專利名稱：一種彈性軟膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制作彈性軟質(zhì)玩具的彈性材料以及該材料的制備方法。
背景技術(shù)：
彈性軟膠是用于制備各種動物軟質(zhì)玩具、彈力球、跳球等彈性軟質(zhì)玩具的材料，這類彈性軟質(zhì)玩具對彈性和手感要求比較高?，F(xiàn)有的彈性軟膠主要由二甲基硅油、碳酸鈣和硼酸制成。這類彈性軟膠存在耐高溫低溫能力差，穩(wěn)定性低且易變質(zhì)，尤其是容易老化，彈性不足，膨松度過低且手感差等諸多不足，使得彈性軟膠所制備的玩具質(zhì)量差，可玩性低。在使用壽命上，上述這種彈性軟膠的使用壽命一般在7 8個月，非常短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種彈性軟質(zhì)玩具用的彈性軟膠，以解決現(xiàn)有的彈性軟膠存在的上述不足，該彈性軟膠是一種彈性好，膨松度適中且手感好，韌性和黏接性好，穩(wěn)定性高，具有抗老化能力且使用壽命長的彈性軟膠。本發(fā)明的另一個目的是提供一種上述彈性軟膠的制備方法。為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案一種彈性軟膠，按重量百分比該彈性軟膠由以下組分制成二甲基硅油20 22%;超微細碳酸鈣6. 5 7. 4% ；硼酸0. 7 I. 1% ；TPR 23 28%;硬脂酸鋅I. 8 2.1%;硅樹脂13 17%;膨潤土5 10% ;碳酸鋇2. 7 3. 2%;亞麻油14 16% ;芥酸酰胺2. 5 3. 3%;所述硅樹脂是軟化點在80 160°C之間的有機硅樹脂；上述各組分百分含量之和為100%。作為優(yōu)選,所述硬脂酸鋅的含量為2%。作為優(yōu)選，所述膨潤土的含量為7. 5 8. 8%。作為優(yōu)選，按重量百分比該彈性軟膠由以下組分制成二甲基硅油21%;超微細碳酸鈣7% ；硼酸1% ；TPR 25% ；
硬脂酸鋅2% ；硅樹脂15% ；膨潤土8% ；碳酸鋇3% ；亞麻油15% ;芥酸酰胺3%。所述硅樹脂是軟化點在80 160°C之間的有機硅樹脂。
一種上述彈性軟膠的制備方法，該制備方法包括以下步驟( I)將二甲基硅油、TPR和亞麻油混合，并將混合液加熱至100°C。(2)將所述硅樹脂加熱到160 165°C之間，使其熔融，再加入到步驟(I)的混合液中，攪拌2-5小時，保持混合液的溫度在100 115°C之間。(3)將超微細碳酸鈣、硬脂酸鋅、芥酸酰胺、膨潤土和碳酸鋇均碾成粉末并混合，將該粉末混合物與步驟(2)中的混合液一起加入至密煉機內(nèi)混煉5-10小時。(4)最后加入硼酸，凝固，得到成品。上述各步驟均在常壓下進行。本發(fā)明提供的彈性軟膠與現(xiàn)有技術(shù)中的彈性軟膠相比，在組分種類上還加入了TPR、硬脂酸鋅、硅樹脂、膨潤土、碳酸鋇、亞麻油和芥酸酰胺，根據(jù)上述含量和配比的各組分，使得制備的彈性軟膠彈性提高，膨松度、韌性和黏接性上具有明顯的改善，還具有很好的抗老化能力和穩(wěn)定性。其中的TPR是一種具有熱塑性彈性的材料，在本發(fā)明中成為主料之一，TPR的加入既使得合成的彈性軟膠的韌性和黏接性好，又使其彈性提高。硬脂酸鋅是一種油性潤滑劑，還有一定的抗黏劑，能降低其他組分混合后的黏度，增加制備時的流動性，使各組分在密煉機內(nèi)能快速充分混煉。其中的硅樹脂具有優(yōu)良的耐熱、耐寒、憎水等穩(wěn)定性，能增加彈性軟膠的穩(wěn)定性，此外硅樹脂的加入還可以使彈性軟膠具備良好的黏接性和韌性，防老化效果好。本發(fā)明選用軟化點在80 160°C之間的有機硅樹脂，這種有機硅樹脂尤其在160 165°C之間可使其完全軟化并且流動性非常好，方便與其他組分混合，若選用軟化點高的硅樹脂，那么所需軟化溫度過高會破壞與其混合的其他組分，因此軟化點在80 160°C之間的有機硅樹脂的選擇是難以替代的選擇。其中的膨潤土是其具有分散和吸水膨脹作用，還在組分中充當填料，在該組分中的主要作用是降低彈性軟膠的密度，增加膨松度且與現(xiàn)有彈性軟膠相比其膨松度增加20%以上；同時膨潤土另一個作用是作為穩(wěn)定齊U，與上述各類其他組分一起組合，在彈性軟膠的化學(xué)和物理性質(zhì)穩(wěn)定以及防老化上作出貢獻，使得彈性軟膠使用壽命更進一步提高。亞麻油是作為環(huán)氧增塑劑，不僅配合TPR共用作用提高彈性軟膠的熱塑性，更重要的是亞麻油還進一步增加了制備成品的彈性軟膠的韌性。芥酸酰胺同時作為潤滑劑和抗靜電劑，其和上述硬脂酸鋅以及膨潤土相互作用，使得彈性軟膠表面光滑，防靜電聚集，富有手感，從而使材料制備玩具的可玩性高。本發(fā)明還用超微細碳酸鈣替換現(xiàn)有的普通碳酸鈣，超微細碳酸鈣在彈性軟膠中起填充和骨架作用，因此其加入并與各組分組合使得制備的彈性軟膠具有很好的耐磨性和耐久性，使用壽命更長，此外還使得制備的彈性軟膠表面更細膩光滑，手感非常好?？傊景l(fā)明上述百分含量和配比以及制備方法制備的彈性軟膠彈性好，膨松度適中，彈性軟膠表面細滑手感好，黏接性好且富于韌性，抗老化能力強，穩(wěn)定性高且使用壽命長，其使用壽命在13 15個月，從而制備的軟質(zhì)彈性玩具質(zhì)量好，可玩性高且耐用。
具體實施例方式下面是通過實施例對本發(fā)明作進一步舉例描述。實施例I :一種彈性軟膠，按重量百分比該彈性軟膠由以下組分制成二甲基硅油21%;超微細碳酸鈣7% ；硼酸1% ；
TPR 25% ；硬脂酸鋅2% ；硅樹脂15% ；膨潤土8% ；碳酸鋇3%;亞麻油15% ;芥酸酰胺3%。所述硅樹脂是軟化點在80 160°C之間的有機硅樹脂。該彈性軟膠的制備方法包括以下步驟(I)將二甲基硅油、TPR和亞麻油混合，并將混合液加熱至100°C，100°C(2)將所述硅樹脂加熱到160 165°C之間，使其熔融，再加入到步驟(I)的混合液中，攪拌2-5小時，保持混合液的溫度在100 115°C之間。選用軟化點在80 160°C之間的有機硅樹脂，這種有機硅樹脂尤其在160 165°C之間可使其完全軟化并且流動性非常好，方便與其他組分混合，若選用軟化點高的硅樹脂，那么所需軟化溫度過高會破壞與其混合的其他組分，因此本發(fā)明對硅樹脂加熱到的溫度值最高也在165°C。攪拌完成后將混合液保溫在100 115°C之間目的是防止步驟(I)混合好的混合液冷卻固化，便于下述步驟繼續(xù)進行。(3)將超微細碳酸鈣、硬脂酸鋅、芥酸酰胺、膨潤土和碳酸鋇均碾成粉末并混合，將該粉末混合物與步驟(2)中的混合液一起加入至密煉機內(nèi)混煉5-10小時。(4)最后加入硼酸，凝固，得到成品。上述各步驟均在常壓下進行。實施例2一種彈性軟膠，按重量百分比該彈性軟膠由以下組分制成二甲基硅油20%;超微細碳酸鈣7. 4% ；硼酸0. 8% ；TPR 23% ；硬脂酸鋅I. 9% ；硅樹脂16% ；膨潤土8. 4% ；
碳酸鋇3. 2% ；亞麻油16%;芥酸酰胺3. 3%。所述硅樹脂是軟化點在80 160°C之間的有機硅樹脂。制備方法重復(fù)實施例I的各步驟。實施例3一種彈性軟膠，按重量百分比該彈性軟膠由以下組分制成二甲基硅油22%; 超微細碳酸鈣6. 5% ；硼酸0. 9% ；TPR 24% ；硬脂酸鋅2%;硅樹脂14% ；膨潤土10% ；碳酸鋇2. 8% ；亞麻油15. 2% ；芥酸酰胺2. 6%。所述硅樹脂是軟化點在80 160°C之間的有機硅樹脂。制備方法重復(fù)實施例I的各步驟。實施例4一種彈性軟膠，按重量百分比該彈性軟膠由以下組分制成二甲基硅油21.7%;超微細碳酸鈣7. 2% ；硼酸I. 1% ；TPR 28% ；硬脂酸鋅I. 8% ；硅樹脂13. 8% ；膨潤土6% ；碳酸鋇3. 1% ；亞麻油14. 5% ；芥酸酰胺2.8%。所述硅樹脂是軟化點在80 160°C之間的有機硅樹脂。制備方法重復(fù)實施例I的各步驟。試驗例將現(xiàn)有的彈性軟膠與本發(fā)明上述各實施例的彈性軟膠均制成直徑為5cm的實心球體。將各實心球體在IOm高的測試臺上作初速度為零的自由落體，以實心球體第一次彈起高度作為衡量彈性好壞的測試數(shù)據(jù)，第一次彈起高度越高說明彈性越好，測驗數(shù)據(jù)見表
Io此外，還對彈性軟膠在5 30°C常溫下和相同使用條件下的使用壽命作了測試，測驗數(shù)據(jù)見表I。表I現(xiàn)有彈性軟膠與上述實施例1、2、3和4的部分性能對比表
權(quán)利要求
1.一種彈性軟膠，其特征在于按重量百分比該彈性軟膠由以下組分制成 二甲基硅油 20 22%; 超微細碳酸鈣 6. 5 7. 4% ； 硼酸0. 7 I. 1% ； TPR 23 28% ； 硬脂酸鋅I. 8 2. 1% ; 硅樹脂13 17% ; 膨潤土 5 10% ; 碳酸鋇2. 7 3. 2% ； 亞麻油14 16% ； 芥酸酰胺2. 5 3. 3% ； 所述硅樹脂是軟化點在80 160°C之間的有機硅樹脂； 上述各組分百分含量之和為100%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種彈性軟膠，其特征在于所述硬脂酸鋅的含量為2%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種彈性軟膠，其特征在于所述膨潤土的含量為7.5 8. 8%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種彈性軟膠，其特征在于按重量百分比該彈性軟膠由以下組分制成 二甲基硅油 21%; 超微細碳酸鈣 7% ； 硼酸1% ; TPR 25% ； 硬脂酸鋅 2% ； 硅樹脂 15% ； 膨潤土 8% ； 碳酸鋇 3% ； 亞麻油15% ； 芥酸酰胺 3%。
5.制備權(quán)利要求I所述彈性軟膠的方法，其特征在于該方法包括以下步驟 (1)將二甲基硅油、TPR和亞麻油混合，并將混合液加熱至100°C； (2)將所述硅樹脂加熱到160 165°C之間，使其熔融，再加入到步驟(I)的混合液中，攪拌2 5小時，保持混合液的溫度在100 115°C之間； (3)將超微細碳酸鈣、硬脂酸鋅、芥酸酰胺、膨潤土和碳酸鋇均碾成粉末并混合，將該粉末混合物與步驟(2)中的混合液一起加入至密煉機內(nèi)混煉5 10小時； (4)最后加入硼酸，凝固，得到成品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制作彈性軟質(zhì)玩具的彈性材料，一種彈性軟膠，按重量百分比由以下組分制成二甲基硅油、超微細碳酸鈣、硼酸、TPR、硬脂酸鋅、硅樹脂、膨潤土、碳酸鋇、亞麻油和芥酸酰胺。彈性軟膠膠彈性好，膨松度適中，彈性軟膠表面細滑手感好，黏接性好且富于韌性，抗老化能力強，穩(wěn)定性高且使用壽命長，其使用壽命在13～15個月，其制備的軟質(zhì)彈性玩具質(zhì)量好，可玩性高且耐用。
文檔編號C08K3/38GK102827490SQ20121013843
公開日2012年12月19日 申請日期2012年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月4日
發(fā)明者楊勇 申請人:浦江縣鑫平進出口有限公司