专利名称：富马酸加成物的缓释气制品及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及富马酸加成物的缓释气制品、其制备方法及其作为儿童玩具中气体释放剂的应用。
背景技术：
为迎合儿童生性活泼好动的特性，特别是针对于儿童对水的一种特殊的偏爱，市场上出现了一种可供儿童在水中玩耍的玩具。在该种玩具中加入有机物和无机物的混合制品，并利用其发生的一系列化学反应所产生的气体，使玩具在水中上下沉浮，从而达到娱乐的目的。目前所采用的有机物和无机物的混合制品，一方面，由于所采用的有机物固有的不溶于水的特性，导致其在水中的反应极其缓慢且不均匀，因此使玩具在水中不能产生规则的沉浮运动，甚至可能沉入水中不能上浮；另一方面，当采用亲水的有机物时，往往又因为其在水中的快速反应，从而在短时间内释放出大量气体，使玩具无法沉入水中，达不到令其上下沉浮、连续运动的目的。
发明内容
本发明的目的是要提供一种在儿童玩具中能均匀缓慢地释放气体，使玩具在水中产生上下连续的沉浮运动的富马酸加成物的缓释气制品。
本发明的另一个目的就是要提供一种该富马酸加成物的缓释气制品的制备方法。
本发明的第三个目的是将本发明的缓释气制品作为儿童玩具中气体释放剂的应用。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是本发明的富马酸加成物的缓释气制品，是由如下重量百分配比的原料制成反丁烯二酸30～40、羧甲基纤维素钠1～5、小苏打47～60、聚乙二醇4～10、氧化镁1～2、余量为香精。
制备本发明的富马酸加成物的缓释气制品，优选的各原料组分的重量百分配比为反丁烯二酸34～36、羧甲基纤维素钠2～4、小苏打50～55、聚乙二醇6～8、氧化镁1～2、余量为香精。
本发明的富马酸加成物的缓释气制品，其最佳的各原料组分的重量百分配比为反丁烯二酸35、羧甲基纤维素钠3、小苏打52、聚乙二醇7、氧化镁2、余量为香精。
上述原料中，反丁烯二酸俗称为富马酸。
本发明所采用的聚乙二醇的聚合度为2000～6000，优选为4000～5000，最佳为4500。
本发明的富马酸与聚乙二醇的加成物可采用常规的分析方法进行定性和定量分析，如中和法等。
本发明的富马酸加成物的缓释气制品可通过如下方法制得(1).将小苏打、氧化镁、香精按配比混合均匀，在140～180℃的恒温箱中恒温烘烤1～5小时；
(2).富马酸和聚乙二醇(PEG)在70～80℃、常压下反应10～20个小时，制成富马酸与聚乙二醇(PEG)的加成物；(3).将富马酸和聚乙二醇(PEG)的加成物与羧甲基纤维素钠加入到步骤(1)所得的混合物料中，均匀混合；(4).将混合物料在18～38℃、湿度为20～60％的条件下模压成型。
本发明可根据需要制成片状、球状等形状。
本发明的片状制品的重量可为1.8±0.1g。
本发明的富马酸加成物的缓释气制品适用作为儿童玩具中气体释放剂。当本发明的富马酸加成物的缓释气制品应用于儿童玩具时，可得到很好的效果。
本发明的富马酸加成物的缓释气制品装入儿童玩具中，然后将其放入到水温38～40℃、深20～40cm的水中，该制品在水中发生化学反应，生成二氧化碳，当玩具内充满气体时，玩具则上浮；当玩具内的气体基本排放完毕时则玩具下沉，如此上下连续运动，从而达到儿童玩耍娱乐的目的。
由于富马酸不溶于水，为解决这一问题，本发明利用富马酸与聚乙二醇反应，生成能溶于水的富马酸——聚乙二醇的加成物；该加成物在水中与小苏打反应，产生二氧化碳气体和富马酸—聚乙二醇加成物的钠盐。其反应如下1.加成反应
2.中和反应 3.中和反应
4.中和反应 式中m＝2000-6000本发明的有益效果是1.本发明首先将富马酸与聚乙二醇进行加成反应，生成富马酸——聚乙二醇的加成物，该加成物能溶于水，解决了传统的缓释片制品所采用的有机物不溶于水的问题，使本发明在水中能持续均匀地释放出二氧化碳气体，使玩具能保持上下连续的沉浮运动；2.本发明含有氧化镁，利用氧化镁吸收二氧化碳和水份，生成碳酸镁的性质，增加缓释气制品的强度，从而可解决缓释气制品变粉的问题，同时可以控制缓释气制品在水中的反应速度，防止其短时间内释放出大量气体，使玩具漂浮在水面；3.本发明制造设备简单，原料易得，工艺操作简便，投资少，收益大；4.本发明所采用的原料为食品添加剂，在生产和使用过程中不会产生“废气、废水、废渣”等工业污染物，属于环保型产品。
下面结合实施例对本发明进一步说明。
实施例1按下述重量配比称取原料(单位克)反丁烯二酸30、羧甲基纤维素钠5、小苏打55、聚乙二醇5(m为3000)、氧化镁2、余量为香精。生产方法如下(1).将小苏打、氧化镁、香精按配比混合均匀，在140℃的恒温箱中恒温烘烤5小时；(2).富马酸和聚乙二醇(PEG)在80℃、常压下反应12个小时，制成富马酸与聚乙二醇(PEG)的加成物；(3).将富马酸和聚乙二醇(PEG)的加成物与羧甲基纤维素钠加入到步骤(1)所得的混合物料中，均匀混合；(4).将混合物料在25℃、湿度为60％的条件下模压成型球状制品。
实施例2按下述重量配比称取原料(单位克)反丁烯二酸33、羧甲基纤维素钠4、小苏打50、聚乙二醇10(m为4000)、氧化镁1、余量为香精。生产方法如下(1).将小苏打、氧化镁、香精按配比混合均匀，在160℃的恒温箱中恒温烘烤3小时；(2).富马酸和聚乙二醇(PEG)在75℃、常压下反应18个小时，制成富马酸与聚乙二醇(PEG)的加成物；(3).将富马酸和聚乙二醇(PEG)的加成物与羧甲基纤维素钠加入到步骤(1)所得的混合物料中，均匀混合；(4).将混合物料在30℃、湿度为40％的条件下用制片机成型制得1.8±0.1g的片状制品。
实施例3按下述重量配比称取原料(单位克)反丁烯二酸35、羧甲基纤维素钠3、小苏打52、聚乙二醇7(m为4500)、氧化镁2、余量为香精。生产方法如下(1).将小苏打、氧化镁、香精按配比混合均匀，在180℃的恒温箱中恒温烘烤1小时；(2).富马酸和聚乙二醇(PEG)在70℃、常压下反应20个小时，制成富马酸与聚乙二醇(PEG)的加成物；(3).将富马酸和聚乙二醇(PEG)的加成物与羧甲基纤维素钠加入到步骤(1)所得的混合物料中，均匀混合；(4).将混合物料在38℃、湿度为20％的条件下用制片机成型制得1.8±0.1g的片状制品。
实施例4
按下述重量配比称取原料(单位克)反丁烯二酸35、羧甲基纤维素钠3、小苏打55、聚乙二醇4(m为4500)、氧化镁2、余量为香精。生产方法与实施例3相同。
实施例5将实施例3、4所得的片状制品1.8±0.1g和市售的缓释气制品分别装入儿童玩具(墨鱼公仔)中，然后将其放入水温40℃、深40cm的水中进行试水实验，得到其运动情况及沉浮次数如下表所示。
表1
权利要求
1.富马酸加成物的缓释气制品，其特征在于它是由如下重量百分配比的原料制成反丁烯二酸30～40、羧甲基纤维素钠1～5、小苏打47～60、聚乙二醇4～10、氧化镁1～2、余量为香精。
2.根据权利要求1所述的富马酸加成物的缓释气制品，其中各原料组分的重量百分配比为反丁烯二酸34～36、羧甲基纤维素钠2～4、小苏打50～55、聚乙二醇6～8、氧化镁1～2、余量为香精。
3.根据权利要求1所述的富马酸加成物的缓释气制品，其中各原料组分的重量百分配比为反丁烯二酸35、羧甲基纤维素钠3、小苏打52、聚乙二醇7、氧化镁2、余量为香精。
4.根据权利要求1或2或3所述的富马酸加成物的缓释气制品，其特征在于所述聚乙二醇的聚合度为2000～6000。
5.根据权利要求1或2或3所述的富马酸加成物的缓释气制品，其特征在于所述的制品为片状。
6.根据权利要求5所述的富马酸加成物的缓释气制品，其特征在于所述的制品的重量为1.8±0.1g。
7.一种制备权利要求1所述的富马酸加成物的缓释气制品的方法，其包括如下步骤(1).将小苏打、氧化镁、香精按配比混合均匀，在140～180℃的恒温箱中恒温烘烤1～5小时；(2).富马酸和聚乙二醇(PEG)在70～80℃、常压下反应10～20个小时，制成富马酸与聚乙二醇(PEG)的加成物；(3).将富马酸和聚乙二醇(PEG)的加成物与羧甲基纤维素钠加入到步骤(1)所得的混合物料中，均匀混合；(4).将混合物料在18～38℃、湿度为20～60％的条件下模压成型。
8.权利要求1～6中任意一项所述的富马酸加成物的缓释气制品作为儿童玩具中气体释放剂的应用。
全文摘要
本发明公开了一种富马酸加成物的缓释气制品及其制备方法。本发明是由如下原料制成反丁烯二酸、羧甲基纤维素钠、小苏打、聚乙二醇、氧化镁、余量为香精；本发明还公开了该制品在作为儿童玩具中气体释放剂的应用；本发明在水中能持续均匀地释放出二氧化碳气体，使玩具能保持上下连续的沉浮运动，并有效解决了缓释气制品变粉的问题；本发明制造设备简单，原料易得，工艺操作简便，投资少，收益大。
文档编号B63C9/18GK1562429SQ20041002694
公开日2005年1月12日 申请日期2004年4月20日 优先权日2004年4月20日
发明者崔勇, 苏仕伟, 李传武 申请人:江门三和玩具有限公司