CN103242662A

CN103242662A - 一种弹跳橡皮泥及其制备方法

Info

Publication number: CN103242662A
Application number: CN2012100296092A
Authority: CN
Inventors: 高松鹤
Original assignee: Ningbo Songhe Stationery Co Ltd
Current assignee: Ningbo Songhe Stationery Co Ltd
Priority date: 2012-02-10
Filing date: 2012-02-10
Publication date: 2013-08-14

Abstract

本发明涉及一种弹跳橡皮泥及其制备方法，其特征在于组分包括羟基硅油60～85份，过氧化氢异丙苯0.2～1.0份，二甲基硅油12～22份，甘油0.1～0.8份，白炭黑4.5～9.4份，碳酸钙2.0～10.0份，钛白粉0.1～2.0份，其他颜料0.～1.4份，有或无适量辅料，本发明还公开了其制备方法。本发明除具备普通的橡皮泥的优点外，还具有优良的弹跳性和拉伸性，且可重复使用，是一种趣味橡皮泥，它的使用范围可以扩大到成人，尤其是老人，可以作为健身球。

Description

一种弹跳橡皮泥及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种具有弹跳性的可以拉伸和重复使用的橡胶泥及其制备方法。

背景技术

传统橡皮泥，用于儿童玩具和艺术家造型，主要有油性橡皮泥和水性橡皮泥两种，油性橡皮泥包括蜡质类，聚合物类，水性橡皮泥包括面粉类，PVA类等，油性橡皮泥有很好的可塑性和重复使用性，而水性橡皮泥具有干燥成型和体质轻的特点。但他们都缺乏很好的弹跳性与拉伸性，本发明的橡皮泥除具备普通的橡皮泥的优点外，它有优良的弹跳性，做成直径20mm的球可以弹到3米高度，可以与皮球媲美，它的拉伸性可以拉成发丝的细度而不断，这是一种趣味橡皮泥，它的使用范围可以扩大到成人，尤其是老人，可以作为健身球，国内尚无同类产品。现有中国专利CN102058986公开了一种弹性橡皮泥的制作方法，采用成熟的国槐荚果，磨成粉，形成橡皮泥基泥或橡皮泥基粉，再加入杜仲果，蜂蜜，淀粉或食用色素进行制作的，这种橡皮泥兼有塑性和弹性，它可像泥巴一样，随意捏成任意形状；把它揉成个小球，往地面上一摔，可像乒乓球一样弹起来，但是制造原料比较局限且工序也比较繁琐，而且制作成的球较硬、脆，手感不好。我们需要的是一种除具备普通的橡皮泥的优点外，它有优良的弹跳性，做成直径20mm的球可以弹到3米高度，可以与皮球媲美，它的拉伸性可以拉成发丝的细度而不断，这是一种趣味橡皮泥，它的使用范围可以扩大到成人，尤其是老人，可以作为健身球，这种产品目前国内没有出现。

另有美国专利4371493，即采用二甲基硅油与硼酸交联的方法制备，又如美国专利5319021，直接用硅硼聚合物掺入天然或合成橡胶弹性体来制备，实际上硼硅聚合物也是二甲基硅油与硼酸交联而成，两个专利本质相同，虽然制作的橡皮泥具有弹跳性，但是在拉伸性及手感等方面还不够完善，因此在其配方及制作工艺上还有待改进。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种油性的具有弹跳性的可以拉伸和重复使用橡胶泥，它除具备普通的橡皮泥的优点外，他有优良的弹跳性，做成直径20mm的球可以弹到3米高度，可以与皮球媲美，它的拉伸性可以拉成发丝的细度而不断，这是一种趣味橡皮泥，它的使用范围可以扩大到成人，尤其是老人，可以作为健身球。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供提供一种上述弹跳橡皮泥的制备方法。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种弹跳橡皮泥，其特征在于其组分包括：

以上份数为质量分数。

作为优选，所述组分包括：

以上份数为质量分数。

本发明的主要原料是羟基硅油，它有较强的反应活性，通过交联反应成为弹性体，使产品具有弹跳性和拉伸性。其羟基含量≥8.0％。反应式如下

……+≡Si～OH+HO～Si≡+………→…≡Si～O～Si≡+H₂O

如果本原料用二甲基硅油代替，在相同的温度下，反应时间需12小时以上，且反应产物很软，拉伸性能难以体现。其他硅油基本上不成功。

本发明用过氧化氢异丙苯做交联剂。它对于羟基硅油有较好的交联作用。除了过氧化氢异丙苯之外，也可以使用硼酸或者硼砂做交联剂，但在相同的条件下反应时间较长，美国专利4371493就是采用硼酸做交联剂。如果用三氯化铁作催化剂，效果比过氧化氢异丙苯好，但有两个难以克服的缺点，一是三氯化铁有颜色，基料也有颜色，且颜色较深，从基料中除去三氯化铁，则需增加一道生产工序和成本；二是反应时有气体放出，且该气体有腐蚀性，对环境和设备有污染，处理气体也需要增加生产工序和成本，因此过氧化氢异丙苯是最好的。

通过过氧化氢异丙苯交联剂的引发作用，羟基硅油交联成固体状，作为下一步的基料使用。

以上是第一步交联反应。这两种原料是不可替代的。其中羟基硅油的总加入量是60～85份，最好是65～75份，过氧化氢异丙苯的总加入量是0.2～1.0份，最好是0.4～0.8份。这里不是百分含量，因为成分表的成分有些是可以不加的，比如碳酸钙，甘油，滑石粉，甚至颜料，因此不需换算成百分含量。

二甲基硅油是有机硅交联体的最好增塑剂。本身这种交联体是很脆的，增塑后，即具有拉伸性和弹跳性，用二甲基硅油增塑，手感极好，起到润滑作用，而且不会渗油，总加入量是12～22份，最好是15～20份，但不能太多，太多会感到油性太大，效果不好。

甘油也是增塑剂，但增塑效果不如二甲基硅油，而且吸水，但价格低于二甲基硅油，可以少加，不能太多。总加入量是0.1～0.8份，最好是0.2～0.6份。

白炭黑既是补强剂也是增稠剂和填料，由白炭黑做有机硅的补强剂，增稠剂和填料，相容性最好。不影响产品的弹跳和拉伸性能。但加入太多会使产品变硬，拉伸强度变大，总加入量是沉淀白炭黑3.5～7.0份，气相白炭黑1.0～2.4份，最好是沉淀白炭黑4.5～6.0份，气相白炭黑1.4～2.0份。沉淀白炭黑与气相白炭黑的比例为3∶1.当然这个加入量与比例不是很严格的，本发明如此采用，改变用量与比例也可以，比如只使用沉淀白炭黑或只使用气相白炭黑都可以。

加入碳酸钙主要是降低成本，也可以加入滑石粉，膨润土，陶土，硅藻土等。如果不加碳酸钙，可以加入少量钛白粉校正颜色，当然不加也可以，因为颜色很淡。

在不加其他颜料的情况下，本发明的产品是浅白色的。如果加入颜料，就可以制成各种颜色的弹跳橡皮泥，也可以加入荧光颜料，珠光颜料，夜光颜料，或者变色颜料，金粉等，制成荧光弹跳泥，珠光弹跳泥，夜光弹跳泥，变色弹跳泥，闪光弹跳泥等，也可以加入香精，使产品具有香味。

最后，所述组分中还包括滑石粉、膨润土、陶土、硅藻土或空心轻粒子，其含量可依性能要求不同，在0～20％内变化，以组分中其他成分的总和作为计算基准。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种弹跳橡皮泥的制备方法，其特征在于组分包括60～85份羟基硅油、0.2～1.0份过氧化氢异丙苯、12～22份二甲基硅油、0.1～0.8份甘油、4.5～9.4份白炭黑、2.0～10.0份碳酸钙、0.1～2.0份钛白粉、0.～1.4份其他颜料，有或无适量辅料，先把羟基硅油和过氧化氢异丙苯放入捏合机中，加热到120～150℃，开始搅拌，交联反应0.5h～1.0h，然后取出作为基料，按配方量，称取基料，二甲基硅油，甘油，白炭黑，碳酸钙，开动密炼机，先把基料放到辊上辊压，同时加入二甲基硅油，甘油，稍软即加部分白炭黑和碳酸钙，反复辊压，均匀后加钛白粉或颜料，反复剥离打包混炼，直至细腻均匀，卸料下辊即制得弹跳橡皮泥。

作为优选，所述白炭黑采用沉淀白炭黑和气相白炭黑的组合，其中沉淀白炭黑3.5～7.0份，气相白炭黑1.0～2.4份。

最后，所述羟基硅油的羟基含量≥8.0％。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、采用羟基硅油作为主体，以过氧化氢异丙苯做交联剂进行制备，工艺简单、反应时间短，制作成本低；

2、制得的产品除具备普通的橡皮泥的优点外，还具有优良的弹跳性和拉伸性，手感好，是一种趣味橡皮泥，它的使用范围可以扩大到成人，尤其是老人，可以作为健身球。

3、安全无毒、可以重复使用，长期保存而不变质，无需加防老剂，防腐剂，符合现代人类的健康理念。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

第一步：交联反应，配方如下：

羟基硅油 100kg

过氧化氢异丙苯 1kg

按上述量称取，加入捏合机中，开搅拌，逐步升温至114℃以上，一般120℃左右即开始反应，随时开盖观察，液体开始反应，相当粘稠，一般0.5～1.0小时。停止搅拌降温，冷却至接近室温，从捏合机中取出基料。为白色透明的固体。

第二部：密炼，配方如下：

按配方量称取，开动密炼机，先把基料放到辊上辊压，同时加少量的硅油和甘油，稍软即加部分白炭黑和碳酸钙，反复辊压，均匀后加钛白粉或颜料，反复剥离打包混炼，直至细腻均匀，卸料。

实施例2

第一步：交联反应，配方如下：

羟基硅油 100kg

过氧化氢异丙苯 1kg

按上方量称取，加入捏合机中，开搅拌，逐步升温至114℃以上，一般120℃左右即开始反应，随时开盖观察，液体开始固化，相当粘稠，一般0.5～1.0小时。停止搅拌降温，冷却至接近室温，从捏合机中取出基料。为白色透明的固体。

第二部：密炼，配方如下：

按配方量称取，开动密炼机，先把基料放到辊上辊压，同时少量的加硅油和甘油，稍软即加部分白炭黑和碳酸钙，反复辊压，均匀后加钛白粉或颜料，反复剥离打包混炼，直至细腻均匀，卸料。

Claims

1.一种弹跳橡皮泥，其特征在于其组分包括：

以上份数为质量分数。

2.根据权利要求1所述的弹跳橡皮泥，其特征在于所述组分包括：

以上份数为质量分数。

3.根据权利要求1或2所述的弹跳橡皮泥，其特征在于所述羟基硅油的羟值含量≥8.0％。

4.根据权利要求1所述的弹跳橡皮泥，其特征在于所述白炭黑采用沉淀白炭黑和气相白炭黑的组合，其中沉淀白炭黑3.5～7.0份，气相白炭黑1.0～2.4份。

5.根据权利要求2所述的弹跳橡皮泥，其特征在于所述白炭黑采用沉淀白炭黑和气相白炭黑的组合，其中沉淀白炭黑4.5～6.0份，气相白炭黑1.4～2.0份。

6.根据权利要求1或2所述的弹跳橡皮泥，其特征在于所述其他颜料包括荧光颜料、珠光颜料、夜光颜料、变色颜料或金粉。

7.根据权利要求1或2所述的弹跳橡皮泥，其特征在于所述组分中还包括滑石粉、膨润土、陶土、硅藻土或空心轻粒子，其含量可依性能要求不同，在0～20％内变化，以组分中其他成分的总和作为计算基准。

8.一种弹跳橡皮泥的制备方法，其特征在于组分包括60～85份羟基硅油、0.2～1.0份过氧化氢异丙苯、12～22份二甲基硅油、0.1～0.8份甘油、4.5～9.4份白炭黑、2.0～10.0份碳酸钙、0.1～2.0份钛白粉、0.～1.4份其他颜料，有或无适量辅料，先把羟基硅油和过氧化氢异丙苯放入捏合机中，加热到120～150℃，开始搅拌，交联反应0.5h～1.0h，然后取出作为基料，按配方量，称取基料，二甲基硅油，甘油，白炭黑，碳酸钙，开动密炼机，先把基料放到辊上辊压，同时加入二甲基硅油，甘油，稍软即加部分白炭黑和碳酸钙，反复辊压，均匀后加钛白粉或颜料，反复剥离打包混炼，直至细腻均匀，卸料下辊即制得弹跳橡皮泥。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于所述白炭黑采用沉淀白炭黑和气相白炭黑的组合，其中沉淀白炭黑3.5～7.0份，气相白炭黑1.0～2.4份。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于所述羟基硅油的羟值含量≥8.0％。