专利名称：一种具有软湿特性的凝胶生肖及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明属于软湿高分子凝胶及其制备方法技术领域，特别涉及一种具有软湿特性的凝胶生肖及其制备方法和应用，所制备的凝胶生肖可用作机关单位、工厂企业、写字楼和家庭等厅室的工艺饰品，起点缀、装饰、观赏、美化和增添文化韵味等多重功用。
背景技术：
生肖也称属相，是中国和东亚地区的一些民族用来代表年份和人的出生年的十二种动物。生肖的周期为12年。每一人在其出生年都有一种动物作为生肖。十二生肖即鼠、牛、虎、兔、龙、蛇、马、羊、猴、鸡、狗、猪，依次分配于十二地支，是中国民间计算年龄的方法，也是一种古老的纪年法，亦称十二生肖。十二生肖(兽历)广泛流行于亚洲诸民族及东欧和北非的某些国家之中。目前制作生肖的原料多是高分子塑料或硅胶。中国实用新型专利CN201403965Y公开了一种生肖塑料杯，包括杯体、杯盖，杯体右侧设有杯柄，底部前沿设有生肖猪两脚尖靠前突出，杯盖底设有内侧突出的档口，杯盖上部设有生肖猪头形，前面为向外突出的嘴鼻整体，后面两侧为向外突出的耳朵，在耳朵与嘴鼻整体之间为两眼，杯盖盖于杯体口成一整体，形成一种生肖塑料杯。此外，在食品领域多采用面点制作生肖，中国专利CN1259837C公开了一种面点生肖寿桃系列产品及其制作方法，主要为原料面粉、辅料，其中所述面粉包括有糯米粉、麦淀粉；所述辅料包括有果汁粉、蜂蜜、鲜桃汁、果王；各种成分的含量如下糯米粉150 300克、麦淀粉50 700克、果汁粉50 100克、蜂蜜50 100克、鲜桃汁50 100克、果王500 1000克。综上分析，目前尚无采用凝胶制备十二生肖的文献和专利报导。若采用塑料制作生肖，硬度大，手感差；若采用食品原料制作生肖，致密度和光滑度差，易产生碎屑。而本发明采用高分子水凝胶制备生肖，具有良好的软湿特性，即亲水性好、柔韧性高，可拉、弯和扭，完全避免了会属和塑利等材料的硬度，以及食品生肖的脆性。
发明内容
本发明的目的在于采用高分子原料和纳米复合技术制备一种具有软湿特性的凝胶生肖，克服传统塑料制生肖无柔韧性和手感差的缺点，以及食品生肖宜产生碎屑的弊端。本发明所制备的具有软湿特性的凝胶生肖，由含双键的功能单体、水溶性生物高分子、交联剂、增强剂、色素和防腐剂溶于水在氧化还原引发体系下注入模具聚合而成。所述的含双键的功能单体为丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、异丙基丙烯酰胺、双乙基丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸-N，N- 二甲胺基乙酯，其无机盐，以及其共混或接枝产物。所述的水溶性生物高分子为淀粉、羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、谷氨酸、瓜耳胶、胶原蛋白、琼脂、半乳糖、腐植酸钠和蚕丝丝胶中的任意一种或多种混合物。所述的交联剂为N，N’ -亚甲基双丙烯酰胺、二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二乙烯基苯、戊二醛和二缩水甘油基乙醚中的任意一种。所述的增强剂为硅酸镁锂、锂皂石、镁皂石、锂镁皂石、纳米碳酸钙、纳米高岭土、纳米蒙脱土、凹凸棒和海泡石中的任意一种。所述的色素为胭脂红、柠檬黄、日落黄、苋菜红、亮蓝、诱惑红、苹果绿、亮黑色素和巧克力棕色素中的任意一种。所述的防腐剂为苯甲酸钠、山梨酸钾、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丁酯和双乙酸钠中的任意一种。本发明一种具有软湿特性的凝胶生肖的制备方法，包括如下步骤I)将含双键的功能单体、水溶性生物高分子、交联剂、增强剂、色素和防腐剂分别按照质量百分比为60-90% 5-23% 3-10% 2-5% 0-1% 0-1%先后加入去离子 水中，配成质量浓度为20-50%的水溶液，持续搅拌60-120min，直至形成均一混合溶液，无
沉淀产生；2)室温下将质量为功能单体质量的O. 1-5%的过硫酸铵(APS)和N，N, N’ N’ -四甲基乙二胺依次加入到(I)中的混合溶液中，搅拌5-20min后，将反应混合溶液倒入生肖模具中，置于50-80°C的恒温箱中反应2-8h，反应完毕后，自然降温，冷水脱模，即得到所述的具有软湿特性的凝胶生肖。采用上述方法制备的凝胶生肖作为机关单位、工厂企业、写字楼和家庭的厅堂的装饰物，以及商务和会议礼品。本发明凝胶在制作电器、家具、航空航天模型和儿童玩具中的应用。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果(I)充分利用了凝胶的亲水性和高弹性，产品具有立体感，且不易干裂，可长久放置。(2)无毒、无味、而脏、耐腐，外观和颜色均可调，具有较好的观赏性、艺术性和收藏价值。(3)成本低廉、原料易得、工艺简便，适用领域范围宽，可规模化生产。
图I为十二凝胶生肖之一一马。图2为十二凝胶生肖之一——兔。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步详细阐述。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，其他的任何未违背本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例I将丙烯酸甲酯、海藻酸钠、亚甲基双丙烯酰胺、硅酸镁锂、胭脂红和苯甲酸钠分别按照质量百分比为75% 15% 6% 3% 0.5% O. 5%先后加入去离子水中，配成质量浓度为25%的水溶液，持续搅拌lOOmin，直至形成均一混合溶液，无沉淀产生；室温下将丙烯酸甲酯单体质量的O. 5%的过硫酸铵(APS)和N，N，N’N’_四甲基乙二胺依次加入到混合溶液中，搅拌IOmin后，将反应混合溶液倒入生肖模具中，置于70°C的恒温箱中反应4h，反应完毕后，自然降温，冷水脱模，即得到所述的具有软湿特性的凝胶生肖。可作为机关单位的装饰物。实施例2将丙烯酰胺、腐植酸钠、二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、镁皂石、日落黄和山梨酸钾分别按照质量百分比为80% 10% 5% 4% O. 5% O. 5%先后加入去离子水中，配成质量浓度为30%的水溶液，持续搅拌70min，直至形成均一混合溶液，无沉淀产生；室温下将丙烯酰胺单体质量的I %的过硫酸铵(APS)和N，N, N’ N’ -四甲基乙二胺依次加入到混合溶液中，搅拌6min后，将反应混合溶液倒入生肖模具中，置于60°C的恒温箱中反应5h，反应完毕后，自然降温，冷水脱模，即得到所述的具有软湿特性的凝胶生肖。可作为工厂企业 的商务礼品。实施例3将双乙基丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠、戊二醛、锂皂石、苹果绿和山梨酸钾分别按照质量百分比为85% 5% 6% 3% 0.5% O. 5%先后加入去离子水中，配成质量浓度为40%的水溶液，持续搅拌80min，直至形成均一混合溶液，无沉淀产生；室温下将双乙基丙烯酰胺单体质量的I. 5%的过硫酸铵(APS)和N，N, N’ N’ -四甲基乙二胺依次加入到混合溶液中，搅拌12min后，将反应混合溶液倒入生肖模具中，置于80°C的恒温箱中反应3h，反应完毕后，自然降温，冷水脱模，即得到所述的具有软湿特性的凝胶生肖。可作为家庭的厅堂的装饰物。实施例4将丙烯酸-N，N-二甲胺基乙酯、瓜耳胶、二缩水书油基乙醚、纳米碳酸钙、亮蓝和苯甲酸钠分别按照质量百分比为90% 3% 5% 1% O. 5% O. 5%先后加入去离子水中，配成质量浓度为45%的水溶液，持续搅拌90min，直至形成均一混合溶液，无沉淀产生；室温下将丙烯酸-N，N-二甲胺基乙酯单体质量的2%的过硫酸钱(APS)和N，N，N’N’_四甲基乙二胺依次加入到混合溶液中，搅拌15min后，将反应混合溶液倒入生肖模具中，置于70°C的恒温箱中反应4h，反应完毕后，自然降温，冷水脱模，即得到所述的具有软湿特性的凝胶生肖。可作为高校和政府部门的会议礼品。实施例5将丙烯酰胺和丙烯酸共混物、蚕丝丝胶、二乙烯基苯、纳米蒙脱土、巧克力棕色素和双乙酸钠分别按照质量百分比为70% 20% 8% 1% 0.5% O. 5%先后加入去离子水中，配成质量浓度为30%的水溶液，持续搅拌llOmin，直至形成均一混合溶液，无沉淀产生；室温下将丙烯酰胺和丙烯酸共混物质量的3%的过硫酸铵(APS)和N，N，N’ N’ -四甲基乙二胺依次加入到混合溶液中，搅拌15min后，将反应混合溶液倒入生肖模具中，置于60°C的恒温箱中反应6h，反应完毕后，自然降温，冷水脱模，即得到所述的具有软湿特性的凝胶生肖。可作为写字楼的装饰物。
权利要求
1.一种具有软湿特性的凝胶生肖，其特征在于由含双键的功能单体、水溶性生物高分子、交联剂、增强剂、色素和防腐剂溶于水在氧化还原引发体系下注入模具聚合而成。
2.根据权利要求I所述的凝胶生肖，其特征在于所述的含双键的功能单体为丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、异丙基丙烯酰胺、双乙基丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸-N，N-二甲胺基乙酯，其无机盐，以及其共混、共聚或接枝产物。
3.根据权利要求I所述的凝胶生肖，其特征在于所述的水溶性生物高分子为淀粉、羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、谷氨酸、瓜耳胶、胶原蛋白、琼脂、半乳糖、腐植酸钠和蚕丝丝胶中的任意一种或多种混合物。
4.根据权利要求I所述的凝胶生肖，其特征在于所述的交联剂为N，N’-亚甲基双丙烯酰胺、二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二乙烯基苯、戊二醛和二缩水甘油基乙醚中的任意一种。
5.根据权利要求I所述的凝胶生肖，其特征在于所述的增强剂为硅酸镁锂、锂皂石、镁皂石、锂镁皂石、纳米碳酸钙、纳米高岭土、纳米蒙脱土、凹凸棒和海泡石中的任意一种。
6.根据权利要求I所述的凝胶生肖，其特征在于所述的色素为胭脂红、柠檬黄、日落黄、苋菜红、亮蓝、诱惑红、苹果绿、亮黑色素和巧克力棕色素中的任意一种。
7.根据权利要求I所述的凝胶生肖，其特征在于所述的防腐剂为苯甲酸钠、山梨酸钾、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丁酯和双乙酸钠中的任意一种。
8.—种如权利要求I所述的具有软湿特性的凝胶生肖的制备方法，包括下列步骤 1)将含双键的功能单体、水溶性生物高分子、交联剂、增强剂、色素和防腐剂分别按照质量百分比为60-90% 5-23% 3-10% 2-5% 0-1% 0-1 %先后加入去离子水中，配成质量浓度为20-50%的水溶液，持续搅拌60-120min，直至形成均一混合溶液，无沉淀产生； 2)室温下将质量为功能单体质量的O.1-5%的过硫酸铵(APS)和N，N, N’ N’ -四甲基乙二胺依次加入到(I)中的混合溶液中，搅拌5-20min后，将反应混合溶液倒入生肖模具中，置于50-80°C的恒温箱中反应2-8h，反应完毕后，自然降温，冷水脱模，即得到所述的具有软湿特性的凝胶生肖。
9.一种如权利要求I所述的具有软湿特性的凝胶生肖的应用，其特征在于凝胶生肖作为机关单位、工厂企业、写字楼和家庭的厅堂的装饰物，以及商务和会议礼品。
10.一种如权利要求I所述的具有软湿特性的凝胶生肖，其特征在于所述的凝胶在制作电器、家具、航空航天模型和儿童玩具中的应用。
全文摘要
本发明涉及一种具有软湿特性的凝胶生肖及其制备方法和应用。所述凝胶生肖由含双键的功能单体、水溶性生物高分子、交联剂、增强剂、色素和防腐剂溶于水在氧化还原引发体系下注入模具聚合而成。本制备方法成型简单、反应速度快、宜于规模化生产，制备的凝胶生肖弹性好，可雕刻文字或图案，外观颜色可由色素种类调节。本发明生肖由凝胶制备，可用于机关单位、工厂企业、写字楼和家庭的厅堂等做装饰物，也可用作商务和会议礼品，既可增加企事业文化内涵，又可满足受众心理需求。该技术也适用于电器、家具、航空航天模型和儿童玩具等的制作。
文档编号C08F4/40GK102796338SQ20121033545
公开日2012年11月28日 申请日期2012年9月12日 优先权日2012年9月12日
发明者张青松, 李申, 何涛, 张库, 李晓杰 申请人:天津市志润德科技有限公司