CN115819905B - 一种高性能可降解的解压胶泥 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种高性能可降解的解压胶泥，以聚乙烯醇、羟乙基纤维素、硼酸、多元醇、膨胀微球、硅微粉、防腐剂、去离子水、丙烯酸树脂为原料制备得到，提高胶泥的韧性和柔软程度，还进一步提高了胶泥的稳定性。而用丙烯酸树脂喷涂形成的胶泥外壳，丰富了解压胶泥的捏碎外壳时的手感，提高了解压的效果。
Description
技术领域
本发明涉及解压玩具技术领域，具体涉及C08/L29技术领域，更具体的设计一种高性能可降解的解压胶泥。
背景技术
工作压力、生活压力、学业压力长时间得不到释放和调整，会提高身心疲惫程度，长久以往还可能出现焦虑、抑郁、内分泌失调等身心问题。近年来，市场上出现了多样的解压产品，柔软有弹性的胶泥也是非常受欢迎的一种解压产品。
中国专利CN108948615A公开了一种益智水晶泥，以聚乙烯醇、黄原胶、硼酸盐、纤维素醚类、水等为主要原料制备得到，制备方法工艺简单，提高了水晶泥的可玩性。中国专利CN101525458公开了一种水晶胶泥，以聚乙烯醇、黄原胶、丙三醇、硼砂、软化水、闪粉为制备原料，不粘手，且具有良好的弹性和韧性。这些水晶泥和胶泥过于软塌，难以塑形，导致这些水晶泥或胶泥的触感和玩法以及效果单一。申请人在此基础上提出了一种高性能可降解的解压胶泥。
发明内容
本发明提出了一种高性能可降解的解压胶泥，所述解压胶泥的制备原料包括可降解高分子化合物、固化剂、多元醇、填料、防腐剂、去离子水。
在一种优选的实施方式中，所述解压胶泥的制备原料还包括脆皮剂。
在一种优选的实施方式中，所述可降解高分子化合物选自合成高分子聚合物和/或天然高分子化合物。
在一种优选的实施方式中，所述合成高分子聚合物和天然高分子化合物的质量比为(0-10)：(10-0)。
在一种优选的实施方式中，所述合成高分子聚合物和天然高分子化合物的质量比为(5-10)：(1-2)。
在一种优选的实施方式中，所述合成高分子聚合物和天然高分子化合物的质量比为8：1.5。
在一种优选的实施方式中，所述合成高分子聚合物选自聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙酸乙烯酯、乙烯醋酸乙烯共聚物中的至少一种。
在一种优选的实施方式中，所述天然高分子化合物选自卡拉胶、瓜尔胶、淀粉、刺槐豆胶、纤维素醚类化合物中的至少一种。
在一种优选的实施方式中，所述纤维素醚类化合物选自羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、聚阴离子纤维素中的至少一种。
在一种优选的实施方式中，所述合成高分子聚合物为聚乙烯醇；所述天然高分子化合物为羟乙基纤维素。
申请人在实验过程中发现，加入聚乙烯醇和纤维素醚类化合物，尤其是加入聚乙烯醇和羟乙基纤维素，可以提高胶泥的韧性和柔软程度，申请人推测可能的原因是加入含有醚键和羟基支链的羟乙基纤维素，提高了胶泥的柔性，并且羟基结构的支链提高了胶泥的交联密度，提高了韧性。
在一种优选的实施方式中，所述固化剂选自一元羧酸、二元羧酸、三元羧酸、海藻酸钠、无机金属盐、硼酸中的至少一种。
在一种优选的实施方式中，所述固化剂为硼酸。
在一种优选的实施方式中，所述多元醇选自丙二醇、丙三醇、丁二醇、山梨糖醇、三甘醇、二甘醇、壳聚糖中的至少一种。
在一种优选的实施方式中，所述多元醇为丙三醇和壳聚糖。
在一种优选的实施方式中，所述丙三醇和壳聚糖的质量比为2.5:1。
在一种优选的实施方式中，所述填料选自所述填料选自膨胀微球、矿物质粉末、二氧化钛、炭黑、聚丙烯酸酯类化合物中的至少一种。
在一种优选的实施方式中，所述矿物质粉末选自重质碳酸钙、轻质碳酸钙、胶体碳酸钙、云母石粉、滑石粉、橄榄石粉、硅藻土粉、硅微粉中的至少一种。
在一种优选的实施方式中，所述矿物质粉末为硅微粉，购买于江苏辉迈粉体科技有限公司，平均粒径为300nm。
在一种优选的实施方式中，所述膨胀微球为热塑性丙烯酸聚合物为外壳的球状塑料膨胀微球，型号为EHM401，购买于日本积水。
在一种优选的实施方式中，所述填料为膨胀微球和硅微粉的复配物质，优选的，所述膨胀微球和硅微粉的质量比为(3-6)：(0.5-3)。
在一种优选的实施方式中，所述膨胀微球和硅微粉的质量比为1.5:1。
申请人加入膨胀微球和硅微粉的复配物质作为填料，提高了胶泥的稳定性，也在一定程度上降低胶泥的质量，申请人推测可能的原因是，热塑性丙烯酸聚合物为外壳的膨胀微球在体系中与可降解高分子化合物结合，可能形成高分子骨架结构，增强了胶泥制备原料之间的结合强度，提高了稳定性，并且硅微粉的加入还可以填充于骨架结构的缝隙中，提高了骨架结构的稳定性，进一步提高了胶泥的稳定。
在一种优选的实施方式中，所述防腐剂选自苯氧乙醇、乙基己基甘油、辛甘醇、尼泊金酯、卡松、溴硝醇、N-羟丙基甘氨酸钠、碘丙炔醇丁基氨甲酸酯中的一种或多种。
在一种优选的实施方式中，所述防腐剂为碘丙炔醇丁基氨甲酸酯。
在一种优选的实施方式中，所述解压胶泥的制备原料按重量份数计，包括：5-25份可降解高分子化合物、0.1-2份固化剂、1-20份多元醇、0.1-25份填料、0.1-1份防腐剂、去离子水补足至100份。
在一种优选的实施方式中，所述解压胶泥的制备原料按重量份数计，包括：15-20份可降解高分子化合物、0.8-2份固化剂、5-10份多元醇、15-25份填料、0.1-0.5份防腐剂、去离子水补足至100份。
在一种优选的实施方式中，所述解压胶泥的制备原料按重量份数计，包括：16份可降解高分子化合物、1.1份固化剂、6.5份多元醇、22份填料、0.4份防腐剂、去离子水补足至100份。
在一种优选的实施方式中，所述脆皮剂选自石膏水、矿物质蜡、生物蜡、环氧树脂、丙烯酸树脂、乙烯基树脂、醇酸树脂中的至少一种。
在一种优选的实施方式中，所述脆皮剂为生物蜡或丙烯酸树脂。
在本申请中，所述脆皮剂为丙烯酸树脂，丙烯酸树脂的购买厂家不做具体限定，优选购买于山东登诺新材料科技有限公司，型号DN299。
申请人在塑形后的胶泥外部喷涂层聚丙烯酸树脂，紫外固化后得到解压胶泥，制备得到的脆皮剂手感光滑、富有光泽，捏碎后能发出清脆的声音。
在一种优选的实施方式中，所述脆皮剂和可降解高分子化合物的质量比为1：(4-20)。
在一种优选的实施方式中，所述脆皮剂和可降解高分子化合物的质量比为1：16。
本发明还提出了一种高性能可降解的解压胶泥的制备方法，包括以下步骤：将可降解高分子化合物、多元醇、填料、防腐剂、去离子水搅拌均匀，搅拌均匀，再加入固化剂，塑形，最后在塑形的胶泥表面喷涂丙烯酸树脂，紫外固化后，得到所述解压胶泥。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果：
1.本发明制备得到的解压胶泥，以聚乙烯醇和羟乙基纤维素作为高分子物质，提高胶泥的韧性和柔软程度，还加入了膨胀微球和硅微粉作为填料，进一步提高了胶泥的稳定性。
2.本发明制备得到的解压胶泥，在塑形胶泥的外部用丙烯酸树脂喷涂形成胶泥外壳，丰富了解压胶泥的捏碎外壳时的手感，提高了解压的效果。
具体实施方式
实施例1
本实施例提出了一种高性能可降解的解压胶泥，制备原料按重量份数计，包括：16份可降解高分子化合物、1.1份硼酸、6.5份多元醇、22份填料、0.4份碘丙炔醇丁基氨甲酸酯、去离子水54份，脆皮剂1份。
其中可降解高分子化合物为质量比为8：1.5的聚乙烯醇和羟乙基纤维素的复配物质，聚乙烯醇购买于中国台湾长春，型号为0588；羟乙基纤维素的CAS号：9004-62-0。
多元醇为质量比为2.5:1的丙三醇和壳聚糖的复配物质，壳聚糖购买于山东奥康生物科技有限公司，20℃下1％粘度为200-500mPa.s。
填料为质量比为1.5:1的膨胀微球和硅微粉的复配物质，膨胀微球购买于日本积水，型号为EHM401；硅微粉购买于江苏辉迈粉体科技有限公司，平均粒径为300nm。
脆皮剂为丙烯酸树脂，丙烯酸树脂购买于山东登诺新材料科技有限公司，型号DN299。
本实施例提出了一种高性能可降解的解压胶泥的制备方法，包括以下步骤：将可降解高分子化合物、多元醇、填料、碘丙炔醇丁基氨甲酸酯、去离子水搅拌均匀，搅拌均匀，再加入硼酸，塑形，最后在塑形的胶泥表面喷涂丙烯酸树脂，紫外固化后，得到所述解压胶泥。
本实施例制备得到的解压胶泥，稳定性高，柔软、富有韧性，外部脆皮手感光滑、富有光泽，捏碎后能发出清脆的声音，内部胶泥能长时间放置保持原有形状。
实施例2
本实施例提出了一种高性能可降解的解压胶泥，制备原料按重量份数计，包括：16份聚乙烯醇、1.1份硼酸、6.5份多元醇、22份填料、0.4份碘丙炔醇丁基氨甲酸酯、去离子水54份，脆皮剂1份。
其中聚乙烯醇购买于中国台湾长春，型号为0588。
多元醇为质量比为2.5:1的丙三醇和壳聚糖的复配物质，壳聚糖购买于山东奥康生物科技有限公司，20℃下1％粘度为200-500mPa.s。
填料为质量比为1.5:1的膨胀微球和硅微粉的复配物质，膨胀微球购买于日本积水，型号为EHM401；硅微粉购买于江苏辉迈粉体科技有限公司，平均粒径为300nm。
脆皮剂为丙烯酸树脂，丙烯酸树脂购买于山东登诺新材料科技有限公司，型号DN299。
本实施例提出了一种高性能可降解的解压胶泥的制备方法，包括以下步骤：将可降解高分子化合物、多元醇、填料、碘丙炔醇丁基氨甲酸酯、去离子水搅拌均匀，搅拌均匀，再加入硼酸，塑形，最后在塑形的胶泥表面喷涂丙烯酸树脂，紫外固化后，得到所述解压胶泥。
本实施例制备得到的解压胶泥，外部脆皮手感光滑、富有光泽，捏碎后能发出清脆的声音，内部胶泥能长时间放置保持原有形状，且富有韧性，但是柔软性稍差。
实施例3
本实施例提出了一种高性能可降解的解压胶泥，制备原料按重量份数计，包括：16份可降解高分子化合物、1.1份硼酸、6.5份多元醇、13份膨胀微球、0.4份碘丙炔醇丁基氨甲酸酯、去离子水54份，脆皮剂1份。
其中可降解高分子化合物为质量比为8：1.5的聚乙烯醇和羟乙基纤维素的复配物质，聚乙烯醇购买于中国台湾长春，型号为0588；羟乙基纤维素的CAS号：9004-62-0。
多元醇为质量比为2.5:1的丙三醇和壳聚糖的复配物质，壳聚糖购买于山东奥康生物科技有限公司，20℃下1％粘度为200-500mPa.s。
膨胀微球购买于日本积水，型号为EHM401。
脆皮剂为丙烯酸树脂，丙烯酸树脂购买于山东登诺新材料科技有限公司，型号DN299。
本实施例提出了一种高性能可降解的解压胶泥的制备方法，包括以下步骤：将可降解高分子化合物、多元醇、填料、碘丙炔醇丁基氨甲酸酯、去离子水搅拌均匀，搅拌均匀，再加入硼酸，塑形，最后在塑形的胶泥表面喷涂丙烯酸树脂，紫外固化后，得到所述解压胶泥。
本实施例制备得到的解压胶泥，外部脆皮手感光滑、富有光泽，捏碎后能发出清脆的声音，内部胶泥柔软且富有韧性，但是长时间放置容易出现软塌现象。
实施例4
本实施例提出了一种高性能可降解的解压胶泥，制备原料按重量份数计，包括：16份可降解高分子化合物、1.1份硼酸、6.5份多元醇、22份硅微粉、0.4份碘丙炔醇丁基氨甲酸酯、去离子水54份，脆皮剂1份。
其中可降解高分子化合物为质量比为8：1.5的聚乙烯醇和羟乙基纤维素的复配物质，聚乙烯醇购买于中国台湾长春，型号为0588；羟乙基纤维素的CAS号：9004-62-0。
多元醇为质量比为2.5:1的丙三醇和壳聚糖的复配物质，壳聚糖购买于山东奥康生物科技有限公司，20℃下1％粘度为200-500mPa.s。
硅微粉购买于江苏辉迈粉体科技有限公司，平均粒径为300nm。
脆皮剂为丙烯酸树脂，丙烯酸树脂购买于山东登诺新材料科技有限公司，型号DN299。
本实施例提出了一种高性能可降解的解压胶泥的制备方法，包括以下步骤：将可降解高分子化合物、多元醇、填料、碘丙炔醇丁基氨甲酸酯、去离子水搅拌均匀，搅拌均匀，再加入硼酸，塑形，最后在塑形的胶泥表面喷涂丙烯酸树脂，紫外固化后，得到所述解压胶泥。
本实施例制备得到的解压胶泥，外部脆皮手感光滑、富有光泽，捏碎后能发出清脆的声音，内部胶泥柔软且富有韧性，但是长时间放置容易出现软塌现象。
Claims (1)
1.一种高性能可降解的解压胶泥，其特征在于，制备原料按重量份数计，包括：16份可降解高分子化合物、1.1份硼酸、6.5份多元醇、22份填料、0.4份碘丙炔醇丁基氨甲酸酯、去离子水54份，脆皮剂1份；
其中可降解高分子化合物为质量比为8：1.5的聚乙烯醇和羟乙基纤维素的复配物质；
多元醇为质量比为2.5:1的丙三醇和壳聚糖的复配物质；
填料为质量比为1.5:1的膨胀微球和硅微粉的复配物质，膨胀微球的型号为EHM401；
脆皮剂为丙烯酸树脂，丙烯酸树脂的型号为DN299；
所述高性能可降解的解压胶泥的制备方法，包括以下步骤：将可降解高分子化合物、多元醇、填料、碘丙炔醇丁基氨甲酸酯、去离子水搅拌均匀，再加入硼酸，塑形，最后在塑形的胶泥表面喷涂丙烯酸树脂，紫外固化后，得到所述解压胶泥。
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