模塑膏组合物及其制备方法和用途
【专利摘要】本发明公开一种模塑膏组合物，其包括120-150份的第一溶剂；50-100份的第二溶剂；18-25份的聚乙烯醇；2-3份的增稠剂；1.5-3份的防腐剂；12-15份的丙三醇；6-8份的硼砂；以及10-15份的聚苯乙烯。本发明还公开了前述模塑膏的制备方法以及其在制备玩具中的用途。本发明的模塑膏的重量轻，无流动性，在轻微压力下能挤压成各种形状，且不会渗出，在相当长的时间内可以保湿。此外，由于本发明的产品的制作方法成本经济，其在产品中添加了防腐剂，能阻止细菌的增长，以在制成玩具以后，确保儿童的健康。
【专利说明】模塑膏组合物及其制备方法和用途
【技术领域】
[0001] 本发明涉及模塑膏领域，具体而言，本发明涉及具有良好弹性的能应用于儿童玩 具的模塑膏组合物及其制备方法和用途。
【背景技术】
[0002] 模塑膏是一种新型的胶体，具有柔软、可塑的特点，能被应用于多个领域，如玩具 领域。现有技术中鲜有对模塑膏制成的玩具的具体记载，可以检索到的文件中对该产品的 记载都比较粗略，故该产品研发的空间较大。
[0003] 例如，美国专利US5, 157, 063公开了一种弹性的模塑膏及其制备方法，其包括亲 水性的固体凝胶和由四硼酸二钠交联的聚乙烯基基体，以及混合在其中的聚苯乙烯。该专 利文件中未具体公开弹性的模塑膏的具体成分，且至制成的模塑膏制成的玩具，性能不佳， 且没有色彩，不受小朋友的欢迎。
[0004] 因此，有必要对现有技术进行改进，在现有技术的基础上，加入其它的物质或成 分，以改善现有的模塑膏的性质，且能深受小朋友的喜爱。
【发明内容】
[0005] 根据本发明，本发明的一个目的是为解决上述问题，提供一种模塑膏，可以实现较 小压力下的任意的弹性形变，具有优良的弹性性能。
[0006] 本发明的另一个目的是提供一种模塑膏，其具有各种颜色，亦可在压力下制成各 种玩具造型，深受小朋友的喜爱。
[0007] 本发明的再一个目的是提供一种模塑膏的制备方法，该方法成本经济，且制成的 模塑膏具有各种色彩、弹性好，深受小朋友之自爱。
[0008] 为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案： 模塑膏，其包括以下重量份数的组分： 第一溶剂120-150份； 第二溶剂50-100份； 聚乙烯醇18-25份； 增稠剂 2-3份； 防腐剂 1. 5-3份； 丙三醇 10-15份； 硼砂 5-10份；以及 聚苯乙烯1CK15份。
[0009] 较佳地，根据本发明的模塑膏组合物，其包括以下重量份数的组分： 第一溶剂130-140份； 第二溶剂70-90份； 聚乙烯醇20-22份； 增稠剂 2-3份； 防腐剂 2-3份； 丙三醇 12-15份； 硼砂 6-8份；以及 聚苯乙烯10-12份。
[0010] 根据本发明的模塑膏组合物，较佳地，所述的模塑膏组合物还包括以下重量份数 的组分：色粉1-5份。
[0011] 根据本发明的模塑膏组合物，较佳地，所述的增稠剂选自：瓜尔豆胶或黄原胶或其 混合物。
[0012] 根据本发明的模塑膏组合物，较佳地，所述的防腐剂选自：甲酯、丙脂、复合酯或其 混合物。
[0013] 根据本发明的模塑膏组合物，较佳地，所述的聚苯乙烯的直径为0. 5mm-l. 5mm。
[0014] 根据本发明的模塑膏组合物，较佳地，所述的第一溶剂为温度80-100°C的热的水， 所述第一溶剂为室温下的水。
[0015] 根据本发明的另一方面，本发明还包括模塑组合物的制备方法，其包括以下的步 骤： 将第一溶剂升温至80-10(TC，并进行搅拌； 缓慢加入聚乙烯醇，并搅拌至完全溶解，并冷却过夜以得到第一组分； 将第一增稠剂和防腐剂进行混合后加入丙三醇，并搅拌至第一增稠剂和防腐剂完全溶 解，以得到第二组分； 在第二溶剂中加入第二增稠剂，并搅拌至完全溶解，以得到第三组分； 将第三组分加入到第二组分中，得到第四组分； 在搅拌状态下，将第四组分加入到第一组分中，完全溶解后得到混合物； 在混合物中加入完全溶解在加热到80-KKTC的第一溶剂中的硼砂，并进行正向和反向 的搅拌； 再加入聚苯乙烯并搅拌至均匀，以得到所述的模塑膏组合物。
[0016] 根据本发明的模塑膏组合物的制备方法，所述的方法还包括在加入硼砂之后，力口 入色粉，并搅拌至完全溶解。
[0017] 根据本发明的模塑膏组合物的制备方法，所述搅拌的转速为15-35rpm。
[0018] 根据本发明的模塑膏组合物的制备方法，所述第一增稠剂为黄原胶，所述第二增 稠剂为瓜尔豆胶。
[0019] 根据本发明的模塑膏组合物的制备方法，所述防腐剂为甲酯、丙酯、复合酯或其混 合物。 根据本发明的模塑膏组合物的制备方法，所述的正向和反向搅拌具体为正向搅 拌4-10分钟，反向搅拌4-10分钟，再正向搅拌4-10分钟。
[0020] 根据本发明的模塑膏组合物的制备方法，所述的第一溶剂和第二溶剂为为水。
[0021] 根据本发明的模塑膏组合物的制备方法，所述的聚苯乙烯的直径为0. 5mm-l. 5mm。
[0022] 根据本发明的另一方面，本发明的模塑膏组合物在制备玩具，尤其儿童玩具中的 用途。
[0023] 采用如上的技术方案，本发明的模塑膏的重量轻，无流动性，在轻微压力下能挤压 成各种形状，且不会渗出，在相当长的时间内可以保湿。此外，由于本发明的产品的制作方 法成本经济，其在产品中添加了防腐剂，能阻止细菌的增长，以在制成玩具以后，确保儿童 的健康。
[0024]
【具体实施方式】 下面将结合具体实施例来详细阐述本发明。在此，本发明的示意性的实施例以及说明 仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0025] 根据本发明，本发明提供一种新型的模塑膏组合物，其对人体无毒，在轻微压力下 可发生形变，其主要含有以下的成分（以重量份数计算）： 120-150份的第一溶剂；50-100份的第二溶剂；18-25份的聚乙烯醇；2-3份的增稠剂； 1. 5-3份的防腐剂；12-15份的丙三醇；6-8份的硼砂；以及10-15份的聚苯乙烯。
[0026] 较佳地，本发明主要含有以下的成分（以重量份数计算）： 130-140份的第一溶剂；70-90份的第二溶剂；20-22份的聚乙烯醇；3份的增稠剂； 2-3份的防腐剂；10-15份的丙三醇；5-10份的硼砂；以及10-12份的聚苯乙烯。
[0027] 根据本发明，所述的第一溶剂为水，温度可为80-100°C。所述第二溶剂为水，温度 可为室温的水。
[0028] 根据本发明，所述聚乙烯醇（PVA)为市售产品，通常采用聚乙烯醇205 (粘度为 15-25cps)或聚乙烯醇204 (粘度为45-50cps)。
[0029] 根据本发明的多个实施例，为了增加模塑膏的颜色，所述模塑膏组合物中添加了 色粉1-5份(重量份数)。较佳地，可以采用2-4份(重量份数)的色粉。由于色粉无毒性，可 以改变组合物的颜色，可以根据需要，配出各种不同的颜色组合。
[0030] 根据本发明，所述的增稠剂选自瓜尔豆胶或黄原胶或其混合物。瓜尔豆胶或黄原 胶为增稠剂，可以增加整个组合物的粘度，改变其流动性。
[0031] 根据本发明，所述的防腐剂选自：甲酯、丙酯、复合酯或其混合物。添加防腐剂，可 以防止细菌的生长，延长使用寿命，且对人体无毒。例如，所述的甲酯可以是尼泊金甲酯；所 述的丙酯可以是尼泊金丙酯；所述复合酯可以是尼泊金复合酯。根据需要，可以单独使用其 中的防腐剂，或者两两的任意组合使用，或者三种一起使用。
[0032] 所述的丙三醇起到保湿和塑化的作用。
[0033] 所述硼砂起着交联防腐的作用。
[0034] 所述的聚苯乙烯(也称发泡珠)的直径为0. 5mm_l. 5mm ;较佳地，所述的聚苯乙烯的 直径为〇· 5mm-〇. 9mm ;更佳地，所述的聚苯乙烯的直径为0· 5mm-〇. 8mm。
[0035] 根据本发明的另一方面，本发明还公开一种模塑膏的制备方法，包括以下的步 骤： 将第一溶剂升温至80-10(TC，并进行搅拌； 缓慢加入聚乙烯醇，并搅拌至完全溶解，并冷却过夜以得到第一组分； 将第一增稠剂和防腐剂进行混合后加入丙三醇，并搅拌至第一增稠剂和防腐剂完全溶 解，以得到第二组分； 在第二溶剂中加入第二增稠剂，并搅拌至完全溶解，以得到第三组分； 将第三组分加入到第二组分中，得到第四组分； 在搅拌状态下，将第四组分加入到第一组分中，完全溶解后得到混合物； 在混合物中加入完全溶解在加热到80-KKTC的第一溶剂中的硼砂，并进行正向和反向 的搅拌； 再加入聚苯乙烯并搅拌至均匀，以得到所述的模塑膏组合物。
[0036] 较佳地，所述的方法还包括在加入硼砂之后，加入色粉，并搅拌至完全溶解。较佳 地，所述搅拌的转速为15_35rpm。
[0037] 较佳地，所述第一增稠剂为黄原胶，所述第二增稠剂为瓜尔豆胶。
[0038] 较佳地，所述防腐剂为甲酯、丙酯、复合酯或其混合物。 较佳地，所述的正向 和反向搅拌具体为正向搅拌4-10分钟，反向搅拌4-10分钟，再正向搅拌4-10分钟。
[0039] 较佳地，所述的第一溶剂和第二溶剂为水。
[0040] 较佳地，所述的聚苯乙烯的直径为0. 5mm-l. 5mm。较佳地，所述的聚苯乙烯的直径 为0· 5mm-〇. 9mm ;更佳地，所述的聚苯乙烯的直径为0· 5mm-〇. 8mm。
[0041] 下面以具体的实施例来说明本发明的组合物及其制备方法，在本发明的各个实施 例中，实验步骤中使用的各种原料，如丙三醇、色粉和聚苯乙烯都是市售的产品。其中，色粉 可以根据要求进行选择，以得到不同颜色的模塑膏，以增加消费者的可选择性。
[0042] 由于本发明的模塑膏的优异的性能，可将本发明的模塑膏制成各种不同的玩具， 尤其是儿童玩具如各种造型泥，既能开发儿童的智力，又能保证儿童的健康。
[0043] 实施例1 在反应容器中将水加热到80°C，并以转速为20rpm下进行搅拌； 缓慢加入聚乙烯醇180克(其中PVA205为130克，PVA204为50克)，并搅拌30分钟至 完全溶解，并冷却过夜以得到第一组分； 将10克尼泊金甲酯，10克尼泊金丙酯和15克黄原胶进行混合后加入丙三醇150克，并 以转速为20rpm搅拌至完全溶解，以得到第二组分； 在第二组分中加入6克完全溶解于600克室温下的水中的瓜尔豆胶形成的第三组分， 得到第四组分； 在以转速为20rpm的搅拌状态下，将第四组分加入到第一组分中，完全溶解后得到混 合物； 称取45克硼砂，溶解于300克90°C的水中，在缓慢加入第一组分中，并进行搅拌，其中， 搅拌器设成转速20rpm，正转5分钟，反转5分钟，再正转5分钟； 前述搅拌状态下缓慢加入10克色粉，并搅拌10分钟； 最后加入100克直径为0. 5mm的聚苯乙烯并搅拌至均匀，以得到所述的模塑膏组合物。
[0044] 对得到的模塑膏进行性能测试： 1)粘性测试：采用本领域熟知的技术和设备来测试得到的产物，采用粘度仪测试的粘 度为 27. 82CPS。
[0045] 2)弹性测试：将得到的产物制成球体，从2m的高度自由落体到硬质地板上，测得 第一次反弹的高度为：26. 50cm。
[0046] 实施例2 在反应容器中将水加热到l〇〇°C，并以转速为35rpm下进行搅拌； 缓慢加入聚乙烯醇250克(其中PVA205为150克，PVA204为100克)，并搅拌30分钟 至完全溶解，并冷却过夜以得到第一组分； 将5克尼泊金甲酯，5克尼泊金复合酯和10克黄原胶进行混合后加入丙三醇120克，并 以转速为35rpm搅拌至完全溶解，以得到第二组分； 在第二组分中加入15克完全溶解于600克室温下的水中的瓜尔豆胶形成的第三组分， 得到第四组分； 在以转速为35rpm的搅拌状态下，将第四组分加入到第一组分中，完全溶解后得到混 合物； 称取100克硼砂，溶解于300克90°C的水中，在缓慢加入第一组分中，并进行搅拌，其 中，搅拌器设成转速35rpm，正转8分钟，反转8分钟，再正转8分钟； 前述搅拌状态下缓慢加入50克色粉，并搅拌15分钟； 最后加入150克直径为0. 8mm聚苯乙烯并搅拌至均匀，以得到所述的模塑膏组合物。
[0047] 对得到的模塑膏进行性能测试： 1)粘性测试：采用本领域熟知的技术和设备来测试得到的产物，采用粘度仪测试的粘 度为 28. 56CPS。
[0048] 2)弹性测试：将得到的产物制成球体，从2m的高度自由落体到硬质地板上，测得 第一次反弹的高度为：27. 45cm。
[0049] 实施例3 在反应容器中将水加热到90°C，并以转速为15rpm下进行搅拌； 缓慢加入聚乙烯醇200克(其中PVA205为120克，PVA204为80克)，并搅拌30分钟至 完全溶解，并冷却过夜以得到第一组分； 将8克尼泊金甲酯，8克尼泊金丙酯和12克黄原胶进行混合后加入丙三醇100克，并以 转速为15rpm搅拌至完全溶解，以得到第二组分； 在第二组分中加入12克完全溶解于600克室温下水中的瓜尔豆胶形成的第三组分，得 到第四组分； 在以转速为15rpm的搅拌状态下，将第四组分加入到第一组分中，完全溶解后得到混 合物； 称取50克硼砂，溶解于300克90°C的水中，在缓慢加入第一组分中，并进行搅拌，其中， 搅拌器设成转速15rpm，正转4分钟，反转4分钟，再正转4分钟； 前述搅拌状态下缓慢加入50克色粉，并搅拌12分钟； 最后加入120克直径为0. 9mm聚苯乙烯并搅拌至均匀，以得到所述的模塑膏组合物。
[0050] 对得到的模塑膏进行性能测试： 1)粘性测试：采用本领域熟知的技术和设备来测试得到的产物，采用粘度仪测试的粘 度为 26. 84CPS。
[0051] 2)弹性测试：将得到的产物制成球体，从2m的高度自由落体到硬质地板上，测得 第一次反弹的高度为：28. 30cm。
[0052] 实施例4 在反应容器中将水加热到95°C，并以转速为25rpm下进行搅拌； 缓慢加入聚乙烯醇220克(其中PVA205为130克，PVA204为90克)，并搅拌30分钟至 完全溶解，并冷却过夜以得到第一组分； 将10克尼泊金复合酯，8克尼泊金丙酯和15克黄原胶进行混合后加入丙三醇130克， 并以转速为25rpm搅拌至完全溶解，以得到第二组分； 在第二组分中加入13克完全溶解于600克室温下的水中的瓜尔豆胶形成的第三组分， 得到第四组分； 在以转速为25rpm的搅拌状态下，将第四组分加入到第一组分中，完全溶解后得到混 合物； 称取70克硼砂，溶解于300克90°C的水中，在缓慢加入第一组分中，并进行搅拌，其中， 搅拌器设成转速25rpm，正转6分钟，反转6分钟，再正转6分钟； 前述搅拌状态下缓慢加入30克色粉，并搅拌15分钟； 最后加入130克直径为1. 5mm聚苯乙烯并搅拌至均匀，以得到所述的模塑膏组合物。
[0053] 对得到的模塑膏进行性能测试： 1)粘性测试：采用本领域熟知的技术和设备来测试得到的产物，采用粘度仪测试的粘 度为 29. 56CPS。
[0054] 2)弹性测试：将得到的产物制成球体，从2m的高度自由落体到硬质地板上，测得 第一次反弹的高度为：28. 75cm。
[0055] 实施例5 在反应容器中将水加热到85°C，并以转速为25rpm下进行搅拌； 缓慢加入聚乙烯醇190克(其中PVA205为140克，PVA204为50克)，并搅拌30分钟至 完全溶解，并冷却过夜以得到第一组分； 将9克尼泊金甲酯，9克尼泊金丙酯和13克黄原胶进行混合后加入丙三醇140克，并以 转速为25rpm搅拌至完全溶解，以得到第二组分； 在第二组分中加入7克完全溶解于600克室温下的水中的瓜尔豆胶形成的第三组分， 得到第四组分； 在以转速为25rpm的搅拌状态下，将第四组分加入到第一组分中，完全溶解后得到混 合物； 称取85克硼砂，溶解于300克85°C的水中，在缓慢加入第一组分中，并进行搅拌，其中， 搅拌器设成转速25rpm，正转6分钟，反转6分钟，再正转6分钟； 前述搅拌状态下缓慢加入35克色粉，并搅拌10分钟； 最后加入120克直径为1. 5mm的聚苯乙烯并搅拌至均匀，以得到所述的模塑膏组合物。
[0056] 对得到的模塑膏进行性能测试： 1)粘性测试：采用本领域熟知的技术和设备来测试得到的产物，采用粘度仪测试的粘 度为 28. 25CPS。
[0057] 2)弹性测试：将得到的产物制成球体，从2m的高度自由落体到硬质地板上，测得 第一次反弹的高度为：29. 35cm。
[0058] 在前述实施例中，所有的反应物都必须完全溶解于水中，且在混合之后，必须检查 是否完全溶解，其中，检测的方法可以采用常规的方法，例如可使用木棒或玻璃棒进行检 查，具体为将小棍插入溶液中，取出观察是否有颗粒，如无颗粒则表示已经完全溶解，如有 颗粒则需要进一步的溶解操作，以至完全溶解。
[0059] 在上述实施例中，制备得到的模塑膏的性能优异，故可制作具有弹性的儿童玩具， 且无损于儿童的健康。
【权利要求】
1. 模塑膏组合物，其特征在于，所述的模塑膏组合物包括以下重量份数的组分： 第一溶剂120-150份； 第二溶剂50-100份； 聚乙烯醇18-25份； 增稠剂 2-3份； 防腐剂 1. 5-3份； 丙三醇 10-15份； 硼砂 5-10份；以及 聚苯乙烯1CK15份。
2. 根据权利要求1所述的模塑膏组合物，其特征在于，所述的模塑膏组合物包括以下 重量份数的组分： 第一溶剂130-140份； 第二溶剂70-90份； 聚乙烯醇20-22份； 增稠剂 2-3份； 防腐剂 2-3份； 丙三醇 12-15份； 硼砂 6-8份；以及 聚苯乙烯10-12份。
3. 根据权利要求1或2所述的模塑膏组合物，其特征在于，所述的模塑膏组合物还包括 以下重量份数的组分：色粉1-5份。
4. 根据权利要求1或2所述的模塑膏组合物，其特征在于，所述的增稠剂选自：瓜尔豆 胶或黄原胶或其混合物。
5. 根据权利要求1或2所述的模塑膏组合物，其特征在于，所述的防腐剂选自：甲酯、 丙脂、复合酯或其混合物。
6. 根据权利要求1或2所述的模塑膏组合物，其特征在于，所述的聚苯乙烯的直径为 0. 5mm-1. 5mm 〇
7. 根据权利要求1或2所述的模塑膏组合物，其特征在于，所述的第一溶剂为温度 80-100°C的热的水，所述第一溶剂为室温下的水。
8. 模塑膏组合物的制备方法，包括以下的步骤：将第一溶剂升温至80-100°C，并进行 搅拌； 缓慢加入聚乙烯醇，并搅拌至完全溶解，并冷却过夜以得到第一组分；将第一增稠剂 和防腐剂进行混合后加入丙三醇，并搅拌至第一增稠剂和防腐剂完全溶解，以得到第二组 分；在第二溶剂中加入第二增稠剂，并搅拌至完全溶解，以得到第三组分；将第三组分加入 到第二组分中，得到第四组分；在搅拌状态下，将第四组分加入到第一组分中，完全溶解后 得到混合物；在混合物中加入完全溶解在加热到80-KXTC的第一溶剂中的硼砂，并进行正 向和反向的搅拌；再加入聚苯乙烯并搅拌至均匀，以得到所述的模塑膏组合物。
9. 根据权利要求8所述的模塑膏组合物的制备方法，所述的方法还包括在加入硼砂之 后，加入色粉，并搅拌至完全溶解。
10. 根据权利要求8所述的模塑膏组合物的制备方法，其特征在于，所述搅拌的转速为 15_35rpm〇
11. 根据权利要求8所述的模塑膏组合物的制备方法，其特征在于，所述第一增稠剂为 黄原胶，所述第二增稠剂为瓜尔豆胶。
12. 根据权利要求8所述的模塑膏组合物的制备方法，其特征在于，所述防腐剂为甲 酯、丙酯、复合酯或其混合物。
13. 根据权利要求8所述的模塑膏组合物的制备方法，其特征在于，所述的正向和反向 搅拌具体为正向搅拌4-10分钟，反向搅拌4-10分钟，再正向搅拌4-10分钟。
14. 根据权利要求8所述的模塑膏组合物的制备方法，其特征在于，所述的第一溶剂和 第二溶剂为水。
15. 根据权利要求8所述的模塑膏组合物的制备方法，其特征在于，所述的聚苯乙烯的 直径为 〇· 5mm-1. 5mm。
16. 如权利要求1或2所述的模塑膏组合物在制备玩具中的用途。
【文档编号】C08L29/04GK104098861SQ201310125676
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2013年4月12日 优先权日:2013年4月12日
【发明者】郭仕谦 申请人:佛山市美仕达玩具有限公司