專利名稱：一種彈跳橡皮泥及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種具有彈跳性的可以拉伸和重復使用的橡膠泥及其制備方法。
背景技術：
傳統橡皮泥，用于兒童玩具和藝術家造型，主要有油性橡皮泥和水性橡皮泥兩種，油性橡皮泥包括蠟質類，聚合物類，水性橡皮泥包括面粉類，PVA類等，油性橡皮泥有很好的可塑性和重復使用性，而水性橡皮泥具有干燥成型和體質輕的特點。但他們都缺乏很好的彈跳性與拉伸性，本發明的橡皮泥除具備普通的橡皮泥的優點外，它有優良的彈跳性，做成直徑20mm的球可以彈到3米高度，可以與皮球媲美，它的拉伸性可以拉成發絲的細度而不斷，這是一種趣味橡皮泥，它的使用范圍可以擴大到成人，尤其是老人，可以作為健身球，國內尚無同類產品。現有中國專利CN102058986公開了一種彈性橡皮泥的制作方法，采用成熟的國槐莢果，磨成粉，形成橡皮泥基泥或橡皮泥基粉，再加入杜仲果，蜂蜜，淀粉或食用色素進行制作的，這種橡皮泥兼有塑性和彈性，它可像泥巴一樣，隨意捏成任意形狀；把它揉成個小球，往地面上一摔，可像乒乓球一樣彈起來，但是制造原料比較局限且工序也比較繁瑣，而且制作成的球較硬、脆，手感不好。我們需要的是一種除具備普通的橡皮泥的優點外，它有優良的彈跳性，做成直徑20_的球可以彈到3米高度，可以與皮球媲美，它的拉伸性可以拉成發絲的細度而不斷，這是一種趣味橡皮泥，它的使用范圍可以擴大到成人，尤其是老人，可以作為健身球，這種產品目前國內沒有出現。另有美國專利4371493，即采用二甲基硅油與硼酸交聯的方法制備，又如美國專利5319021，直接用硅硼聚合物摻入天然或合成橡膠彈性體來制備，實際上硼硅聚合物也是二甲基硅油與硼酸交聯而成，兩個專利本質相同，雖然制作的橡皮泥具有彈跳性，但是在拉伸性及手感等方面還不夠完善，因此在其配方及制作工藝上還有待改進
發明內容
本發明所要解決的第一個技術問題是提供一種油性的具有彈跳性的可以拉伸和重復使用橡膠泥，它除具備普通的橡皮泥的優點外，他有優良的彈跳性，做成直徑20_的球可以彈到3米高度，可以與皮球媲美，它的拉伸性可以拉成發絲的細度而不斷，這是一種趣味橡皮泥，它的使用范圍可以擴大到成人，尤其是老人，可以作為健身球。本發明所要解決的第二個技術問題是提供提供一種上述彈跳橡皮泥的制備方法。本發明解決上述第一個技術問題所采用的技術方案為:一種彈跳橡皮泥，其特征在于其組分包括:輕基娃油60 85份
過氧化氫異丙苯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
碳酸鈣2.0 10.0份
鈦白粉0.1 2.0份
其他顏料0. 1.4份以上份數為質量分數。作為優選，所述組分包括:
輕基娃油65 78份
過氧化氫異丙苯0.4 0.8份
二甲基硅油15 20份
甘油0.2 0.6份`白炭黑5.9 8.0份
碳酸鈣3.0 6.0份
鈦白粉0.1 1.5份
其他顏料0. 1.4份以上份數為質量分數。本發明的主要原料是羥基硅油，它有較強的反應活性，通過交聯反應成為彈性體，使產品具有彈跳性和拉伸性。其羥基含量>8.0%。反應式如下......+ E Si 0Η+Η0 Si E +.........―…E Si ο Si E +H2O如果本原料用二甲基硅油代替，在相同的溫度下，反應時間需12小時以上，且反應產物很軟，拉伸性能難以體現。其他硅油基本上不成功。本發明用過氧化氫異丙苯做交聯劑。它對于羥基硅油有較好的交聯作用。除了過氧化氫異丙苯之外，也可以使用硼酸或者硼砂做交聯劑，但在相同的條件下反應時間較長，美國專利4371493就是采用硼酸做交聯劑。如果用三氯化鐵作催化劑，效果比過氧化氫異丙苯好，但有兩個難以克服的缺點，一是三氯化鐵有顏色，基料也有顏色，且顏色較深，從基料中除去三氯化鐵，則需增加一道生產工序和成本；二是反應時有氣體放出，且該氣體有腐蝕性，對環境和設備有污染，處理氣體也需要增加生產工序和成本，因此過氧化氫異丙苯是最好的。通過過氧化氫異丙苯交聯劑的引發作用，羥基硅油交聯成固體狀，作為下一步的基料使用。以上是第一步交聯反應。這兩種原料是不可替代的。其中羥基硅油的總加入量是60 85份,最好是65 75份，過氧化氫異丙苯的總加入量是0.2 1.0份,最好是0.4
0.8份。這里不是百分含量，因為成分表的成分有些是可以不加的，比如碳酸鈣，甘油，滑石粉，甚至顏料，因此不需換算成百分含量。二甲基硅油是有機硅交聯體的最好增塑劑。本身這種交聯體是很脆的，增塑后，即具有拉伸性和彈跳性，用二甲基硅油增塑，手感極好，起到潤滑作用，而且不會滲油，總加入量是12 22份，最好是15 20份，但不能太多，太多會感到油性太大，效果不好。甘油也是增塑劑，但增塑效果不如二甲基硅油，而且吸水，但價格低于二甲基硅油，可以少加，不能太多。總加入量是0.1 0.8份，最好是0.2 0.6份。白炭黑既是補強劑也是增稠劑和填料，由白炭黑做有機硅的補強劑，增稠劑和填料，相容性最好。不影響產品的彈跳和拉伸性能。但加入太多會使產品變硬，拉伸強度變大，總加入量是沉淀白炭黑3.5 7.0份,氣相白炭黑1.0 2.4份,最好是沉淀白炭黑4.5
6.0份,氣相白炭黑1.4 2.0份。沉淀白炭黑與氣相白炭黑的比例為3: 1.當然這個加入量與比例不是很嚴格的，本發明如此采用，改變用量與比例也可以，比如只使用沉淀白炭黑或只使用氣相白炭黑都可以。加入碳酸鈣主要是降低成本，也可以加入滑石粉，膨潤土，陶土，硅藻土等。如果不加碳酸鈣，可以加入少量鈦白粉校正顏色，當然不加也可以，因為顏色很淡。在不加其他顏料的情況下，本發明的產品是淺白色的。如果加入顏料，就可以制成各種顏色的彈跳橡皮泥，也可以加入熒光顏料，珠光顏料，夜光顏料，或者變色顏料，金粉等，制成熒光彈跳泥，珠光彈跳泥，夜光彈跳泥，變色彈跳泥，閃光彈跳泥等，也可以加入香精，使廣品具有香味。最后，所述組分中還包括滑石粉、膨潤土、陶土、硅藻土或空心輕粒子，其含量可依性能要求不同，在O 20%內變化，以組分中其他成分的總和作為計算基準。本發明解決上述第二個技術問題所采用的技術方案為:一種彈跳橡皮泥的制備方法，其特征在于組分 包括60 85份輕基娃油、0.2 1.0份過氧化氫異丙苯、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份碳酸鈣、0.1 2.0份鈦白粉、0. 1.4份其他顏料，有或無適量輔料，先把羥基硅油和過氧化氫異丙苯放入捏合機中，加熱到120 150°C，開始攪拌，交聯反應0.5h 1.0h，然后取出作為基料，按配方量，稱取基料，二甲基硅油，甘油，白炭黑，碳酸鈣，開動密煉機，先把基料放到輥上輥壓，同時加入二甲基硅油，甘油，稍軟即加部分白炭黑和碳酸鈣，反復輥壓，均勻后加鈦白粉或顏料，反復剝離打包混煉，直至細膩均勻，卸料下輥即制得彈跳橡皮泥。作為優選，所述白炭黑采用沉淀白炭黑和氣相白炭黑的組合，其中沉淀白炭黑
3.5 7.0份，氣相白炭黑1.0 2.4份。最后，所述輕基娃油的輕基含量> 8.0*%。與現有技術相比，本發明的優點在于:1、采用羥基硅油作為主體，以過氧化氫異丙苯做交聯劑進行制備，工藝簡單、反應時間短，制作成本低；2、制得的產品除具備普通的橡皮泥的優點外，還具有優良的彈跳性和拉伸性，手感好，是一種趣味橡皮泥，它的使用范圍可以擴大到成人，尤其是老人，可以作為健身球。3、安全無毒、可以重復使用，長期保存而不變質，無需加防老劑，防腐劑，符合現代人類的健康理念。
具體實施例方式以下結合實施例對本發明作進一步詳細描述。實施例1第一步:交聯反應，配方如下:羥基硅油IOOkg過氧化氫異丙苯 Ikg按上述量稱取，加入捏合機中，開攪拌，逐步升溫至114°C以上，一般120°C左右即開始反應，隨時開蓋觀察，液體開始反應，相當粘稠，一般0.5 1.0小時。停止攪拌降溫，冷卻至接近室溫，從捏合機中取出基料。為白色透明的固體。第二部:密煉，配方如下:
基料70kg
二甲基娃油18kg
甘油0.3kg
沉淀白炭黑5kg
氣相白炭黑1.5kg
碳酸韓5kg
鈦白粉0.3kg
顏料0.5kg按配方量稱取，開動密煉機，先把基料放到輥上輥壓，同時加少量的硅油和甘油，稍軟即加部分白炭黑和碳酸鈣，反復輥壓，均勻后加鈦白粉或顏料，反復剝離打包混煉，直至細膩均勻，卸料。實施例2第一步:交聯反應，配方如下:羥基硅油IOOkg`過氧化氫異丙苯 Ikg按上方量稱取，加入捏合機中，開攪拌，逐步升溫至114°C以上，一般120°C左右即開始反應，隨時開蓋觀察，液體開始固化，相當粘稠，一般0.5 1.0小時。停止攪拌降溫，冷卻至接近室溫，從捏合機中取出基料。為白色透明的固體。第二部:密煉，配方如下:基料70kg
二甲基娃油18kg
甘油0.3kg
沉淀白炭黑6kg
氣相白炭黑1.5kg
欽白粉1.0kg
顏料0.5kg按配方量稱取，開動密煉機，先把基料放到輥上輥壓，同時少量的加硅油和甘油，稍軟即加部分白炭黑和碳酸鈣，反復輥壓，均勻后加鈦白粉或顏料，反復剝離打包混煉，直至細膩均勻，卸料。·
權利要求
1.一種彈跳橡皮泥，其特征在于其組分包括:輕基娃油60 85份過氧化氫異丙苯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份碳酸鈣2.0 10.0份欽白粉0.1 2.0份其他顏料0. 1.4份 以上份數為質量分數。
2.根據權利要求1所述的彈跳橡皮泥，其特征在于所述組分包括:羥基硅油65 78份過氧化氫異丙苯0.4 0.8份二甲基硅油15 20份甘油0.2 0.6份白炭黑5.9 8份碳酸鈣3.0 6.0份欽白粉0.1 1.5份其他顏料0. 1.4份 以上份數為質量分數。
3.根據權利要求1或2所述的彈跳橡皮泥，其特征在于所述羥基硅油的羥值含量> 8.0%。
4.根據權利要求1所述的彈跳橡皮泥，其特征在于所述白炭黑采用沉淀白炭黑和氣相白炭黑的組合，其中沉淀白炭黑3.5 7.0份，氣相白炭黑1.0 2.4份。
5.根據權利要求2所述的彈跳橡皮泥，其特征在于所述白炭黑采用沉淀白炭黑和氣相白炭黑的組合，其中沉淀白炭黑4.5 6.0份,氣相白炭黑1.4 2.0份。
6.根據權利要求1或2所述的彈跳橡皮泥，其特征在于所述其他顏料包括熒光顏料、珠光顏料、夜光顏料、變色顏料或金粉。
7.根據權利要求1或2所述的彈跳橡皮泥，其特征在于所述組分中還包括滑石粉、膨潤土、陶土、硅藻土或空心輕粒子，其含量可依性能要求不同，在O 20%內變化，以組分中其他成分的總和作為計算基準。
8.一種彈跳橡皮泥的制備方法，其特征在于組分包括60 85份羥基硅油、0.2 1.0份過氧化氫異丙苯、12 22份二甲基娃油、0.1 0.8份甘油、4.5 9.4份白炭黑、2.0 10.0份碳酸鈣、0.1 2.0份鈦白粉、0. 1.4份其他顏料，有或無適量輔料，先把羥基硅油和過氧化氫異丙苯放入捏合機中，加熱到120 15(TC,開始攪拌,交聯反應0.5h l.0h,然后取出作為基料，按配方量，稱取基料，二甲基硅油，甘油，白炭黑，碳酸鈣，開動密煉機，先把基料放到輥上輥壓，同時加入二甲基硅油，甘油，稍軟即加部分白炭黑和碳酸鈣，反復輥壓，均勻后加鈦白粉或顏料，反復剝離打包混煉，直至細膩均勻，卸料下輥即制得彈跳橡皮泥。
9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于所述白炭黑采用沉淀白炭黑和氣相白炭黑的組合，其中沉淀白炭黑3.5 7.0份，氣相白炭黑1.0 2.4份。
10.根據權利要 求8所述的制備方法，其特征在于所述羥基硅油的羥值含量> 8.0%。
全文摘要
本發明涉及一種彈跳橡皮泥及其制備方法，其特征在于組分包括羥基硅油60～85份，過氧化氫異丙苯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，碳酸鈣2.0～10.0份，鈦白粉0.1～2.0份，其他顏料0.～1.4份，有或無適量輔料，本發明還公開了其制備方法。本發明除具備普通的橡皮泥的優點外，還具有優良的彈跳性和拉伸性，且可重復使用，是一種趣味橡皮泥，它的使用范圍可以擴大到成人，尤其是老人，可以作為健身球。
文檔編號C08K3/36GK103242662SQ201210029609
公開日2013年8月14日 申請日期2012年2月10日 優先權日2012年2月10日
發明者高松鶴 申請人:寧波松鶴文具有限公司