CN113321879A - 一种具有高擦字性能的橡皮擦及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及文体用品领域,公开了一种具有高擦字性能的橡皮擦及其制备方法。该橡皮擦包括以下重量份的原料:聚氯乙烯糊树脂25‑30份,增塑剂65‑70份,碳酸钙1.5‑2.5份,多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯颗粒1‑3份。其制备过程包括以下步骤:将聚氯乙烯糊树脂、增塑剂、碳酸钙、多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯颗粒混合均匀后,获得液态混合料;将液态混合料点胶到模具中,烘干成型,获得具有高擦字性能的橡皮擦。本发明通过在橡皮擦中添加多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯颗粒,能够赋予橡皮擦更好的擦字性能,并能使橡皮擦使用时对纸张的损伤较小。
Description
技术领域
本发明涉及文体用品领域,尤其涉及一种具有高擦字性能的橡皮擦及其制备方法。
背景技术
橡皮擦主要用于擦除错误的铅笔笔迹,是青少年儿童学习生活中最常接触的文具之一。目前,按照材质的不同,橡皮擦可分为橡胶橡皮擦和塑料橡皮擦。橡胶橡皮擦的原料为天然橡胶或者人工橡胶,将其余碳酸钙、硫磺等配合剂混炼后,经压出后加热或热压成型,制成橡皮擦。塑料橡皮擦是近几年文具市场的主流,它通常由聚氯乙烯(PVC)和配合剂(增塑剂、稳定剂、着色剂、香精等)构成,将原料混合后在适当条件下进行胶化、压出,即制成橡皮擦。
铅笔芯由石墨构成,其书写过程中与纸张表面的纤维接触摩擦,刮下的石墨粉部分以松散的形式分布在纸张表面,易被擦除,部分则粘滞在纸张纤维上与纤维相混,甚至深入纸张较底层,需要加大擦拭力度才有可能将其擦除,较为费力,且容易对纸张造成损伤。虽然相较于橡胶橡皮擦而言,塑料橡皮擦的擦字性能有所提升,但目前采用聚氯乙烯和常规配合剂制成的塑料橡皮擦(例如申请号为CN201711082051.3的中国专利文献)对于粘滞在纤维上以及深入纸张底层的石墨粉擦除效果仍然较差。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种具有高擦字性能的橡皮擦及其制备方法。本发明通过在橡皮擦中添加多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯颗粒,能够赋予橡皮擦更好的擦字性能,并能使橡皮擦使用时对纸张的损伤较小。
本发明的具体技术方案为:
一种具有高擦字性能的橡皮擦,包括以下重量份的原料:聚氯乙烯糊树脂25-30份,增塑剂65-70份,碳酸钙1.5-2.5份,多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯颗粒1-3份。
在本发明中,多孔SiO2气凝胶能够通过以下两方面提高橡皮擦的擦字性能:1)颗粒状物质的加入能够提高橡皮擦表面的粗糙程度,从而提高橡皮擦与纸张之间的摩擦力;2)利用其多孔结构,能够吸附粘滞在纸张纤维上的石墨粉,使其被包裹在橡皮屑中擦除下来。
不过,由于多孔SiO2气凝胶具有较高的硬度和粗糙表面,其与纸张表面摩擦时易损伤纸张,针对该问题,本发明在多孔SiO2气凝胶表面包覆多孔环氧丙烯酸酯层,利用环氧丙烯酸酯相对较高的弹性和较柔软的质地,能够避免多孔SiO2气凝胶对纸张造成损伤;并且,由于聚合物包覆层中具有多孔结构,因而不会对多孔SiO2气凝胶的吸附性能造成过大影响,同时,由于环氧丙烯酸酯包覆层具有相对较高的弹性和较柔软的质地,能够使多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯颗粒与纸张之间具有更大的摩擦力,因此,在多孔SiO2气凝胶表面包覆多孔环氧丙烯酸酯后,能够提高橡皮擦的擦字性能。
作为优选,所述增塑剂为对苯二甲酸二辛酯、柠檬酸三正丁酯中的一种或多种。
传统的邻苯二甲酸酯类增塑剂可通过皮肤接触进入人体,造成性别错乱、激素分泌失调等危害,甚至可能存在致癌风险。本发明所采用的对苯二甲酸二辛酯、柠檬酸三正丁酯中不含有邻苯二甲酸盐,属于环保型增塑剂,使用过程中不会对人体造成危害。
作为优选,所述多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯颗粒中,多孔SiO2气凝胶的粒径为80-100μm,所述多孔环氧丙烯酸酯包覆层的厚度为30-40μm。
作为优选,所述多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯颗粒的制备方法如下:
(1.1)将多孔SiO2气凝胶分散到质量分数为0.5-0.8wt%的氨基硅烷偶联剂水溶液中,在40-50℃下搅拌反应1-2h后,经过滤、洗涤、干燥,获得预处理多孔SiO2气凝胶。
步骤(1.1)中,氨基硅烷偶联剂水解形成的硅羟基与多孔SiO2气凝胶表面的硅羟基反应,将氨基接枝到多孔SiO2气凝胶上。
(1.2)将预处理多孔SiO2气凝胶浸没到环氧丙烯酸酯预聚物中,分散均匀后,在90-100℃下反应0.5-1h,过滤,沥干后获得多孔SiO2气凝胶@环氧丙烯酸酯预聚物颗粒。
步骤(1.2)中,环氧丙烯酸酯预聚物中的环氧基与预处理多孔SiO2气凝胶表面的氨基发生开环反应,使环氧丙烯酸酯预聚物包覆到多孔SiO2气凝胶外。通过以上方式,能够使环氧丙烯酸酯包覆层与多孔SiO2气凝胶之间形成共价连接,从而提高两者之间的结合强度,防止橡皮使用过程中包覆层出现缺口,导致多孔SiO2气凝胶与纸张直接接触而损伤纸张。
(1.3)将多孔SiO2气凝胶@环氧丙烯酸酯置于真空环境中,进行超声处理,获得多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯预聚物颗粒。
步骤(1.3)中,通过真空和超声处理,能使多孔SiO2气凝胶中的空气振动并离开气凝胶,在聚合物包覆层中形成较大的孔洞,从而减小包覆层对多孔SiO2气凝胶的吸附性能所造成的影响。此外,固化后环氧丙烯酸酯包覆层的机械强度提高,逸出的空气无法使包覆层形成较大的孔洞,因此,本发明将真空和超声处理设置在固化前进行。
(1.4)将水性光引发剂分散到水中,制成光引发剂分散液;将多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯预聚物颗粒加入光引发剂分散液中,分散均匀后,在紫外光下进行光固化反应;反应完成后,经过滤、洗涤、干燥,获得多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯。
步骤(1.4)中,对多孔环氧丙烯酸酯预聚物进行光固化后,能够提高聚合物包覆层的机械强度,从而防止橡皮使用过程中包覆层因被磨损而无法有效防止多孔SiO2气凝胶损伤纸张。
进一步地,所述氨基硅烷偶联剂为KH-550(3-氨基丙基三乙氧基硅烷)。
进一步地,步骤(1.1)中,所述多孔SiO2气凝胶与氨基硅烷偶联剂水溶液的质量体积比为1g:60-70mL。
进一步地,步骤(1.3)中,所述真空环境的真空度为10-30kPa。
进一步地,步骤(1.3)中,所述超声处理的功率为550-650W,时间为40-60min。
进一步地,步骤(1.4)中,所述水性光引发剂为光引发剂2959(2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮);所述光引发剂分散液中,水性光引发剂的质量分数为2-5wt%。
进一步地,步骤(1.4)中,所述多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯预聚物颗粒与光引发剂分散液的质量体积比为1g:100-120mL。
进一步地,步骤(1.4)中,所述紫外光的波长为200-300nm,光固化反应的时间为1-3h。
一种所述橡皮擦的制备方法,包括以下步骤:
(1)将聚氯乙烯糊树脂、增塑剂、碳酸钙、多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯颗粒混合均匀后,获得液态混合料;
(2)将液态混合料点胶到模具中,烘干成型,获得具有高擦字性能的橡皮擦。
传统的橡皮擦通过基础或注塑的方式成型,获得的橡皮擦形状非常有限,只能获得平整面。本发明采用液体原料,并通过点胶的方式制作成型,能够获得凹凸面,增大了橡皮与纸张之间的摩擦,因而能够获得更好的擦拭效果,此外,通过点胶的方式,任何造型和图案只要有模具就均可实现。
作为优选,步骤(2)中,在液态混合料中加入色膏进行调色后,再点胶到模具中。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
(1)多孔SiO2气凝胶能提高橡皮擦的擦字性能,在其表面包覆多孔环氧丙烯酸酯,能够避免橡皮擦使用时多孔SiO2气凝胶损伤纸张,并能提高橡皮擦的擦字性能;
(2)通过将多孔环氧丙烯酸酯共价连接到多孔SiO2气凝胶上,并通过固化提高包覆层的机械强度,能够防止包覆层在橡皮使用过程中出现缺口,从而确保其有效发挥防止多孔SiO2气凝胶损伤纸张的作用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
总实施例
一种具有高擦字性能的橡皮擦,包括以下重量份的原料:聚氯乙烯糊树脂25-30份,增塑剂65-70份,碳酸钙1.5-2.5份,多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯颗粒1-3份。
所述增塑剂为对苯二甲酸二辛酯、柠檬酸三正丁酯中的一种或多种。
所述多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯颗粒中,多孔SiO2气凝胶的粒径为80-100μm,所述多孔环氧丙烯酸酯包覆层的厚度为30-40μm,制备方法如下:
(1.1)将多孔SiO2气凝胶以1g:60-70mL的质量体积比分散到质量分数为0.5-0.8wt%的硅烷偶联剂KH-550水溶液中,在40-50℃下搅拌反应1-2h后,经过滤、洗涤、干燥,获得预处理多孔SiO2气凝胶;
(1.2)将预处理多孔SiO2气凝胶浸没到环氧丙烯酸酯预聚物中,分散均匀后,在90-100℃下反应0.5-1h,过滤,沥干后获得多孔SiO2气凝胶@环氧丙烯酸酯预聚物颗粒;
(1.3)将多孔SiO2气凝胶@环氧丙烯酸酯置于10-30kPa的真空度下,用功率为550-650W的超声处理40-60min,获得多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯预聚物颗粒;
(1.4)将光引发剂2959分散到水中,制成2-5wt%的光引发剂分散液;将多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯预聚物颗粒以1g:100-120mL的质量体积比加入光引发剂分散液中,分散均匀后,在波长为200-300nm的紫外光下光固化1-3h;反应完成后,经过滤、洗涤、干燥,获得多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯。
一种所述橡皮擦的制备方法,包括以下步骤:
(1)将聚氯乙烯糊树脂、增塑剂、碳酸钙、多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯颗粒混合均匀后,获得液态混合料;
(2)在液态混合料中加入色膏进行调色后,点胶到模具中,烘干成型,获得具有高擦字性能的橡皮擦。
实施例1
一种具有高擦字性能的橡皮擦,包括以下重量份的原料:聚氯乙烯糊树脂25份,增塑剂70份,碳酸钙1.5份,多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯颗粒1份。
所述增塑剂为对苯二甲酸二辛酯、柠檬酸三正丁酯中的一种或多种。
所述多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯颗粒中,多孔SiO2气凝胶的粒径为80-100μm,所述多孔环氧丙烯酸酯包覆层的厚度为30-40μm,制备方法如下:
(1.1)将多孔SiO2气凝胶以1g:60mL的质量体积比分散到质量分数为0.5wt%的硅烷偶联剂KH-550水溶液中,在40℃下搅拌反应2h后,经过滤、水洗、干燥,获得预处理多孔SiO2气凝胶;
(1.2)将预处理多孔SiO2气凝胶浸没到环氧丙烯酸酯预聚物中,分散均匀后,在100℃下反应0.5h,过滤,沥干后获得多孔SiO2气凝胶@环氧丙烯酸酯预聚物颗粒;
(1.3)将多孔SiO2气凝胶@环氧丙烯酸酯置于30kPa的真空度下,用功率为650W的超声处理40min,获得多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯预聚物颗粒;
(1.4)将光引发剂2959分散到水中,制成2wt%的光引发剂分散液;将多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯预聚物颗粒以1g:100mL的质量体积比加入光引发剂分散液中,分散均匀后,在波长为200nm的紫外光下光固化1h;反应完成后,经过滤、水洗、干燥,获得多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯。
一种所述橡皮擦的制备方法,包括以下步骤:
(1)将聚氯乙烯糊树脂、增塑剂、碳酸钙、多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯颗粒混合均匀后,获得液态混合料;
(2)在液态混合料中加入色膏进行调色后,利用点胶机点胶到模具中,烘干成型,获得具有高擦字性能的橡皮擦。
实施例2
一种具有高擦字性能的橡皮擦,包括以下重量份的原料:聚氯乙烯糊树脂28份,对苯二甲酸二辛酯68份,碳酸钙2份,多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯颗粒2份。
所述多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯颗粒中,多孔SiO2气凝胶的粒径为80-100μm,所述多孔环氧丙烯酸酯包覆层的厚度为30-40μm,制备方法如下:
(1.1)将多孔SiO2气凝胶以1g:65mL的质量体积比分散到质量分数为0.6wt%的硅烷偶联剂KH-550水溶液中,在45℃下搅拌反应1.5h后,经过滤、水洗、干燥,获得预处理多孔SiO2气凝胶;
(1.2)将预处理多孔SiO2气凝胶浸没到环氧丙烯酸酯预聚物中,分散均匀后,在95℃下反应45min,过滤,沥干后获得多孔SiO2气凝胶@环氧丙烯酸酯预聚物颗粒;
(1.3)将多孔SiO2气凝胶@环氧丙烯酸酯置于20kPa的真空度下,用功率为600W的超声处理50min,获得多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯预聚物颗粒;
(1.4)将光引发剂2959分散到水中,制成3wt%的光引发剂分散液;将多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯预聚物颗粒以1g:110mL的质量体积比加入光引发剂分散液中,分散均匀后,在波长为250nm的紫外光下光固化2h;反应完成后,经过滤、水洗、干燥,获得多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯。
一种所述橡皮擦的制备方法,包括以下步骤:
(1)将聚氯乙烯糊树脂、增塑剂、碳酸钙、多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯颗粒混合均匀后,获得液态混合料;
(2)在液态混合料中加入色膏进行调色后,利用点胶机点胶到模具中,烘干成型,获得具有高擦字性能的橡皮擦。
实施例3
一种具有高擦字性能的橡皮擦,包括以下重量份的原料:聚氯乙烯糊树脂30份,增塑剂65份,碳酸钙2.5份,多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯颗粒3份。
所述增塑剂为对苯二甲酸二辛酯、柠檬酸三正丁酯中的一种或多种。
所述多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯颗粒中,多孔SiO2气凝胶的粒径为80-100μm,所述多孔环氧丙烯酸酯包覆层的厚度为30-40μm,制备方法如下:
(1.1)将多孔SiO2气凝胶以1g:70mL的质量体积比分散到质量分数为0.8wt%的硅烷偶联剂KH-550水溶液中,在50℃下搅拌反应1h后,经过滤、水洗、干燥,获得预处理多孔SiO2气凝胶;
(1.2)将预处理多孔SiO2气凝胶浸没到环氧丙烯酸酯预聚物中,分散均匀后,在90℃下反应1h,过滤,沥干后获得多孔SiO2气凝胶@环氧丙烯酸酯预聚物颗粒;
(1.3)将多孔SiO2气凝胶@环氧丙烯酸酯置于10kPa的真空度下,用功率为550W的超声处理60min,获得多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯预聚物颗粒;
(1.4)将光引发剂2959分散到水中,制成5wt%的光引发剂分散液;将多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯预聚物颗粒以1g:120mL的质量体积比加入光引发剂分散液中,分散均匀后,在波长为300nm的紫外光下光固化3h;反应完成后,经过滤、水洗、干燥,获得多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯。
一种所述橡皮擦的制备方法,包括以下步骤:
(1)将聚氯乙烯糊树脂、增塑剂、碳酸钙、多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯颗粒混合均匀后,获得液态混合料;
(2)在液态混合料中加入色膏进行调色后,利用点胶机点胶到模具中,烘干成型后,获得具有高擦字性能的橡皮擦。
对比例1
本对比例与实施例2的区别在于,不添加多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯颗粒,其余原料和制备过程均与实施例1相同。
对比例2
本对比例与实施例2的区别在于,多孔SiO2气凝胶外不包覆多孔环氧丙烯酸酯颗粒,其余原料和制备过程均与实施例1相同。
对比例3
本对比例与实施例2的区别在于,不进行步骤(1.3),其余原料和制备过程均与实施例1相同。
对比例4
本对比例与实施例2的区别在于,将步骤(1.1)中的硅烷偶联剂KH-550换成等物质的量的硅烷偶联剂KH-560,其余原料和制备过程均与实施例1相同。
对比例5
本对比例与实施例2的区别在于,不进行步骤(1.4),其余原料和制备过程均与实施例1相同。
测试例
检测实施例1-3和对比例1-5的橡皮擦的擦字性能以及对纸张的损伤,具体方法如下:(1)擦字性能:采用QB/T 2309-2010中的方法,测试橡皮擦的消字率;(2)对纸张的损伤:使用完成擦字性能测试的橡皮擦,采用QB/T 2309-2010中测试消字率的方法,往返擦拭着色部15次,根据GBT 456-2002检测擦拭前后纸张的平滑度。检测结果记录于表1。
表1
相较于对比例1而言,实施例2在橡皮擦中添加本发明的多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯颗粒后,消字率明显提高。这是由于颗粒状物质的加入能够提高橡皮擦表面的粗糙程度,从而提高橡皮擦与纸张之间的摩擦力;同时,利用多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯颗粒中的多孔结构,能够吸附粘滞在纸张纤维上的石墨粉,使其被包裹在橡皮屑中擦除下来。
相较于对比例2而言,实施例2在多孔SiO2气凝胶外包覆多孔环氧丙烯酸酯层后,橡皮擦的消字率明显提高,且擦拭后的纸张平滑度变化率明显减小。这是由于环氧丙烯酸酯相对较高的弹性和较柔软的质地,能够避免多孔SiO2气凝胶对纸张造成损伤;并且,由于环氧丙烯酸酯包覆层中具有多孔结构,因而不会对多孔SiO2气凝胶的吸附性能造成过大影响,同时,由于包覆层具有相对较高的弹性和较柔软的质地,能够使多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯颗粒与纸张之间具有更大的摩擦力,因此,在多孔SiO2气凝胶表面包覆多孔环氧丙烯酸酯后,能够提高橡皮擦的擦字性能。
相较于对比例3而言,实施例2在包覆环氧丙烯酸酯层后进行真空超声处理,橡皮擦的消字率明显提高。这是由于真空和超声处理能使多孔SiO2气凝胶中的空气振动并离开气凝胶,在聚合物包覆层中形成较大的孔洞,从而减小包覆层对多孔SiO2气凝胶的吸附性能所造成的影响。
对比例4将实施例2中的KH-550换成KH-560后,橡皮擦擦拭后的纸张平滑度变化率明显增大。这是由于KH-560中不存在氨基,只能在多孔SiO2气凝胶表面形成物理包覆,导致橡皮使用过程中包覆层易出现缺口,造成多孔SiO2气凝胶与纸张直接接触而损伤纸张。
相较于对比例5而言,实施例2在真空超声处理后进行固化,橡皮擦擦拭后的纸张平滑度变化率明显减小。这是由于固化后聚合物包覆层的机械强度增大,在橡皮使用过程中不易被磨损,因而能是包覆层更好地发挥防止多孔SiO2气凝胶损伤纸张的作用。
本发明中所用原料、设备,若无特别说明,均为本领域的常用原料、设备;本发明中所用方法,若无特别说明,均为本领域的常规方法。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换,均仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种具有高擦字性能的橡皮擦,其特征在于,包括以下重量份的原料:聚氯乙烯糊树脂25-30份,增塑剂65-70份,碳酸钙1.5-2.5份,多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯颗粒1-3份。
2.如权利要求1所述的橡皮擦,其特征在于,所述增塑剂为对苯二甲酸二辛酯、柠檬酸三正丁酯中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的橡皮擦,其特征在于,所述多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯颗粒中,多孔SiO2气凝胶的粒径为80-100μm,所述多孔环氧丙烯酸酯包覆层的厚度为30-40μm。
4.如权利要求1或3所述的橡皮擦,其特征在于,所述多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯颗粒的制备方法如下:
(1.1)将多孔SiO2气凝胶分散到质量分数为0.5-0.8wt%的氨基硅烷偶联剂水溶液中,在40-50℃下搅拌反应1-2h后,经过滤、洗涤、干燥,获得预处理多孔SiO2气凝胶;
(1.2)将预处理多孔SiO2气凝胶浸没到环氧丙烯酸酯预聚物中,分散均匀后,在90-100℃下反应0.5-1h,过滤,沥干后获得多孔SiO2气凝胶@环氧丙烯酸酯预聚物颗粒;
(1.3)将多孔SiO2气凝胶@环氧丙烯酸酯置于真空环境中,进行超声处理,获得多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯预聚物颗粒;
(1.4)将水性光引发剂分散到水中,制成光引发剂分散液;将多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯预聚物颗粒加入光引发剂分散液中,分散均匀后,在紫外光下进行光固化反应;反应完成后,经过滤、洗涤、干燥,获得多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯。
5.如权利要求4所述的橡皮擦,其特征在于,步骤(1.3)中,所述真空环境的真空度为10-30kPa。
6.如权利要求4所述的橡皮擦,其特征在于,步骤(1.3)中,所述超声处理的功率为550-650W,时间为40-60min。
7.如权利要求4所述的橡皮擦,其特征在于,步骤(1.4)中,所述水性光引发剂为光引发剂2959;所述光引发剂分散液中,水性光引发剂的质量分数为2-5wt%。
8.如权利要求3所述的橡皮擦,其特征在于,步骤(1.4)中,所述多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯预聚物颗粒与光引发剂分散液的质量体积比为1g:100-120mL。
9.一种如权利要求1-8之一所述橡皮擦的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将聚氯乙烯糊树脂、增塑剂、碳酸钙、多孔SiO2气凝胶@多孔环氧丙烯酸酯颗粒混合均匀后,获得液态混合料;
(2)将液态混合料点胶到模具中,烘干成型,获得具有高擦字性能的橡皮擦。
10.如权利要求9所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,在液态混合料中加入色膏进行调色后,再点胶到模具中。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101514261A (zh) * | 2008-02-19 | 2009-08-26 | 日本蜻蜓铅笔株式会社 | 橡皮擦 |
CN106221062A (zh) * | 2016-08-08 | 2016-12-14 | 雷春生 | 一种防粘黑塑料橡皮擦的制备方法 |
CN109467866A (zh) * | 2018-10-11 | 2019-03-15 | 丽水卓越文具制造有限公司 | 一种具有高光抗菌功能的环保pvc橡皮擦及其制备工艺 |
CN109535538A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-03-29 | 青华科教仪器有限公司 | 一种文具橡皮及其制备方法 |
CA3103669A1 (en) * | 2018-07-25 | 2020-01-30 | Staedtler Mars Gmbh & Co. Kg | Eraser |
CN111919151A (zh) * | 2018-03-22 | 2020-11-10 | 日东电工株式会社 | 光学部件及其制造方法 |
-
2021
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101514261A (zh) * | 2008-02-19 | 2009-08-26 | 日本蜻蜓铅笔株式会社 | 橡皮擦 |
CN106221062A (zh) * | 2016-08-08 | 2016-12-14 | 雷春生 | 一种防粘黑塑料橡皮擦的制备方法 |
CN111919151A (zh) * | 2018-03-22 | 2020-11-10 | 日东电工株式会社 | 光学部件及其制造方法 |
CA3103669A1 (en) * | 2018-07-25 | 2020-01-30 | Staedtler Mars Gmbh & Co. Kg | Eraser |
CN109467866A (zh) * | 2018-10-11 | 2019-03-15 | 丽水卓越文具制造有限公司 | 一种具有高光抗菌功能的环保pvc橡皮擦及其制备工艺 |
CN109535538A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-03-29 | 青华科教仪器有限公司 | 一种文具橡皮及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
何维霖等: ""光固化环氧丙烯酸酯有机无机杂化耐刮擦涂料的研究"", 《涂料工业》 * |
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