一种儿童玩具用人造沙及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种儿童玩具用人造沙及其制备方法，包括填料组分及包裹于所述填料组分表面的包裹层，所述填料组分与包裹层的重量比为75‑85：25‑15，所述填料组分包括以下重量份的组分：天然沙粒80‑100份、乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物20‑40份、碳酸钙10‑15份、颜料1‑2份；所述包裹层包括以下重量份的组分：发泡聚苯乙烯50‑60份、三辛酸甘油酯20‑30份、硅橡胶10‑15份、对羟基苯甲酸10‑15份、羧甲基纤维素5‑10份、抗菌剂1‑5份、不溶性硫磺1‑2份。与现有技术相比，本发明专利技术人造沙在具有良好的流动和塑型功能的同时，还具有较好的耐揉搓性和抗菌性，使用寿命长。

A kind of artificial sand for children's toys and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种儿童玩具用人造沙及其制备方法
本专利技术涉及一种儿童玩具，尤其是涉及一种儿童玩具用人造沙及其制备方法。
技术介绍
沙，广泛分布于沙漠、海滩和河床等，除建筑领域外，还可作为儿童的玩具。但是，自然界的沙在卫生安全上具有不确定性，甚至有粉尘造成伤害的潜在风险，因此需要一种卫生、安全可靠的沙，既能同模型配合可做成各种造型，又具有流动性，且可反复使用，同时还要具有易清理性、不沾染性、无潜在危害性风险的特性。因此，制备一种卫生安全的玩具沙成为一种热点，目前市场上有一种经胶水处理的沙，但其所用胶水为非有机硅胶水，这种经处理的沙经反复搓捏后沙会从胶水中分离出来，残留的胶水有很大的粘和力，难于清理。专利CN103756077A公开了一种人造颗粒，包括填料组分及包裹于填料组分的表面上的包裹层，包裹层包括连续分布的橡胶粘结剂及分散于橡胶粘结剂中的分散剂，橡胶粘结剂为未交联的橡胶和半交联的硅橡胶中的至少一种，该人造颗粒能够较长时间兼具流动和塑型的功能，但该人造颗粒的耐磨性比较差，在使用过程中，随着揉搓，表层的橡胶粘结剂及分散剂容易脱落，而不再具有塑型，且该人造颗粒容易滋生细菌，不适合作为儿童玩具沙使用。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决上述问题而提供一种儿童玩具用人造沙及其制备方法，本专利技术人造沙在具有良好的流动和塑型功能的同时，还具有较好的耐揉搓性和抗菌性，具有优异的使用寿命。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种儿童玩具用人造沙，包括填料组分及包裹于所述填料组分表面的包裹层，所述填料组分与包裹层的重量比为75-85：25-15，所述填料组分包括以下重量份的组分：天然沙粒80-100份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物20-40份、碳酸钙10-15份、颜料1-2份；所述包裹层包括以下重量份的组分：发泡聚苯乙烯50-60份、三辛酸甘油酯20-30份、硅橡胶10-15份、对羟基苯甲酸10-15份、羧甲基纤维素5-10份、抗菌剂1-5份、不溶性硫磺1-2份。优选地，所述填料组分与包裹层的重量比为77：23，所述填料组分包括以下重量份的组分：天然沙粒83份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物27份、碳酸钙11份、颜料1.2份；所述包裹层包括以下重量份的组分：发泡聚苯乙烯55份、三辛酸甘油酯25份、硅橡胶12份、对羟基苯甲酸13份、羧甲基纤维素6份、抗菌剂4份；不溶性硫磺1.3份。优选地，所述天然沙粒选自石英沙、河沙、海沙、硅沙、玻璃珠、玻璃沙的一种，粒径为100-200目。优选地，所述抗菌剂选自季铵盐类、酰基苯胺类、咪唑类、噻唑类、异噻唑酮衍生物抗菌剂中的一种或多种。优选地，所述的颜料包括日落黄、柠檬黄、苋菜红、胭脂红、赤藓红、诱惑红、新红、亮蓝、靛蓝以及酸性红、氧化铁黑、叶绿素铜钠或二氧化钛。优选地，所述包裹层中还包括芳香剂。一种儿童玩具用人造沙的制备方法，包括如下步骤：（1）按配方备料，将天然沙粒与颜料混合均匀得到混合物A，将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物熔融并加入碳酸钙，得到混合物B，然后将混合物B与混合物A混合均匀并造粒，得到填料组分；（2）按配方备料，将发泡聚苯乙烯、三辛酸甘油酯、硅橡胶及不溶性硫磺混炼，然后加入对羟基苯甲酸、羧甲基纤维素及抗菌剂，制备得到包裹层；（3）将包裹层包裹在填料组分表面，固化后冷却即得到产品。优选地，步骤（1）所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物熔融的温度为100-120℃，所述填料组分的粒径为0.5-1mm。优选地，步骤（2）混炼的温度为150-210℃，时间为0.5-6h。优选地，步骤（3）在50-70℃固化2-3小时。本专利技术儿童玩具用人造沙由填料组分及包裹层组成，其中填料组分的主要成分为天然沙粒，然后与颜料混合便于制造不同颜色，天然沙粒外经过乙烯-醋酸乙烯酯共聚物与碳酸钙的处理，这样可以更牢固的与外部的包裹层粘结，可以有效避免人造沙在之后的使用过程填料组分与包裹层的脱落。包裹层由发泡聚苯乙烯、三辛酸甘油酯、硅橡胶、对羟基苯甲酸、羧甲基纤维素、抗菌剂、不溶性硫磺等通过混炼形成，发泡聚苯乙烯、三辛酸甘油酯、硅橡胶及不溶性硫磺混炼后形成更牢固的结构，尤其是不溶性硫磺的加入，促进交联化反应，可使发泡聚苯乙烯与硅橡胶结合更牢固，更耐磨、耐揉搓。三辛酸甘油酯作为保湿剂，有助于保持人造沙的塑形，对羟基苯甲酸可作为防腐剂，协调加入的抗菌剂，有助于提高产品的防腐抗菌效果。此外，羧甲基纤维素的加入有助于提高树脂粘结力，通过对羟基苯甲酸的羟基-OH与羧甲基纤维素的羧基-COO-间发生的进一步化学交联作用，提高树脂的粘结力，使制备的仿真沙既具有强的可塑性又不沾手，用力捻抓时柔软松散而造型不散，实现了比天然沙更为优秀的游戏功能。本产品具有较强的粘附性，可产生粘接力，用手施予一定压力后能够将沙粒粘接起来，有助提高产品的塑型功能，同时保持较好的防腐抗菌性。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明，但绝不是对本专利技术的限制。实施例1一种儿童玩具用人造沙的制备方法，包括如下步骤：（1）按配方备料，天然沙粒80份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物20份、碳酸钙10份、颜料1份，将天然沙粒与颜料混合均匀得到混合物A，将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物100℃熔融并加入碳酸钙，得到混合物B，然后将混合物B与混合物A混合均匀并造粒，粒径为0.5-1mm，得到填料组分；（2）按配方备料，发泡聚苯乙烯50份、三辛酸甘油酯20份、硅橡胶10份、对羟基苯甲酸10份、羧甲基纤维素5份、抗菌剂1份、不溶性硫磺1份，将发泡聚苯乙烯、三辛酸甘油酯、硅橡胶及不溶性硫磺混炼，混炼的温度为150℃，时间为6h，然后加入对羟基苯甲酸、羧甲基纤维素及抗菌剂，制备得到包裹层；（3）将包裹层包裹在填料组分表面，填料组分与包裹层的重量比为75：25，在50℃固化3小时后冷却即得到产品。其中，天然沙粒采用石英沙，粒径为100目；抗菌剂为吡啶季铵盐阳离子聚丙烯酰胺（QPAV），颜料为柠檬黄。实施例2一种儿童玩具用人造沙的制备方法，包括如下步骤：（1）按配方备料，天然沙粒100份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物40份、碳酸钙15份、颜料2份，将天然沙粒与颜料混合均匀得到混合物A，将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物120℃熔融并加入碳酸钙，得到混合物B，然后将混合物B与混合物A混合均匀并造粒，粒径为0.5-1mm，得到填料组分；（2）按配方备料，发泡聚苯乙烯60份、三辛酸甘油酯30份、硅橡胶15份、对羟基苯甲酸15份、羧甲基纤维素10份、抗菌剂5份、不溶性硫磺2份，将发泡聚苯乙烯、三辛酸甘油酯、硅橡胶及不溶性硫磺混炼，混炼的温度为210℃，时间为0.5h，然后加入对羟基苯甲酸、羧甲基纤维素及抗菌剂，制备得到包裹层；（3）将包裹层包裹在填料组分表面，填料组分与包裹层的重量比为85：15，在70℃固化2小时后冷却即得到产品。其中，天然沙粒采用硅沙，粒径为200目；抗菌本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种儿童玩具用人造沙，包括填料组分及包裹于所述填料组分表面的包裹层，其特征在于，所述填料组分与包裹层的重量比为75-85：25-15，/n所述填料组分包括以下重量份的组分：天然沙粒80-100份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物20-40份、碳酸钙10-15份、颜料1-2份；/n所述包裹层包括以下重量份的组分：发泡聚苯乙烯50-60份、三辛酸甘油酯20-30份、硅橡胶10-15份、对羟基苯甲酸10-15份、羧甲基纤维素5-10份、抗菌剂1-5份、不溶性硫磺1-2份。/n

【技术特征摘要】
1.一种儿童玩具用人造沙，包括填料组分及包裹于所述填料组分表面的包裹层，其特征在于，所述填料组分与包裹层的重量比为75-85：25-15，
所述填料组分包括以下重量份的组分：天然沙粒80-100份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物20-40份、碳酸钙10-15份、颜料1-2份；
所述包裹层包括以下重量份的组分：发泡聚苯乙烯50-60份、三辛酸甘油酯20-30份、硅橡胶10-15份、对羟基苯甲酸10-15份、羧甲基纤维素5-10份、抗菌剂1-5份、不溶性硫磺1-2份。


2.根据权利要求1所述的一种儿童玩具用人造沙，其特征在于，所述填料组分与包裹层的重量比为77：23，
所述填料组分包括以下重量份的组分：天然沙粒83份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物27份、碳酸钙11份、颜料1.2份；
所述包裹层包括以下重量份的组分：发泡聚苯乙烯55份、三辛酸甘油酯25份、硅橡胶12份、对羟基苯甲酸13份、羧甲基纤维素6份、抗菌剂4份；不溶性硫磺1.3份。


3.根据权利要求1或2所述的一种儿童玩具用人造沙，其特征在于，所述天然沙粒选自石英沙、河沙、海沙、硅沙、玻璃珠、玻璃沙的一种，粒径为100-200目。


4.根据权利要求1或2所述的一种儿童玩具用人造沙，其特征在于，所述抗菌剂选自季铵盐类、酰基苯胺类、异噻唑酮衍生物抗菌剂中的一种或多种。


5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：严伟波，
申请(专利权)人：宁波俊瑆玩具科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33