CN109485956A - 一种耐撕咬宠物玩具材料及其制备方法 - Google Patents

一种耐撕咬宠物玩具材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种耐撕咬宠物玩具材料及其制备方法。本发明的材料包括以下重量份数的组分：热塑性弹性体70‑85份，气味吸引剂2‑20份，生物相容剂5‑15份，界面改性剂1‑10份，纳米改性剂0.5‑6份，其他助剂0.3‑1份。本发明具有耐宠物撕咬、气味良好、无毒安全性高、产品无缩水、变形的特点；同时，借助纳米改性剂与相容剂的协同作用改善材料组分间的混合分散，有效增强组分间界面结合强度，获得内外部均匀、高撕裂强度、满足宠物撕咬功能、满足宠物气味喜好的玩具，并且效果稳定，无迁移隐患。

Description

一种耐撕咬宠物玩具材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种耐撕咬宠物玩具材料及其制备方法，属于材料技术领域。
背景技术
每个国家的家庭里都有养宠物，并且十分注重宠物的生活质量，因而宠物日常用品、玩具、趣味装饰等逐渐增多。
近年来，随著中国经济增长，内地养宠物人数不断增加，宠物行业迅速发展。据速途研究院统计资料显示，2008年内地宠物数量仅有0.3亿，2012年，宠物数量激增至1.3亿。随著宠物热持续，预计2019年宠物数量将增长至3.6亿，其中，宠物玩具市场正处于增长期。然而，宠物玩具行业普遍存在问题包括：1、在内地尚无相关标准，市场上的宠物玩具品质参差不齐，尤其是玩具耐撕咬性能差，基本都难以满足消费者的需求，同时还存在安全隐患。2、目前的宠物玩具对宠物的兴趣吸引力差，短时间内便会迅速失去兴趣。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种耐长时间撕咬宠物玩具材料，安全卫生，同时气味良好、能够更好地吸引宠物兴趣，提高宠物娱乐性和玩耍性，且无毒安全性高、产品无缩水变形、效果稳定、持续时间长。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种耐撕咬宠物玩具材料及其制备方法，原料由以下重量份的组分组成：
热塑性弹性体70-85份
气味吸引剂2-20份
生物相容剂5-15份
界面改性剂1-10份
纳米改性剂0.5-6份
其他助剂0.3-1份
进一步的技术方案，所述热塑性弹性体为热塑性聚氨酯弹性体、聚烯烃弹性体、热塑性硅橡胶、热塑性聚酯弹性体中的一种或两种组合，优选热塑性硅橡胶与聚烯烃弹性体组合。
进一步的技术方案，所述气味吸引剂为猫薄荷，所述猫薄荷为干猫薄荷粉碎处理后粒径为50-5000目的猫薄荷粒，优选粒径为200目。
进一步的技术方案，所述生物相容剂为聚丙烯腈、聚氧化乙烯、聚己内酯、壳聚糖、海藻酸钠中的一种，优选壳聚糖；
进一步的技术方案，所述界面改性剂为马来酸酐接枝聚烯烃弹性体、反应型聚硅氧烷、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、马来酸酐接枝聚烯烃中的一种，优选反应型聚硅氧烷。
进一步的技术方案，所述纳米改性剂为纳米晶须、纳米层状硅酸盐、纳米二氧化硅、纳米氧化锌中的一种，优选纳米晶须。
进一步的技术方案，所述其他助剂为抗氧剂、润滑剂等助剂，所述抗氧剂为抗氧剂1010，所述润滑剂为硅酮。
一种耐撕咬宠物玩具材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将热塑性弹性体70-85份，生物相容剂5-15份，界面改性剂1-10份，纳米改性剂0.5-6份，其他助剂0.3-1份。按照重量份数加入到密炼机，在165-195℃温度下进行充分混炼5-10min。
(2)将以上步骤（1）得到的混炼物通过料斗加入双螺杆挤出机中，猫薄荷粒2-20份通过失重称准确称量，通过侧喂料机引入挤出机中，经塑化、挤出、拉条、风干、造粒，得到耐撕咬宠物玩具材料；其中，挤出机温度设置一区至机头：180-220℃。
使用时，将上述玩具材料，放入带有宠物玩具模具的注塑机，经注塑成型，获得耐撕咬、具有吸引宠物香味的玩具。
有益效果
与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：
1、本发明采用具有质地柔软、无毒无害性质的热塑性弹性体，易于宠物上口撕咬，不会伤到宠物，聚合物生物相容剂可以改善热塑性弹性体的生物相容性，更加环保无害；采用气温吸引剂猫薄荷作为填充剂，以其独特的香味增加了玩具对宠物的娱乐性和吸引性，提高了宠物玩耍乐趣；纳米改性剂在材料中形成微交联点，显著提高玩具材料的抗撕裂强度，以此提高耐宠物撕咬性能，另外，特有的纳米吸附效应，有效降低实现各组分间界面粘接的表面能逾渗阈值，与相容剂协效作用显著改善各组分间的混合分散，有效增强二者界面结合强度，提高材料内外均匀性，同时，减少气味吸引剂猫薄荷颗粒的迁移，达到气味缓释的效果，实现其香味保留时间更长，长期稳定，满足玩具产品持续吸引宠物玩耍的要求。
2、本发明玩具材料具有优良的加工成型性、优良的抗撕裂强度、高延伸率、高尺寸稳定性等特点，成型周期短，制品外观好，无缩水、无变形等表观问题；
3、本发明的玩具材料制备方法工艺操作易行、生产效率高、易于实现工业化。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例
一种耐撕咬宠物玩具材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将热塑性弹性体70-85份，生物相容剂5-15份，界面改性剂1-10份，纳米改性剂0.5-6份，其他助剂0.3-1份。按照重量份数加入到密炼机，在165-195℃温度下进行充分混炼5-10min。
(2)将以上步骤（1）得到的混炼物通过料斗加入双螺杆挤出机中，气味吸引剂2-20份通过失重称准确称量，通过侧喂料机引入挤出机中，经塑化、挤出、拉条、风干、造粒，得到耐撕咬宠物玩具材料；其中，挤出机温度设置一区至机头：180-220℃。
所述热塑性弹性体为热塑性聚氨酯弹性体、聚烯烃弹性体、热塑性硅橡胶、热塑性聚酯弹性体中的一种或两种组合，优选热塑性硅橡胶与聚烯烃弹性体组合。
所述气味吸引剂为猫薄荷，猫薄荷为干猫薄荷粉碎处理，粒径50-5000目，优选粒径为200目。
所述生物相容剂为聚丙烯腈、聚氧化乙烯、聚己内酯、壳聚糖、海藻酸钠中的一种，优选壳聚糖；
所述界面改性剂为马来酸酐接枝聚烯烃弹性体、反应型聚硅氧烷、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、马来酸酐接枝聚烯烃中的一种，优选反应型聚硅氧烷。
所述纳米改性剂为纳米晶须、纳米层状硅酸盐、纳米二氧化硅、纳米氧化锌中的一种，优选纳米晶须。
所述其他助剂为抗氧剂、润滑剂等助剂，所述抗氧剂为抗氧剂1010，所述润滑剂为硅酮。
根据上述制备方法，对比例1、实施例1、实施例2、实施例3、实施例4，具体配方如下表所示：
组分 对比例1 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
聚烯烃弹性体 100 50 80 85
热塑性硅橡胶 20
热塑性聚酯弹性体 75
聚丙烯腈 5
壳聚糖 15 10
聚氧化乙烯 7
猫薄荷 20 2 20 15
反应型聚硅氧烷 3 1
马来酸酐接枝聚烯烃弹性体 10
乙烯醋酸乙烯共聚物 7
纳米晶须 3
纳米二氧化硅 0.5
纳米氧化锌 6
纳米层状硅酸盐 2
润滑剂硅酮 0.3 0.2 0.4 0.5 0.2
抗氧剂1010 0.3 0.1 0.3 0.5 0.3
对上表中的对比例和实施例进行检测，性能结果如下表所示：
本发明产品对比例与实施例性能表
检测项目 标准 对比例1 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
熔体流动速率/g/10min ISO 1133 5 30 26 46 42
拉伸强度/MPa ISO 527 9 16 18 15 17
伸长率/% ISO 527 ＞500 ＞800 ＞1000 ＞1000 ＞800
悬臂梁缺口冲击强度/kJ/m2（-40℃） ISO 179 P NB NB NB NB
收缩率/% JL法 0.9 0.42 0.32 0.41 0.36
抗撕裂强度 GB/T 529 3.0 32 46 40 37
通过以上表格，可以看出，与对比例1相比，本发明宠物玩具材料具有明显更好的延伸率和更高的耐撕裂强度，即更加耐宠物撕咬，使得宠物玩具更加安全；本发明更低的收缩率意味着本发明材料具有更高的尺寸稳定性，可以在成型过程中解决玩具产品收缩变形、尺寸波动等问题；另外，与对比例1相比，本发明材料具有更高强度、更高流动性等，这些特点使得本发明材料有利于产品结构进一步优化。
以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种耐撕咬宠物玩具材料，其特征在于，包括以下重量份数的组分：
热塑性弹性体70-85份
气味吸引剂2-20份
生物相容剂5-15份
界面改性剂1-10份
纳米改性剂0.5-6份
其他助剂0.3-1份。
2.根据权利要求1所述一种耐撕咬宠物玩具材料，其特征在于：所述热塑性弹性体为热塑性聚氨酯弹性体、聚烯烃弹性体、热塑性硅橡胶、热塑性聚酯弹性体中的一种或两种组合。
3.根据权利要求2所述一种耐撕咬宠物玩具材料，其特征在于：所述热塑性弹性体为热塑性硅橡胶与聚烯烃弹性体组合。
4.根据权利要求1所述一种耐撕咬宠物玩具材料，其特征在于：所述气味吸引剂为猫薄荷。
5.根据权利要求4所述一种耐撕咬宠物玩具材料，其特征在于：所述猫薄荷为干猫薄荷粉碎处理后粒径为50-5000目的猫薄荷粒。
6.根据权利要求5所述一种耐撕咬宠物玩具材料，其特征在于：所述的猫薄荷粒的粒径为200目。
7.根据权利要求1所述一种耐撕咬宠物玩具材料，其特征在于：所述生物相容剂为聚丙烯腈、聚氧化乙烯、聚己内酯、壳聚糖、海藻酸钠中的一种；
所述界面改性剂为马来酸酐接枝聚烯烃弹性体、反应型聚硅氧烷、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、马来酸酐接枝聚烯烃中的一种；
所述纳米改性剂为纳米晶须、纳米层状硅酸盐、纳米二氧化硅、纳米氧化锌中的一种；
所述其他助剂为抗氧剂、润滑剂；所述抗氧剂为抗氧剂1010，所述润滑剂为硅酮。
8.根据权利要求1所述一种耐撕咬宠物玩具材料，其特征在于：所述生物相容剂为壳聚糖；所述界面改性剂为反应型聚硅氧烷；
根据权利要求1-8任一项所述一种耐撕咬宠物玩具材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将热塑性弹性体70-85份，生物相容剂5-15份，界面改性剂1-10份，纳米改性剂0.5-6份，其他助剂0.3-1份。
9.按照重量份数加入到密炼机，在165-195℃温度下进行充分混炼5-10min；
（2）将步骤（1）得到的混炼物通过料斗加入双螺杆挤出机中，气味吸引剂2-20份通过侧喂料机引入挤出机中，经塑化、挤出、拉条、风干、造粒，得到耐撕咬宠物玩具材料。
10.根据权利要求9所述一种耐撕咬宠物玩具材料的制备方法，其特征在于：所述挤出机温度设置一区至机头：180-220℃。
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