专利名称：一种用于制作玩具的搪胶及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种用于制作玩具的材料以及该材料的制备方法，特别是涉及一种搪胶以及该搪胶的制备方法。
背景技术：
用搪胶材料做的玩具叫搪胶玩具，搪胶玩具是一种摸起来非常舒服，滑溜的软质玩具。现有的搪胶玩具一般都制成空心的小动物或水果形状，主要供把玩者将其放在手中捏玩，因此这类玩具不仅对材料的可塑性、稳定性要求比较高，而且还要求多次挤压后不易变形，软硬度适中且韧性好。现有的制备玩具的搪胶主要包括邻苯二甲酸酯和PVC，其中PVC为主料，邻苯二甲酸酯含量为8 12%，这种搪胶材料主要存在以下缺点稳定性差，可塑性差，在常温下放置6个月以上易变形，并且不再具有热塑性，制备时软硬度难以控制，制备难度高。此外，现有的这种搪胶还因存在邻苯二甲酸酯的比例过大，使得这种搪胶材料具有一定的毒性，并且会散发出难闻的特殊气味。
发明内容
本发明的目的是提供一种制作玩具用的搪胶，以解决现有搪胶玩具在材料上存在的上述不足，本发明提供的材料是一种软硬度好，手感滑溜，可塑性强，稳定性好，多次挤压不易变形，同时还无毒无害，具有清新的水果香味的搪胶。本发明的另一个目的是提供一种控制软硬度方便，制备难度不大的上述搪胶的制备方法。为了实现上述发明目的，本发明采用了以下的技术方案一种用于制作玩具的搪胶，按重量百分比该搪胶由以下原料制成邻苯二甲酸酯3. 8 4. 5%;邻苯二甲酸二辛酯14 15% ；二盐基硬脂酸铅I I. 8% ;PVC 糊树脂2 5% ；颗粒平均直径在75 180 ii m的PVC粗粉48 58% ；颗粒平均直径在20 60 ii m的PVC中粉12 16% ；滑石粉2 3%;PVC 硬油2 3%;增塑剂TXIB :3. 2 4. 9% ;乙酰朽1檬酸三正丁酯0. 2 0. 4% ；香兰素0.2 0. 3% ;
乙酸戊酯0. I 0. 2% ;丁酸香叶酯0. 08 0. 13% ;麦芽酚0.I 0. 3%。
上述所有组分百分含量的总和为100%。作为优选，所述PVC硬油的含量为2. 5%。作为优选，所述香兰素的含量为0. 25% ;乙酸戊酯的含量为0. 15% ;丁酸香叶酯的含量为0. 1% ;麦芽酚的含量为0. 2%，优选的配合效果，不仅去除了邻苯二甲酸酯散发出的难闻气味，还使得搪胶散发出来的水果香味更为清新自然。作为优选，按重量百分比该搪胶由以下原料制成
邻苯二甲酸酯4%;邻苯二甲酸二辛酯15% ；二盐基硬脂酸铅1. 5% ；PVC 糊树脂3. 5%;颗粒平均直径在75 180 ii m的PVC粗粉50. 5% ；颗粒平均直径在20 60 ii m的PVC中粉16% ；滑石粉2.5%;PVC 硬油2. 5%;增塑剂TXIB 3. 5% ；乙酰柠檬酸三正丁酯0. 3% ；香兰素0.25% ；乙酸戊酯0.15% ；丁酸香叶酯0. 1% ；麦芽酚0.2%。一种用于制作玩具的搪胶的制备方法，该制备方法包括以下步骤( I)将上述制备搪胶的所有原料均加入到同一容器中，以400转/小时的速度搅拌I 2小时形成混合物；(2)再将上述(I)中的混合物加入至双螺杆挤出机内，在双螺杆挤出机内加热至170 180°C，挤出得到成品；本发明上述方案制备的搪胶是制备搪胶玩具用的基础材料，可以根据不同种类和形状搪胶玩具的需要，经过后期着色、压模成型制作出玩具成品，因此，对搪胶的可塑性要求高。本发明原料中的乙酰柠檬酸三正丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸酯和增塑剂TXIB四种组成分均作为混合增塑剂，旨在提高了最终搪胶成品可塑性的同时还用乙酰柠檬酸三正丁酯、增塑剂TXIB和邻苯二甲酸二辛酯三种无毒组分，目的是为了降低了邻苯二甲酸酯的使用量，使得搪胶散发出难闻气味减少，并将毒性降至极低水平，符合对人体无毒害要求。增塑剂TXIB与邻苯二甲酸二辛酯(DOP)配合使用，还作为一种降粘剂，能改善PVC混合溶胶的流动性，相溶性好，使混合增塑剂使用效果更好发挥。另外，上述的滑石粉作为强化改质填充剂，具有润滑和稳定的作用，能增加产品性状的稳定性，增加张力强度，剪切强度，绕曲强度和压力强度，从而降低变形，稳定性好。二盐基硬脂酸铅的主要作用增加搪胶热稳定剂。PVC硬油的作用是调整搪胶软硬度和弹力，使得制备搪胶时只要控制PVC硬油的含量就可以控制软硬度，制备难度降低。上述这种含量范围和比例范围的香兰素、乙酸戊酯、丁酸香叶酯和麦芽酚混合，其一个作用是增加搪胶的香味，另一个更重要的作用是其加入到上述其他组分中制备的搪胶在物理和化学两方面的稳定性都非常好，在10 35°C的温度下，放置10 12个月，不变形，但加热温度到145°c 150°C还具备再塑能力，热塑性好。总之，这种搪胶软硬度好，手感滑溜，可塑性强，再塑能力强，稳定性高，多次挤压不易变形，同时还无毒无害，具有清新的水果香味。
具体实施例方式下面是通过实施例对本发明作进一步举例描述。实施例I :一种用于制作玩具的搪胶，按重量百分比该搪胶由以下原料制成邻苯二甲酸酯3. 8%; 邻苯二甲酸二辛酯14. 5% ；二盐基硬脂酸铅1%;PVC 糊树脂3%;颗粒平均直径在75 180 ii m的PVC粗粉55% ； 颗粒平均直径在20 60 ii m的PVC中粉12. 4% ；滑石粉3%；PVC 硬油2%;增塑剂TXIB :4. 2% ；乙酰柠檬酸三正丁酯0. 4% ；香兰素0.3% ；乙酸戊酯0. 1% ；丁酸香叶酯0. 1% ；麦芽酚0.2%。制备上述搪胶的方法包括以下步骤(I)混合，将上述搪胶的所有原料均加入到同一容器中，以400转/小时的速度搅拌I 2小时形成混合物。(2)再将上述(I)中的混合物加入至双螺杆挤出机内，在双螺杆挤出机内加热至170 180°C，挤出得到成品。上述各步骤均在常压下进行。相比现有的搪胶，上述搪胶采用的PVC粉末是由不同颗粒平均直径的PVC中粉和PVC粗粉组成，因为颗粒平均直径在20 60 i! m的PVC中粉和颗粒平均直径在75 180 y m的PVC粗粉的性能不同，颗粒平均直径在20 60 ii m的PVC中粉聚合度是850 1100，其结构紧密，通常与PVC糊树脂掺混使用，以降低糊粘度，改善加工流动性，改善糊制品性能；而颗粒平均直径在75 180 ii m的PVC粗粉聚合度是1230 1430，是以悬浮聚合方式形成的均聚物，作为提高机械性物性与高附加价值性而使用于软质配合的树脂，其在搪胶的物理稳定性上做出主要贡献。因此，这两种PVC粉末配合上述PVC糊树脂，再混入上述所有的其他原料，在400转/小时的速度搅拌I 2小时工序中，充分混合，其相互配合作用，最终使得搪胶韧性和稳定性非常好，并且使本发明所获得的搪胶的使用寿命延长。上述原料中的PVC硬油是来源上海天一化学有限公司制造的产品，PVC硬油含量远低于2%时会导致搪胶过软。增塑剂TXIB是美国伊士曼化工公司生产的多用途增塑剂，其成分是2. 2. 4-三甲基I. 3-戊二醇双异丁酸酯。其中的香兰素、乙酸戊酯、丁酸香叶酯和麦芽酚是食用级香精，香兰素具有优雅的香荚豆的香气，乙酸戊酯具有类似香蕉的水果香气，丁酸香叶酯具有清凉的、类似水果和玫瑰的香气，具有草莓样芳香味道，配合使用克服了邻苯二甲酸酯散发出难闻的气味，还具有清新的水果香味；更重要的是将香兰素、乙酸戊酯、丁酸香叶酯和麦芽酚是加入到上述其他组分中制备的搪胶，在物理和化学两方面的稳定性都非常好，在30°C的温度下，放置11个月，完全不变形，但加热温度到146°C还会成为半固体半流体状态，具备很好的再塑能力，如采用其他香精加入到上述其他组分中制备的搪胶，其同等条件下其放置并不变形的时间仅为9个月。在性能方面，实施例I制备的这种搪胶无毒无害，手感滑溜且柔软，可塑性强，稳定性好，多次挤压不易变形，使用寿命是现有搪胶的2. 2倍。实施例2一种用于制作玩具的搪胶，按重量百分比该搪胶由以下原料制成邻苯二甲酸酯4. 2% ；邻苯二甲酸二辛酯14. 2% ；二盐基硬脂酸铅1. 5% ;PVC 糊树脂5%;颗粒平均直径在75 180 ii m的PVC粗粉50% ；颗粒平均直径在20 60 ii m的PVC中粉15. 5% ；滑石粉2.5% ；PVC 硬油3%;增塑剂TXIB 3. 2% ；乙酰柠檬酸三正丁酯0. 25% ；香兰素0.2% ；乙酸戊酯0.15% ；丁酸香叶酯0. 13%;麦芽酚0.17%。上述PVC硬油含量高于3%时会导致搪胶过硬。其制备方法、原料来源和原料性能均与实施例I所述相同，重复实施例I。在性能方面与实施例I相似，实施例2制备的这种搪胶无毒无害，手感好，可塑性强，稳定性好，弹性好且多次挤压不易变形，但使用寿命是现有搪胶的2. 3倍。实施例3一种用于制作玩具的搪胶，按重量百分比该搪胶由以下原料制成邻苯二甲酸酯4%;
邻苯二甲酸二辛酯15% ；二盐基硬脂酸铅1. 5% ；PVC 糊树脂3. 5%;颗粒平均直径在75 180 ii m的PVC粗粉50. 5% ；颗粒平均直径在20 60 ii m的PVC中粉16% ；滑石粉2.5% ；
PVC 硬油2. 5%;增塑剂TXIB 3. 5% ；乙酰柠檬酸三正丁酯0. 3% ；香兰素0.25% ；
乙酸戊酯0.15% ；丁酸香叶酯0. 1%;麦芽酚0.2%。上述含量2. 5%的PVC硬油作为原料，使得本实施例制备的搪胶在软硬度方面比实施例I硬度增加20%，但硬度是实施例2硬度85%，即比实施例I稍硬，比实施例2稍软，软硬最为适中。上述搪胶制备方法、原料来源和原料性能均与实施例I所述相同，重复实施例I。其他性能方面与实施例I相似，但实施例3制备的这种搪胶，手感好软硬最为适中，使用寿命是现有搪胶的2. 3倍。实施例4一种用于制作玩具的搪胶，按重量百分比该搪胶由以下原料制成邻苯二甲酸酯4. 4%;邻苯二甲酸二辛酯14% ；二盐基硬脂酸铅1. 5% ;PVC 糊树脂2. 5%;颗粒平均直径在75 180 ii m的PVC粗粉52% ；颗粒平均直径在20 60 ii m的PVC中粉14. 5% ；滑石粉3%;PVC 硬油2. 5%;增塑剂TXIB :4. 5% ;乙酰朽1檬酸三正丁酯0. 35% ；香兰素0.2%;乙酸戊酯0.15%;丁酸香叶酯0.1%;麦芽酚0.3%。其制备方法、原料来源和原料性能均与实施例I所述相同。同样地实施例4制备的这种搪胶无毒无害，手感好，软硬度和实施例3相同，可塑性强，稳定性好，多次挤压不易变形，但使用寿命是现有搪胶的2. 5倍。
权利要求
1.一种用于制作玩具的搪胶，其特征在于按重量百分比该搪胶由以下原料制成 邻苯ニ甲酸酯3. 8 4. 5% ； 邻苯ニ甲酸ニ辛酯14 15% ； ニ盐基硬脂酸铅1 I. 8% ; PVC糊树脂2 5% ； 颗粒平均直径在75 180 μ m的PVC粗粉48 58% ； 颗粒平均直径在20 60 μ m的PVC中粉12 16% ； 滑石粉2 3% ； PVC硬油2 3% ；增塑剂 TXIB :3· 2 4. 9% ； こ酰朽1檬酸三正丁酯0. 2 O. 4% ； 香兰素0. 2 O. 3% ； こ酸戊酷:0. I O. 2% ； 丁酸香叶酷:0. 08 O. 13% ； 麦芽酚0. I O. 3% ； 上述所有组分百分含量的总和为100%。
2.根据权利要求I所述的ー种用于制作玩具的搪胶，其特征在于所述PVC硬油的含量为 2. 5%ο
3.根据权利要求I所述的ー种用于制作玩具的搪胶，其特征在于所述香兰素的含量为O. 25% ;こ酸戊酯的含量为O. 15% ;丁酸香叶酯的含量为O. 1% ;麦芽酚的含量为O. 2%。
4.根据权利要求I所述的ー种用于制作玩具的搪胶，其特征在于按重量百分比该搪胶由以下原料制成 邻苯ニ甲酸酯4%; 邻苯ニ甲酸ニ辛酯15%; ニ盐基硬脂酸铅1. 5%; PVC糊树脂3. 5% ； 颗粒平均直径在75 180 μ m的PVC粗粉50. 5% ； 颗粒平均直径在20 60 μ m的PVC中粉16% ； 滑石粉2. 5% ；PVC 硬油2. 5% ；增塑剂 TXIB :3. 5% ； こ酰柠檬酸三正丁酯0. 3% ； 香兰素0. 25% ； こ酸戊酷:0. 15% ； 丁酸香叶酷:0. 1% ； 麦芽酚0. 2%。
5.一种权利要求I所述用于制作玩具的搪胶的制备方法，其特征在于该制备方法包括以下步骤 (I)将权利要求I所有的原料加入到同一容器中，以400转/小时的速度搅拌I 2小时形成混合物； (2)再将上述(I)中的混合物加入至双螺杆挤出机内，在双螺杆挤出机内加热至170 180°C，挤出得到成品。
全文摘要
本发明涉及一种用于制作玩具的搪胶，该用于制作玩具的搪胶按重量百分比由以下原料制成邻苯二甲酸酯、邻苯二甲酸二辛酯、二盐基硬脂酸铅、PVC糊树脂、PVC粗粉、PVC中粉、滑石粉、PVC硬油、增塑剂TXIB、乙酰柠檬酸三正丁酯、香兰素、乙酸戊酯、丁酸香叶酯和麦芽酚。这种搪胶软硬度好，手感滑溜，可塑性强，再塑能力强，稳定性高，多次挤压不易变形，同时还无毒无害，具有清新的水果香味。
文档编号C08L27/06GK102634140SQ20121013701
公开日2012年8月15日 申请日期2012年5月4日 优先权日2012年5月4日
发明者杜京财 申请人:浦江县金太郎玩具有限公司