无毒、轻质的树脂粘土组合物及其制备方法技术

技术编号:7091420 阅读:276 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种无毒、轻质的树脂粘土组合物,包括16重量份的水溶性树脂、4~10重量份的填料、0~5重量份的表面活性剂、0~15重量份的保湿剂、0~5重量份的着色剂、0~5重量份的杀菌剂和45~80重量份的水,其中所述水溶性树脂由重量比例为15∶1~2∶1的聚乙烯醇和聚氧化乙烯组成,其制备方法为将水溶性树脂溶解于水中,然后在上述溶液中加入填料、表面活性剂、保湿剂、着色剂和杀菌剂并混合均匀,再通过模具挤出成型,本发明专利技术避免了单独使用聚乙烯醇树脂导致的粘手性,也避免了胶凝剂带来的负面影响,提高了产品的保存稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种树脂粘土组合物及其制备方法,特别涉及一种。
技术介绍
传统的粘土即橡皮泥一般是以石蜡、橡胶、聚氯乙烯糊状树脂等为主体材料的,同时含有大量的增塑剂,如邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯、凡士林等。这种橡皮泥温差适应性差(冬天硬而捏不动,夏天热而易发糊粘手),更主要的是其组分会造成一定的毒性,污染环境,有害身体。为了克服上述问题,现在这种橡皮泥已基本上被面粉类橡皮泥所取代,市场上也叫“彩泥”。彩泥的主要成分是面粉和水。这类彩泥在生产和使用过程中,具有无毒、无污染、手感好等优点,但制成的成品在放置一段时间后,常因表面水分蒸发而缩水,甚至龟裂, 无法做到长久保存。为了克服彩泥的缺点,目前,更有一种轻质树脂粘土风靡市场,它具有塑形性好, 轻质,柔软,不易龟裂,可长久保存等优点,不仅作为开发智力的工具,甚至可用来制作工艺PΡΠ O上述轻质树脂粘土,现在基本上都是采用聚乙烯醇树脂(PVA)作为粘接物质,中空微球作为主体填料和水混合制成的。但单纯使用不完全醇解的聚乙烯醇树脂(PVA),则容易造成产品发粘,用手接触甚至会沾到手上。做成的产品稳定性差,质地硬,并且干燥快。专利0^01940. 7中粘接剂树脂使用一定比例的聚乙烯醇树脂(PVA)和羟甲基纤维素钠(CMC),添加适量的硼酸、硼砂等凝胶剂,可以显著提高粘土的使用操作性能和成型性能。中国专利200610075786. 9证明了只有聚乙烯醇与保湿剂、胶凝剂配合作用才能获得各项性能均优异的轻量粘土组合物。美国专利USP5171766、5506280、5364892、6359057也是使用聚乙烯醇树脂(PVA)作为粘接物质,再配合使用一定的胶凝剂。所以以上专利均采用聚乙烯醇树脂(PVA),配合适量的胶凝剂进行交联,达到降低聚乙烯醇树脂(PVA)粘性,并增加其柔软性的目的。但是胶凝剂的添加量比较难以控制,即对聚乙烯醇树脂(PVA)的胶凝化程度难以掌握。同时,由于硼砂等对聚乙烯醇树脂(PVA) 的胶凝化是热可逆的,所以环境温度高低对凝胶程度的影响也较大。
技术实现思路
为了克服上述缺陷,本专利技术提供的一种,使用该方法可生产出安全无毒、超轻、并且可长久保存的树脂粘土。本专利技术为了解决其技术问题所采用的技术方案是一种无毒、轻质的树脂粘土组合物,其特征在于,包括如下组分和重量含量水溶性树脂16重量份;填料4 10重量份; 表面活性剂0 5重量份; 0 15重量份; 0 5重量份; 0 5重量份; 45 80重量份;保湿剂着色剂杀菌剂水其中所述水溶性树脂由重量比例为15 1 2 1的聚乙烯醇和聚氧化乙烯组成,优选地,二者的比例为10 1 5 1,所述聚乙烯醇(PVA)为水溶性树脂的一种,提供所需的粘性,聚乙烯醇(PVA)的聚合度使得本专利技术的粘度达到所需要求,若聚合度过高,则造成产品发粘,聚合度过低,则会造成粘接力不足;聚氧化乙烯(PEO)为水溶性高分子量聚合物,其水溶液粘度比较大,当其达到一定浓度时水溶液会呈现出很大的拉丝性,从而使成品具有一定的伸展性,同时聚氧化乙烯(PEO)还具有润滑和软化的作用,在上述聚乙烯醇 (PVA)和聚氧化乙烯(PEO) 二者的协同作用下,可以使产品达到预期的粘性效果;所述填料的用量优选5 9重量份;所述保湿剂用量太多,产品易失去弹性,降低保存性,增加产品湿粘性的风险,为了使得产品质地更加柔软,干燥速度降低,优选2 10重量份的保湿剂;所述表面活性剂的用量优选2 5重量份;所述着色剂用量太大,容易掉色造成污染,用量太小,则颜色不够鲜艳明亮,着色剂的用量优选0. 2 4重量份,本领域技术人员能够容易地根据所需的粘土选择合适的颜料,例如,作为黑色颜料的可以是炭黑、橡胶炭黑等;作为黄色颜料的可以是耐晒黄、永固黄、氧化铁黄、锌黄、镍钛黄、拿浦黄、萘酚黄S、汉撒黄G、汉撒黄10G、喹啉黄、酒石黄等;作为橙色颜料的可以是钼橙、永久橙等;作为红色颜料的可以是耐晒红、永固红、氧化铁红、深茜红、绯红色淀、立索尔红、吡唑啉酮红、色淀红D、曙红色淀、若丹明色淀B、茜素色淀等;作为褐色颜料的可以是棕土、黄土、烧赭石、富铁煅黄土等;作为紫色颜料的可以是永固紫、氧化铁紫、甲基紫色淀等;作为蓝色颜料的可以是酞菁蓝、群青、普鲁士蓝、钴蓝、碱性蓝色淀、 维多利亚蓝色淀、阴丹士林蓝等;作为绿色颜料的可以是酞菁绿、颜料绿B、孔雀绿色淀、萘酚绿等;作为白色颜料的可以是二氧化钛、锌白、硫酸锌等;上述颜料可以单独使用,也可以两种或多种组合使用;所述杀菌剂可以采用本领域传统的广谱抗菌剂,具体地例如选自5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮等,杀菌剂的用量优选1 4重量份;所述水可以采用本领域传统的用水,具体地例如所用纯净水,水的用量优选50 70重量份;除了以上的组分以外,本专利技术还可以加入本领域的传统添加剂,只要这些添加剂不对本专利技术产生影响即可,例如,加入防霉剂、香料等等。作为本专利技术进一步改进,所述聚乙烯醇的醇解度为80-90%,聚合度为300-2000, 分子量在10000-100000范围内。作为本专利技术进一步改进,所述聚氧化乙烯的分子量在100000-1000000之间。作为本专利技术进一步改进,所述填料为白炭黑、轻质碳酸钙、硅藻土、滑石粉和微球中的一种或多种的组合,优选地,采用白炭黑或是白炭黑与其它填料的组合物。本专利技术的填料还可以采用本领域常用的其它轻质填料,只要不对本专利技术产生限制即可,本专利技术用白炭黑完全或部分取代价格昂贵的中空微球,可以很大程度地降低粘土的成本,同时白炭黑具有高孔容,密度低,分散性好等优良性能。作为本专利技术进一步改进,所述填料的粒径在2-100 μ m之间,粒径太大,则产品粗糙,并具有颗粒感;粒径太小,使产品细腻光滑,但增加重量,使产品的密度增大。作为本专利技术进一步改进,所述保湿剂为丙二醇、甘油、聚乙二醇、山梨醇、二缩三丙三醇、3,4_ 二甘醇、植物油和矿物油中的一种或多种的组合。作为本专利技术进一步改进,所述表面活性剂为阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂中的一种,阴离子表面活性剂如十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚丙烯酸钠盐、聚羧酸钠盐,非离子表面活性剂如烷基酚聚乙烯醚、二烷基琥珀酸盐、山梨糖醇烷基化物、聚氧乙烯烷基酚基醚、壬基酚聚氧乙烯醚等,优选非离子表面活性剂。作为本专利技术进一步改进,还包括0 0. 02重量份的苦味剂,苦味剂用作儿童用品及塑胶玩具的添加剂,起到防止儿童啃食和误食的作用,对环境没有污染,本身毒性很小, 且只需加入十万分之一极微剂量,即可起到有效地预防误食入口的作用。一种无毒、轻质的树脂粘土组合物的制备方法,具体步骤如下步骤一提供16重量份的水溶性树脂在45 80重量份的水中的溶解,其中所述水溶性树脂由重量比例为15 1 2 1的聚乙烯醇和聚氧化乙烯组成;步骤二 在上述溶液中加入4 10重量份的填料,0 5重量份的表面活性剂,0 15重量份的保湿剂、0 5重量份的着色剂,0 5重量份的杀菌剂,混合均勻;步骤三将上述组合物通过模具挤出成型得到所述粘土。本专利技术的有益效果是本专利技术的粘合剂采用一定比例的聚乙烯醇树脂和聚氧化乙烯树脂,避免了单独使用聚乙烯醇树脂导致的粘手性,也避免了胶凝剂带来的负面影响,提高了本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种无毒、轻质的树脂粘土组合物,其特征在于,包括如下组分和重量含量:水溶性树脂        16重量份;填料              4~10重量份;表面活性剂        0~5重量份;保湿剂            0~15重量份;着色剂            0~5重量份;杀菌剂            0~5重量份;水                45~80重量份;其中所述水溶性树脂由重量比例为15∶1~2∶1的聚乙烯醇和聚氧化乙烯组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王莉黄小喜
申请(专利权)人:真彩文具有限公司
类型:发明
国别省市:32

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