一种用于制作玩具的三组分复合材料及其制备方法与流程

专利2022-06-29  90

本发明涉及到化工技术领域,具体涉及到一种用于制作玩具的三组分复合材料及其制备方法。



背景技术:

为了提高儿童的动手能力,并激发其创造力,目前市场上出现了各种五颜六色的玩具材料,比如超轻粘土、橡皮泥、太空沙等,儿童可根据自己的想象力用这些玩具材料捏成各式各样的玩具模型,极大地提高了儿童的创造力。

目前市场上的玩具材料,比如橡皮泥和太空沙,其特点是不能固化,且缺乏材料必需的强度和弹性,虽可重复利用,但不能永久保持形状,难以满足儿童对作品保留的需求。而其他玩具材料,比如超轻粘土,由于无毒无害、制作简单、手感较好等优点,近年来备受家长和小朋友的喜爱,但同时,由于其材料极易自然风干的特点,不仅导致材料储存不便,而且无法实现对手工玩具的精雕细刻,此外,超轻粘土制作的手工玩具由于拉伸强度较低,无法将其弯折,降低了手工玩具的趣味性。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本发明第一方面提供了一种用于制作玩具的三组分复合材料,包括a组分、b组分和c组分;

所述a组分的原料包括增塑剂、乙烯基硅油、第一填料、催化剂;所述b组分的原料包括增塑剂、乙烯基硅油、含氢硅油、第一填料、催化剂、颜料;所述c组分的原料包括发泡粉、胶粉、水、第二填料、分散剂。

作为本发明一种优选的技术方案,按照重量份,所述a组分的原料包括增塑剂12~18份、乙烯基硅油20~40份、第一填料45~60份、催化剂0.01~0.02份;按照重量份,所述b组分的原料包括增塑剂5~10份、乙烯基硅油23~30份、含氢硅油12~16份、第一填料45~60份、催化剂0.01~0.02份、颜料1~50份;按照重量份,所述c组分的原料包括发泡粉2~3.5份、胶粉20~40份、水55~65份、第二填料3~7份、分散剂3~5份。

作为本发明一种优选的技术方案,所述c组分为a组分和b组分总质量的1/8~1/6。

作为本发明一种优选的技术方案,所述增塑剂为烷基硅油,其粘度为5~20mpa·s。

作为本发明一种优选的技术方案,所述乙烯基硅油的粘度为10000~20000mpa·s。

作为本发明一种优选的技术方案,所述第一填料选自二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、碳酸钙、滑石粉、高岭土中的至少一种。

作为本发明一种优选的技术方案,所述含氢硅油的含氢量为1.0~2.0%。

作为本发明一种优选的技术方案,所述发泡粉为中空微球。

作为本发明一种优选的技术方案,所述第二填料为纳米碳酸钙,其粒径为10~30nm。

本发明第二方面提供了上述用于制作玩具的三组分复合材料的制备方法,按照重量份,分别将a组分、b组分、c组分的原料混合搅拌,分别制得a组分、b组分、c组分,室温下静置3~24h;然后按照质量比,将a、b、c三组分进行混合,搅拌,即得所述复合材料。

有益效果:本发明提供了一种用于制作玩具的三组分复合材料,其制作工艺简单,通过在a、b组分中加入特定的乙烯基硅油,改善了其中填料的分散性,并通过向a、b组分中加入特定成分的c组分,解决了含硅油的材料在使用过程中易黏手、成型效果差的问题,同时通过调控a、b、c三组分的具体成分和比例,极大地提高了复合材料的拉伸强度和弯曲强度,使制得的玩具成型效果好、表面平滑、弹性好、手感好、不易沾灰,且可进行弯折改变造型,增加了玩具的趣味性。

具体实施方式

参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定,本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时,以本说明书中的定义为准。

本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形,意在覆盖非排它性的包括。例如,包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素,而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。

当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时,这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围,而不论该范围是否单独公开了。例如,当公开了范围“1至5”时,所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时,除非另外说明,否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。

此外,本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个,并且单数形式的要素或组分也包括复数形式,除非所述数量明显旨指单数形式。

为解决上述技术问题,本发明第一方面提供了一种用于制作玩具的三组分复合材料,包括a组分、b组分和c组分;

所述a组分的原料包括增塑剂、乙烯基硅油、第一填料、催化剂;所述b组分的原料包括增塑剂、乙烯基硅油、含氢硅油、第一填料、催化剂、颜料;所述c组分的原料包括发泡粉、胶粉、水、第二填料、分散剂。

在一些实施方式中,按照重量份,所述a组分的原料包括增塑剂12~18份、乙烯基硅油20~40份、第一填料45~60份、催化剂0.01~0.02份;按照重量份,所述b组分的原料包括增塑剂5~10份、乙烯基硅油23~30份、含氢硅油12~16份、第一填料45~60份、催化剂0.01~0.02份、颜料1~50份;按照重量份,所述c组分的原料包括发泡粉2~3.5份、胶粉20~40份、水55~65份、第二填料3~7份、分散剂3~5份。

在一种优选的实施方式中,按照重量份,所述a组分的原料包括增塑剂15~16份、乙烯基硅油29~30份、第一填料53~54份、催化剂0.01~0.02份;按照重量份,所述b组分的原料包括增塑剂6~7份、乙烯基硅油26~27份、含氢硅油13~14份、第一填料52~53份、催化剂0.01~0.02份、颜料5~30份;按照重量份,所述c组分的原料包括发泡粉2~3份、胶粉30~35份、水60~62份、第二填料4~6份、分散剂3~5份。

在一种更优选的实施方式中,按照重量份,所述a组分的原料包括增塑剂15.5份、乙烯基硅油29.5份、第一填料53.5份、催化剂0.015份;按照重量份,所述b组分的原料包括增塑剂6.5份、乙烯基硅油26.5份、含氢硅油13.5份、第一填料52.5份、催化剂0.015份、颜料7~20份;按照重量份,所述c组分的原料包括发泡粉2.8份、胶粉30份、水60份、第二填料5份、分散剂4份。

在一些实施方式中,所述c组分为a组分和b组分总质量的1/8~1/6。优选地,所述c组分为a组分和b组分总质量的1/7,本发明中a组分和b组分的质量比优选为1:1。

在一些实施方式中,所述增塑剂为烷基硅油,其粘度为5~20mpa·s。本发明中所述烷基硅油,又称甲基烷基聚硅氧烷乳液,可以选自甲基硅油、二甲基硅油、长链烷基硅油中的至少一种,本发明所述烷基硅油优选为二甲基硅油,其化学名称为聚二甲基硅氧烷,其粘度优选为5~20mpa·s,可以通过商购得到,例如可商购得到的二甲基硅油包括但不限于购买于安徽艾约塔硅油有限公司型号为iota-201-10的产品。本发明中所述硅油的粘度均为25℃时的粘度。

在一些实施方式中,所述乙烯基硅油的粘度为10000~20000mpa·s。本发明中所述乙烯基硅油包括端乙烯基硅油和高乙烯基硅油,优选为端乙烯基硅油,又称端乙烯基聚二甲基硅氧烷,其粘度优选为10000~20000mpa·s,可以通过商购得到,例如可商购得到的端乙烯基硅油包括但不限于购买于莱阳圣邦有机硅科技有限公司型号为si-208的产品。

在一些实施方式中,所述第一填料选自二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、碳酸钙、滑石粉、高岭土中的至少一种;优选地,所述第一填料选为二氧化硅,可以通过商购得到,例如可商购得到的二氧化硅包括但不限于购买于北京德科岛金科技有限公司型号为dk-sio2-60的产品(平均粒径为60nm,含量为99.9wt%)。

在一些实施方式中,所述含氢硅油的含氢量为1.0~2.0%。本发明中所述含氢硅油可以通过商购得到,例如可商购得到的含氢硅油包括但不限于购买于安徽艾约塔硅油有限公司型号为iota-202的产品(含氢量为1.55%)。

本发明对所述催化剂不作特别的限定,可以选为铂催化剂;本发明对颜料也不作特别的限定,可根据需求向其中加入一种或多种颜色的颜料。

申请人在研究过程中发现,a组分和b组分混合后,其中的乙烯基硅油在铂催化剂作用下与含氢硅油的硅烷氢发生交联反应,固化制成玩具模型,但其机械性能较差,而同时添加大量的无机填料,虽然可以显著增强复合材料制成玩具的物理机械性能,但是会出现填料分散不均的现象,还会导致材料的粘度较大,不便于手工操作,且制得的玩具表面粗糙,成型效果差。申请人意外地发现,在a、b组分中添加二甲基硅油作增塑剂时,可以显著改善填料在其中的分散性,制得的玩具表面光滑,成型效果好,推测可能的原因是由于二甲基硅油的低表面张力,其在a、b组分中起到润滑的作用,可以帮助无机填料,特别是纳米二氧化硅在组分中的滑动性,进而增强其分散效果,而分散均匀、颗粒较小的无机填料,在材料固化成型过程中,不仅起到增强作用,而且可填补表面微孔,改善玩具表面的平滑效果。但为了防止加入的乙烯基硅油进一步增加材料的粘性,需控其制粘度在5~20mpa·s范围内。

在一些实施方式中,所述发泡粉为中空微球。本发明中所述中空微球的发泡粉,可以通过商购得到,例如可商购得到的产品包括但不限于购买于广州中兰鼎晖材料科技有限公司的微球发泡粉。

在一些实施方式中,所述第二填料为纳米碳酸钙,其粒径为10~20nm。本发明中所述纳米碳酸钙,可以通过商购得到,例如可商购得到的纳米碳酸钙包括但不限于购买于北京德科岛金科技有限公司的产品(含量为99.9%。平均粒径为20nm)。

本发明中对所述胶粉不作特别的限定,可以为聚乙烯醇,购买于西安天正药用辅料有限公司;本发明对所述分散剂不作特别的限定,包括但不限于羧甲基纤维素钠、木质磺酸钠、焦磷酸钠、聚苯乙烯、聚乙烯蜡。

申请人利用超轻粘土的发泡原理,向复合材料中加入了中空微球发泡粉,使制得的玩具具备超轻粘土玩具的轻质效果和高弹性,同时意外地发现,加入发泡粉后,解决了复合材料在使用过程中黏手的问题,制得的玩具也不易沾灰。推测可能的原因是中空微球是球形空心塑料胶粒,其在发泡过程中仍保持完整的密闭球体,但硅油具有较好的渗透性,可渗入密闭的球体内部,被锁住的硅油,在固化过程中仍可发生交联反应,并同时改善了材料在使用过程中黏手的问题。

但申请人发现过量的发泡粉会使玩具变脆,因此需控制c组分在复合材料中的含量,同时在c组分中加入少量粒度为10~20nm的纳米碳酸钙,利用其纳米尺寸效应和与复合材料的相容性,提高了复合材料所制玩具的弯曲强度和弯曲弹性模量,可实现玩具模型的任意弯折,也不会出现裂纹、断裂等现象,极大地增强了玩具的趣味性。

本发明第二方面提供了所述用于制作玩具的三组分复合材料的制备方法,按照重量份,分别将a组分、b组分、c组分的原料混合搅拌,分别制得a组分、b组分、c组分,室温下静置3~24h;然后按照重量比,将a、b、c三组分进行混合,搅拌,即得所述复合材料。

实施例

实施例1

本实施例提供了一种用于制作玩具的三组分复合材料,按照重量份,a组分的原料包括二甲基硅油15.5份、乙烯基硅油29.5份、第一填料53.5份、催化剂0.015份;按照重量份,b组分的原料包括二甲基硅油6.5份、乙烯基硅油26.5份、含氢硅油13.5份、第一填料52.5份、催化剂0.015份、颜料10份;按照重量份,c组分的原料包括发泡粉2.8份、胶粉30份、水60份、纳米碳酸钙5份、分散剂4份;a、b、c三组分的质量比为1:1:2/7。

所述二甲基硅油购买于安徽艾约塔硅油有限公司,型号为iota-201-10(粘度为10mpa·s);所述乙烯基硅油购买于莱阳圣邦有机硅科技有限公司,型号为si-208;所述第一填料为二氧化硅,购买于北京德科岛金科技有限公司,型号为dk-sio2-60;所述催化剂为铂催化剂;所述含氢硅油购买于安徽艾约塔硅油有限公司,型号为iota-202;所述发泡粉购买于广州中兰鼎晖材料科技有限公司的微球发泡粉;所述纳米碳酸钙购买于北京德科岛金科技有限公司;所述胶粉为聚乙烯醇,购买于西安天正药用辅料有限公司;所述分散剂为木质磺酸钠。

实施例2

本实施例提供了一种用于制作玩具的三组分复合材料,按照重量份,a组分的原料包括柠檬酸三丁酯15.5份、乙烯基硅油29.5份、第一填料53.5份、催化剂0.015份;按照重量份,b组分的原料包括柠檬酸三丁酯6.5份、乙烯基硅油26.5份、含氢硅油13.5份、第一填料52.5份、催化剂0.015份、颜料10份;按照重量份,c组分的原料包括发泡粉2.8份、胶粉30份、水60份、纳米碳酸钙5份、分散剂4份;a、b、c三组分的质量比为1:1:2/7。

所述柠檬酸三丁酯购买于东营市鲁化化工有限公司;所述乙烯基硅油购买于莱阳圣邦有机硅科技有限公司,型号为si-208;所述第一填料为二氧化硅,购买于北京德科岛金科技有限公司,型号为dk-sio2-60;所述催化剂为铂催化剂;所述含氢硅油购买于安徽艾约塔硅油有限公司,型号为iota-202;所述发泡粉购买于广州中兰鼎晖材料科技有限公司的微球发泡粉;所述纳米碳酸钙购买于北京德科岛金科技有限公司;所述胶粉为聚乙烯醇,购买于西安天正药用辅料有限公司;所述分散剂为木质磺酸钠。

实施例3

本实施例提供了一种用于制作玩具的三组分复合材料,按照重量份,a组分的原料包括二甲基硅油10份、乙烯基硅油29.5份、第一填料53.5份、催化剂0.015份;按照重量份,b组分的原料包括二甲基硅油6.5份、乙烯基硅油26.5份、含氢硅油13.5份、第一填料52.5份、催化剂0.015份、颜料10份;按照重量份,c组分的原料包括发泡粉2.8份、胶粉30份、水60份、纳米碳酸钙5份、分散剂4份;a、b、c三组分的质量比为1:1:2/7。

所述二甲基硅油购买于安徽艾约塔硅油有限公司,型号为iota-201-10(粘度为10mpa·s);所述乙烯基硅油购买于莱阳圣邦有机硅科技有限公司,型号为si-208;所述第一填料为二氧化硅,购买于北京德科岛金科技有限公司,型号为dk-sio2-60;所述催化剂为铂催化剂;所述含氢硅油购买于安徽艾约塔硅油有限公司,型号为iota-202;所述发泡粉购买于广州中兰鼎晖材料科技有限公司的微球发泡粉;所述纳米碳酸钙购买于北京德科岛金科技有限公司;所述胶粉为聚乙烯醇,购买于西安天正药用辅料有限公司;所述分散剂为木质磺酸钠。

实施例4

本实施例提供了一种用于制作玩具的三组分复合材料,按照重量份,a组分的原料包括二甲基硅油15.5份、乙烯基硅油29.5份、第一填料53.5份、催化剂0.015份;按照重量份,b组分的原料包括二甲基硅油6.5份、乙烯基硅油26.5份、含氢硅油13.5份、第一填料52.5份、催化剂0.015份、颜料10份;按照重量份,c组分的原料包括发泡粉2.8份、胶粉30份、水60份、纳米碳酸钙5份、分散剂4份;a、b、c三组分的质量比为1:1:2/7。

所述二甲基硅油购买于安徽艾约塔硅油有限公司,型号为iota-201-200(粘度为200mpa·s);所述乙烯基硅油购买于莱阳圣邦有机硅科技有限公司,型号为si-208;所述第一填料为二氧化硅,购买于北京德科岛金科技有限公司,型号为dk-sio2-60;所述催化剂为铂催化剂;所述含氢硅油购买于安徽艾约塔硅油有限公司,型号为iota-202;所述发泡粉购买于广州中兰鼎晖材料科技有限公司的微球发泡粉;所述纳米碳酸钙购买于北京德科岛金科技有限公司;所述胶粉为聚乙烯醇,购买于西安天正药用辅料有限公司;所述分散剂为木质磺酸钠。

实施例5

本实施例提供了一种用于制作玩具的三组分复合材料,按照重量份,a组分的原料包括二甲基硅油15.5份、乙烯基硅油29.5份、第一填料53.5份、催化剂0.015份;按照重量份,b组分的原料包括二甲基硅油15.5份、乙烯基硅油26.5份、含氢硅油13.5份、第一填料52.5份、催化剂0.015份、颜料10份;按照重量份,c组分的原料包括发泡粉2.8份、胶粉30份、水60份、纳米碳酸钙5份、分散剂4份;a、b、c三组分的质量比为1:1:2/7。

所述二甲基硅油购买于安徽艾约塔硅油有限公司,型号为iota-201-10(粘度为10mpa·s);所述乙烯基硅油购买于莱阳圣邦有机硅科技有限公司,型号为si-208;所述第一填料为二氧化硅,购买于北京德科岛金科技有限公司,型号为dk-sio2-60;所述催化剂为铂催化剂;所述含氢硅油购买于安徽艾约塔硅油有限公司,型号为iota-202;所述发泡粉购买于广州中兰鼎晖材料科技有限公司的微球发泡粉;所述纳米碳酸钙购买于北京德科岛金科技有限公司;所述胶粉为聚乙烯醇,购买于西安天正药用辅料有限公司;所述分散剂为木质磺酸钠。

实施例6

本实施例提供了一种用于制作玩具的三组分复合材料,按照重量份,a组分的原料包括二甲基硅油15.5份、乙烯基硅油29.5份、第一填料53.5份、催化剂0.015份;按照重量份,b组分的原料包括二甲基硅油6.5份、乙烯基硅油26.5份、含氢硅油13.5份、第一填料52.5份、催化剂0.015份、颜料10份;a、b组分的质量比为1:1。

所述二甲基硅油购买于安徽艾约塔硅油有限公司,型号为iota-201-10(粘度为10mpa·s);所述乙烯基硅油购买于莱阳圣邦有机硅科技有限公司,型号为si-208;所述第一填料为二氧化硅,购买于北京德科岛金科技有限公司,型号为dk-sio2-60;所述催化剂为铂催化剂;所述含氢硅油购买于安徽艾约塔硅油有限公司,型号为iota-202。

实施例7

本实施例提供了一种用于制作玩具的三组分复合材料,按照重量份,a组分的原料包括二甲基硅油15.5份、乙烯基硅油29.5份、第一填料53.5份、催化剂0.015份;按照重量份,b组分的原料包括二甲基硅油6.5份、乙烯基硅油26.5份、含氢硅油13.5份、第一填料52.5份、催化剂0.015份、颜料10份;按照重量份,c组分的原料包括发泡粉2.8份、胶粉30份、水60份、纳米碳酸钙5份、分散剂4份;a、b、c三组分的质量比为1:1:1/2。

所述二甲基硅油购买于安徽艾约塔硅油有限公司,型号为iota-201-10(粘度为10mpa·s);所述乙烯基硅油购买于莱阳圣邦有机硅科技有限公司,型号为si-208;所述第一填料为二氧化硅,购买于北京德科岛金科技有限公司,型号为dk-sio2-60;所述催化剂为铂催化剂;所述含氢硅油购买于安徽艾约塔硅油有限公司,型号为iota-202;所述发泡粉购买于广州中兰鼎晖材料科技有限公司的微球发泡粉;所述纳米碳酸钙购买于北京德科岛金科技有限公司;所述胶粉为聚乙烯醇,购买于西安天正药用辅料有限公司;所述分散剂为木质磺酸钠。

实施例8

本实施例提供了一种用于制作玩具的三组分复合材料,按照重量份,a组分的原料包括二甲基硅油15.5份、乙烯基硅油29.5份、第一填料53.5份、催化剂0.015份;按照重量份,b组分的原料包括二甲基硅油6.5份、乙烯基硅油26.5份、含氢硅油13.5份、第一填料52.5份、催化剂0.015份、颜料10份;按照重量份,c组分的原料包括发泡粉2.8份、胶粉30份、水60份、纳米碳酸钙2份、分散剂4份;a、b、c三组分的质量比为1:1:2/7。

所述二甲基硅油购买于安徽艾约塔硅油有限公司,型号为iota-201-10(粘度为10mpa·s);所述乙烯基硅油购买于莱阳圣邦有机硅科技有限公司,型号为si-208;所述第一填料为二氧化硅,购买于北京德科岛金科技有限公司,型号为dk-sio2-60;所述催化剂为铂催化剂;所述含氢硅油购买于安徽艾约塔硅油有限公司,型号为iota-202;所述发泡粉购买于广州中兰鼎晖材料科技有限公司的微球发泡粉;所述纳米碳酸钙购买于北京德科岛金科技有限公司;所述胶粉为聚乙烯醇,购买于西安天正药用辅料有限公司;所述分散剂为木质磺酸钠。

实施例9

本实施例提供了一种用于制作玩具的三组分复合材料,按照重量份,a组分的原料包括二甲基硅油15.5份、乙烯基硅油29.5份、第一填料53.5份、催化剂0.015份;按照重量份,b组分的原料包括二甲基硅油6.5份、乙烯基硅油26.5份、含氢硅油13.5份、第一填料52.5份、催化剂0.015份、颜料10份;按照重量份,c组分的原料包括发泡粉2.8份、胶粉30份、水60份、纳米碳酸钙5份、分散剂4份;a、b、c三组分的质量比为1:1:2/7。

所述二甲基硅油购买于安徽艾约塔硅油有限公司,型号为iota-201-10(粘度为10mpa·s);所述乙烯基硅油购买于莱阳圣邦有机硅科技有限公司,型号为si-208;所述第一填料为二氧化硅,购买于北京德科岛金科技有限公司,型号为dk-sio2-60;所述催化剂为铂催化剂;所述含氢硅油购买于安徽艾约塔硅油有限公司,型号为iota-202;所述发泡粉购买于广州中兰鼎晖材料科技有限公司的微球发泡粉;所述纳米碳酸钙购买于福斯曼科技(北京)有限公司(粒径为50~80nm);所述胶粉为聚乙烯醇,购买于西安天正药用辅料有限公司;所述分散剂为木质磺酸钠。

实施例10

本实施例提供了一种用于制作玩具的三组分复合材料,按照重量份,a组分的原料包括二甲基硅油15.5份、乙烯基硅油29.5份、第一填料53.5份、催化剂0.015份;按照重量份,b组分的原料包括二甲基硅油6.5份、乙烯基硅油26.5份、含氢硅油13.5份、第一填料52.5份、催化剂0.015份、颜料10份;按照重量份,c组分的原料包括发泡粉2.8份、胶粉30份、水60份、纳米氧化钛5份、分散剂4份;a、b、c三组分的质量比为1:1:2/7。

所述二甲基硅油购买于安徽艾约塔硅油有限公司,型号为iota-201-10(粘度为10mpa·s);所述乙烯基硅油购买于莱阳圣邦有机硅科技有限公司,型号为si-208;所述第一填料为二氧化硅,购买于北京德科岛金科技有限公司,型号为dk-sio2-60;所述催化剂为铂催化剂;所述含氢硅油购买于安徽艾约塔硅油有限公司,型号为iota-202;所述发泡粉购买于广州中兰鼎晖材料科技有限公司的微球发泡粉;所述纳米氧化钛购买于北京德科岛金科技有限公司,型号为dk405;所述胶粉为聚乙烯醇,购买于西安天正药用辅料有限公司;所述分散剂为木质磺酸钠。

性能评价

5名测试人员使用实施例1~10中所制得的复合材料制作玩具,对使用过程中的手感、操作难易程度,以及制得玩具的成型效果、弯折性能进行评价,将弯折性能分为a、b、c、d四个等级,其中a为最优,d为最差,结果见表1所示。

表1

根据表1的结果可见,本发明提供的用于制作玩具的三组分复合材料,原材料无毒无害,在使用过程中不粘手,易操作,且制得的玩具模型成型效果好,表面平滑,弯折性能好,增添了玩具的趣味性。

前述的实例仅是说明性的,用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围,且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此,申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围,这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。


技术特征:

1.一种用于制作玩具的三组分复合材料,其特征在于,包括a组分、b组分和c组分;

所述a组分的原料包括增塑剂、乙烯基硅油、第一填料、催化剂;所述b组分的原料包括增塑剂、乙烯基硅油、含氢硅油、第一填料、催化剂、颜料;所述c组分的原料包括发泡粉、胶粉、水、第二填料、分散剂。

2.根据权利要求1所述的用于制作玩具的三组分复合材料,其特征在于,按照重量份,所述a组分的原料包括增塑剂12~18份、乙烯基硅油20~40份、第一填料45~60份、催化剂0.01~0.02份;按照重量份,所述b组分的原料包括增塑剂5~10份、乙烯基硅油23~30份、含氢硅油12~16份、第一填料45~60份、催化剂0.01~0.02份、颜料1~50份;按照重量份,所述c组分的原料包括发泡粉2~3.5份、胶粉20~40份、水55~65份、第二填料3~7份、分散剂3~5份。

3.根据权利要求1或2所述的用于制造玩具的三组分复合材料,其特征在于,所述c组分为a组分和b组分总质量的1/8~1/6。

4.根据权利要求1或2所述的用于制作玩具的三组分复合材料,其特征在于,所述增塑剂为烷基硅油,其粘度为5~20mpa·s。

5.根据权利要求1或2所述的用于制作玩具的三组分复合材料,其特征在于,所述乙烯基硅油的粘度为10000~20000mpa·s。

6.根据权利要求1或2所述的用于制作玩具的三组分复合材料,其特征在于,所述第一填料选自二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、碳酸钙、滑石粉、高岭土中的至少一种。

7.根据权利要求1或2所述的用于制作玩具的三组分复合材料,其特征在于,所述含氢硅油的含氢量为1.0~2.0%。

8.根据权利要求1或2所述的用于制作玩具的三组分复合材料,其特征在于,所述发泡粉为中空微球。

9.根据权利要求1或2所述的用于制作玩具的三组分复合材料,其特征在于,所述第二填料为纳米碳酸钙,其粒径为10~30nm。

10.一种根据权利要求1~9任一项所述的用于制作玩具的三组分复合材料的制备方法,其特征在于,按照重量份,分别将a组分、b组分、c组分的原料混合搅拌,分别制得a组分、b组分、c组分,室温下静置3~24h;然后按照重量比,将a、b、c三组分进行混合,搅拌,即得所述复合材料。

技术总结
本发明涉及到化工技术领域,具体涉及到一种用于制作玩具的三组分复合材料及其制备方法。一种用于制作玩具的三组分复合材料,包括A组分、B组分和C组分,其中A组分的原料包括增塑剂、乙烯基硅油、第一填料、催化剂;所述B组分的原料包括增塑剂、乙烯基硅油、含氢硅油、第一填料、催化剂、颜料;所述C组分的原料包括发泡粉、胶粉、水、第二填料、分散剂;三组分按照特定的成分和比例复配,使复合材料在使用过程中不粘手,易操作,制得的玩具成型效果好,表面平滑,耐弯折性能好,趣味性高。

技术研发人员:周平;陈雪芳;周丹妮
受保护的技术使用者:浙江师范大学;杭州稚爱文化创意有限公司
技术研发日:2020.03.30
技术公布日:2020.06.05

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