海水和石灰石为原料配制。
11.优选地，所述热塑性弹性体至少包括sbs、sis、seps、eva中的一种或多种混合；所述软化剂至少包括石蜡油、松焦油、松香、环烷油、烷基磺酸苯酯中的一种或多种混合。
12.优选地，s5中，多凸点模板底部均匀布置有多个下部为球面的凸台。
13.优选地，s5中，对发泡材料板进行压制时，凸台下部球面与发泡材料板接触，模板底部与发泡材料板不接触。
14.优选地，所述发泡材料板的凹面深度不小于3mm。
15.优选地，s7中，将发泡材料板裁切为扇形，扇形的发泡材料板两侧直边上分别加工有卡止凸块和卡止槽，使多个扇形的发泡材料板能够依次连接形成环状。
16.优选地，s2中，铺设玻璃纤维时，采用长丝玻璃纤维束，将玻璃纤维呈网格状布置，使胶片表面部分从玻璃纤维束之间露出。
17.优选地，s2中，铺设玻璃纤维时，采用长度为6-15mm的短切玻璃纤维，将短切玻璃纤维均匀铺洒在胶片表面，铺洒短切玻璃纤维前，在胶片表面覆盖具有网格或条纹状镂空的挡板，喷洒后撤除挡板，使短切玻璃纤维在胶片表面呈网格或条纹状布置，胶片表面部分从短切玻璃纤维束之间露出。
18.优选地，所述发泡剂至少包括碳酸氢钠、碳酸氢铵、氯化铵、碳酸铵中的一种或多种混合。
19.本发明的蹦床用护垫，至少具有以下优点：1.采用热塑性弹性体为护垫基材，质感更舒适，更环保，异味少，对儿童的健康更为有利。
20.2.采用多层薄片搭配多层玻璃纤维穿插设置，护垫中玻璃纤维水平布置，使护垫在垂直方向上具有较好的可压缩性，能很好的缓冲儿童跳落在护垫上的冲击；另外，由于设置了多层玻璃纤维，使护垫在垂直方向上具有较好的耐弯折性，使用寿命长。
21.3.热塑性弹性体相对较软，采用从船用脱硫塔吸收废液中脱水干燥回收的硫酸钙，对热塑性弹性体的硬度、耐磨性等进行适当强化。
22.4.护垫采用拼接方式组装为环形，安装和拆卸方便，同时也可省去缝制保护套以降低成本。
23.5.凹面的设置，增加了护垫的防滑性，为了防止儿童光脚在护垫上行走时凹面产生吸盘效应而引起不适，在凹面打孔可避免此现象，同时，孔的存在也方便排水，下雨后护垫表面不会积水。
具体实施方式
24.下面通过实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
25.应当理解，本文所使用的诸如“具有”，“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
26.实施例1一种蹦床用护垫，制备蹦床用护垫的原料按其质量份包括：热塑性弹性体100质量份、软化剂2质量份、着剂0.3质量份、发泡剂0.8质量份，硫酸钙7质量份、玻璃纤维2质量份；制备所述蹦床用护垫至少包括以下步骤：s1.将原料按配比投入除玻璃纤维外的配料进行混炼，得到混炼胶；s2.采用挤出机将混炼胶挤出或辊压成薄片，然后向薄片上表面铺设一层玻璃纤维，然后将薄片裁切为等长的胶片，将多层胶片叠合，使每两层胶片间固着一层玻璃纤维；s3.在抽真空状态下将多层叠合的胶片加热至120～150℃，在不小于20
㎏
/m3的压力下停放数分钟后，得到压合胶片；抽真空有助于排出胶片间的空气，压合有助于使胶片彼此结合；s4.将压合胶片放入模具内，在200～230℃下进行发泡成型，得到发泡材料板；s5.脱模，在60～80℃温度下脱模，并立刻采用多凸点模板对尚具塑性的发泡材料板压制1～2min，使胶料上表面出现均匀布置的多个凹面；在较高的冷却温度下脱模，刚脱模尚未冷却凝化的发泡材料板仍具有一定的塑性，通过多凸点模板在刚脱模的发泡材料板表面形成多个压迫点，不仅可以压出防滑的凹面，还能对多层胶片和玻璃纤维形成压迫，使受压迫处的胶片和玻璃纤维产生形变，该处的材料密度也变大，有助于使多层胶片和玻璃纤维更紧密的结合在一起，防止护垫在长期使用过程中产生分层现象。
27.s6.打孔，将冷却定型后的发泡材料板在凹面底部进行打孔；s7.裁切包装，将发泡材料板进行裁切后并成套打包，制得成品。
28.所述硫酸钙采用从船用脱硫塔吸收废液中脱水干燥回收的硫酸钙，且船用脱硫塔采用的二氧化硫吸收浆液以海水和石灰石为原料配制。该途径制得的硫酸钙晶相对较细，且含有氯离子有助于发泡，这可能是作为补强剂使用的硫酸钙，采用从船用脱硫塔吸收废液中脱水干燥回收的硫酸钙具有更好使用效果的原因之一。
29.所述热塑性弹性体至少包括采用sbs；所述软化剂采用石蜡油。
30.s5中，多凸点模板底部均匀布置有多个下部为球面的凸台。
31.s5中，对发泡材料板进行压制时，凸台下部球面与发泡材料板接触，模板底部与发泡材料板不接触。
32.所述发泡材料板的凹面深度不小于3mm。
33.s7中，将发泡材料板裁切为扇形，扇形的发泡材料板两侧直边上分别加工有卡止凸块和卡止槽，使多个扇形的发泡材料板能够依次连接形成环状。
34.s2中，铺设玻璃纤维时，采用长丝玻璃纤维束，将玻璃纤维呈网格状布置，使胶片表面部分从玻璃纤维束之间露出。玻璃纤维的存在会使胶片间产生分隔，而胶片表面从玻璃纤维束之间露出的部分可以与相邻的胶片在s3中压力的作用下进产生结合，s4步骤中，胶片表面从玻璃纤维束之间露出的部分与相邻的胶片在和发泡处理的作用下进一步产生结合；如此可较好的避免护垫在长期使用过程中的分层。
35.而采用短切玻璃纤维铺洒，由于铺洒后的短切玻璃纤维朝向各个方向，能较好的形成面状支撑，且相对更容易嵌入到胶片表面，更不容易分层。
36.所述发泡剂采用碳酸氢钠。
37.实施例2s2中，铺设玻璃纤维时，采用长度为6-15mm的短切玻璃纤维，将短切玻璃纤维均匀铺洒在胶片表面，铺洒短切玻璃纤维前，在胶片表面覆盖具有网格或条纹状镂空的挡板，喷洒后撤除挡板，使短切玻璃纤维在胶片表面呈网格或条纹状布置，胶片表面部分从短切玻璃纤维束之间露出。一般来说，长丝玻璃纤维束可发挥较好的支撑性，且可通过将具有较大网格状的玻纤布直接放在胶片表面从而完成铺设，但长丝玻璃纤维束在实际生产中更不容易与胶片贴合，更容易产生分层。
38.采用单一变量原则，在其他条件不变的情况下，以短切玻璃纤维的含量或加工方式为单一变量进行对比测试：对比例1：不添加玻璃纤维，其余配料相同，混炼后直接发泡；对比例2：添加相同质量份的短切玻璃纤维，和其余配料一同混炼后发泡制得成品；对比例3：采用0.5质量份的短切玻璃纤维，每层玻璃纤维的短切玻璃纤维用量相应减少，和其余配料一同混炼后发泡制得成品；对比例4：采用1质量份的短切玻璃纤维，每层玻璃纤维的短切玻璃纤维用量相应减少，和其余配料一同混炼后发泡制得成品；对比例5：采用1.5质量份的短切玻璃纤维，和其余配料一同混炼后发泡制得成品；请一个体重22kg小孩从高于护垫0.5m高的地方跳上护垫中部（护垫厚22mm，外弧长1m，采用支板架空，架空长度0.7m），测量其向下的最大弯曲度，在尺子上套设一个受力后可沿尺子上下移动的滑块，将尺子竖直设置在靠近护垫外弧边缘的中部处，使护垫下部与滑块上部相抵，观察小孩跳上后滑块下移的距离，每个产品测量10次取平均值，测量结果如下：
由此可见，相对于直接在材料中混入玻璃纤维，对于在竖向提供支撑性和回弹性方面，在添加多层玻璃纤维显然更有助于护垫支撑性和回弹性的提高，值得说明的是，直接在材料中混入玻璃纤维回导致材料整体硬度的增大，会产生不适，而通过设置多层玻璃纤维，其最上层的材料表面的柔软度不随玻璃纤维的用量而改变，不容易使儿童感到不适，但玻璃纤维的整体用量仍以1-2质量份为宜，用量过大不仅容易导致分层，还会在感官上降低缓冲效果，使孩子失去跳落在上面的乐趣。
39.采用单一变量方法，在其他条件不变的情况下，以硫酸钙为单一变量进行对比测试；对比例6：不加硫酸钙；对比例7：选用市售高纯度硫酸钙,（江苏普乐司，含量99%）；对比例8：选用发电厂回收硫酸钙（淡水和石灰石配制二氧化硫吸收浆液）；实施例2：选用从安装了船用的脱硫塔（汇舸(南通)环保设备有限公司）的海轮中回收。
40.采用硬度计进行多点测试取均值（邵氏00标尺，第10s读取数值），所得护垫的测试结果如下：由此可见，相对于采用其他来源的硫酸钙，采用以海水和石灰石为原料配制的二氧化硫吸收浆液，具有更好的增加产品硬度的效果。一种解释是，船脱硫塔制在海水条件下，存在较多的离子对结晶形成干扰，这需要在较高的过饱和度下才能形成硫酸钙结晶，此时的硫酸钙晶体相对较细长，同时，从脱硫塔废液中脱水回收后的硫酸钙含有较多氯、镁离子和亚硫酸钙等化合物，且整体呈偏酸性，在一定程度上有助于材料的加强和发泡，这可能是作为补强剂使用的硫酸钙，采用从船用脱硫塔吸收废液中脱水干燥回收的硫酸钙具有更好使用效果的原因之一。
41.尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。

技术特征：

1.一种蹦床用护垫，其特征在于，制备蹦床用护垫的原料按其质量份包括：热塑性弹性体80～100质量份、软化剂2～3质量份、着剂0～1质量份、发泡剂0.5～1质量份，硫酸钙5～10质量份、玻璃纤维1～2质量份；制备所述蹦床用护垫至少包括以下步骤：s1.将原料按配比投入除玻璃纤维外的配料进行混炼，得到混炼胶；s2.采用挤出机将混炼胶挤出或辊压成薄片，然后向薄片上表面铺设一层玻璃纤维，然后将薄片裁切为等长的胶片，将多层胶片叠合，使每两层胶片间固着一层玻璃纤维；s3.在抽真空状态下将多层叠合的胶片加热至120～150℃，在不小于20
㎏
/m3的压力下停放数分钟后，得到压合胶片；s4.将压合胶片放入模具内，在200～230℃下进行发泡成型，得到发泡材料板；s5.脱模，在60～80℃温度下脱模，并立刻采用多凸点模板对尚具塑性的发泡材料板压制1～2min，使胶料上表面出现均匀布置的多个凹面；s6.打孔，将冷却定型后的发泡材料板在凹面底部进行打孔；s7.裁切包装，将发泡材料板进行裁切后并成套打包，制得成品。2.根据权利要求1所述的蹦床用护垫，其特征在于，所述硫酸钙采用从船用脱硫塔吸收废液中脱水干燥回收的硫酸钙，且船用脱硫塔采用的二氧化硫吸收浆液以海水和石灰石为原料配制。3.根据权利要求2所述的蹦床用护垫，其特征在于，所述热塑性弹性体至少包括sbs、sis、seps、eva中的一种或多种混合；所述软化剂至少包括石蜡油、松焦油、松香、环烷油、烷基磺酸苯酯中的一种或多种混合。4.根据权利要求1所述的蹦床用护垫，其特征在于，s5中，多凸点模板底部均匀布置有多个下部为球面的凸台。5.根据权利要求4所述的蹦床用护垫，其特征在于，s5中，对发泡材料板进行压制时，凸台下部球面与发泡材料板接触，模板底部与发泡材料板不接触。6.根据权利要求1所述的蹦床用护垫，其特征在于，所述发泡材料板的凹面深度不小于3mm。7.根据权利要求1所述的蹦床用护垫，其特征在于，s7中，将发泡材料板裁切为扇形，扇形的发泡材料板两侧直边上分别加工有卡止凸块和卡止槽，使多个扇形的发泡材料板能够依次连接形成环状。8.根据权利要求1所述的蹦床用护垫，其特征在于，s2中，铺设玻璃纤维时，采用长丝玻璃纤维束，将玻璃纤维呈网格状布置，使胶片表面部分从玻璃纤维束之间露出。9.根据权利要求1所述的蹦床用护垫，其特征在于，s2中，铺设玻璃纤维时，采用长度为6-15mm的短切玻璃纤维，将短切玻璃纤维均匀铺洒在胶片表面，铺洒短切玻璃纤维前，在胶片表面覆盖具有网格或条纹状镂空的挡板，喷洒后撤除挡板，使短切玻璃纤维在胶片表面呈网格或条纹状布置，胶片表面部分从短切玻璃纤维束之间露出。10.根据权利要求1所述的蹦床用护垫，其特征在于，所述发泡剂至少包括碳酸氢钠、碳酸氢铵、氯化铵、碳酸铵中的一种或多种混合。

技术总结

本发明涉及一种蹦床用护垫，制备蹦床用护垫的原料按其质量份包括：热塑性弹性体80～100质量份、软化剂2～3质量份、着剂0～1质量份、发泡剂0.5～1质量份，硫酸钙5～10质量份、玻璃纤维1～2质量份；制备所述蹦床用护垫经混炼胶-挤出或辊压成薄片-铺设玻璃纤维-多层胶片叠合-抽真空-发泡-脱模等处理工艺制得，该蹦床用保护垫具有支撑性好、缓冲性强、耐弯折、寿命长、质感舒适、环保、异味少的特点。异味少的特点。