一种抗菌高弹性的玩具材料及其制备方法与流程

文档序号:16530491发布日期:2019-01-05 10:42阅读:169来源:国知局

本发明涉及玩具材料技术领域,具体为一种抗菌高弹性的玩具材料,同时,本发明还涉及一种抗菌高弹性的玩具材料的制备方法。



背景技术:

玩具,泛指可用来玩的物品,玩玩具在人类社会中常常被作为一种寓教于乐的方式,玩具具有娱乐性、教育性、安全性3个基本特征。其品种繁多,分类方法不一。

在塑胶类型的玩具加工过程中,现有的玩具材料抗菌效果比较差,容易滋生大肠杆菌和葡萄球菌,而且含有有机物的恶臭,吸附性和相容性较差,抗静电性能较差,容易粘附灰尘。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种抗菌高弹性的玩具材料及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种抗菌高弹性的玩具材料,其原料按重量份数如下:合成树脂20-30份,热塑性聚氨酯弹性体10-20份,聚烯烃热塑性弹性体10-20份,聚苯乙烯5-7份,丙烯睛-丁二烯-苯乙烯共聚物3-5份,抗菌剂3-5份,增塑剂5-7份,稳定剂2-4份,色料1-2份,抗静电剂2-3份。

优选的,所述合成树脂为苯酚-甲醛树脂、脲-甲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂和环氧树脂当中的任意一种。

优选的,所述抗菌剂为壳聚糖、卤代胺和二氧化钛抗菌剂的混合物,所述壳聚糖、卤代胺和二氧化钛抗菌剂的混合比例为1:1:1。

优选的,所述增塑剂为高分子量的邻苯二甲酸酯,所述稳定剂为硬脂酸钙、蓖麻油酸钙、硬脂酸锌、蓖麻油酸锌、环氧大豆油和紫外线吸收剂的混合物,混合比例为3:1:2:3:1:1。

优选的,所述抗静电剂为补强填充剂,所述补强填充剂包括乙炔炭黑、导电炉黑和导电槽黑,所述乙炔炭黑、导电炉黑和导电槽黑的占用比例为1:1:1。

本发明还提供一种抗菌高弹性的玩具材料的制备方法,包括如下步骤:

s1:取料,将合成树脂、热塑性聚氨酯弹性体、聚烯烃热塑性弹性体、聚苯乙烯、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯共聚物、抗菌剂、增塑剂、稳定剂、色料和抗静电剂按重量份数称取,备用;

s2:粉碎混料,将合成树脂、热塑性聚氨酯弹性体、聚烯烃热塑性弹性体、聚苯乙烯、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯共聚物加入粉碎机中进行混合粉碎,粉碎混合时间20-30min,工作温度在50-70℃,获得混合物料备用;

s3:混料,将抗菌剂、增塑剂、稳定剂、色料和抗静电剂加入到s2粉碎混合完成的物料中,继续搅拌混合20-30min,搅拌温度30-50℃;

s4:混炼,将s3混料完成的物料加入到密炼机中进行混炼,混炼时间6-16min,排胶温度在50-60℃;

s5:挤出,将s4中混炼好的物料采用直径为30-65mm的单螺杆挤出机挤出,长径比为10:12,温度不超过40℃;

s6:模具预热,将使用的成型模具采用加热器预热加热至40-50℃,备用;

s7:搪胶,将s5中挤出的胶料倒入到s6中预热好的模具中成型,再自然冷却,取出毛坯件;

s8:焗炉回型,将s7中毛坯件放入到焗炉中,保持焗炉内温度56-58℃,运行时间1-1.5h,关闭焗炉内的发热管组,冷却至30℃以下后取出工件;

s9:加工修整,将s8中冷却完成后的玩具材料的边角和表面修整光滑,即制得抗菌高弹性的玩具材料;

s10:包装入库,将s9中修整好的抗菌高弹性的玩具材料在包装机上包装完成后并保存入库。

优选的,所述步骤s2中的粉碎机采用的是wf系列万能粉碎机,主轴转速在3000-4200r/min。

优选的,所述步骤s6和s8中加热方式均采用电加热管加热方式。

优选的,所述步骤s8中焗炉上限温度设定为60℃,下限温度设定为55℃。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明严格控制该抗菌高弹性的玩具材料及其制备方法,通过严格控制抗菌高弹性的玩具材料的各组份的占比以及制备工艺参数,通过在原料中加入抗菌剂,抗菌剂采用壳聚糖、卤代胺和二氧化钛的复合型抗菌剂,抗菌效果好,不仅可以吸附有机物的恶臭,而且杀菌效率高,抗菌功能可再生,具有很好的吸附性和相容性,加入的热塑性聚氨酯弹性体和聚烯烃热塑性弹性体材料,硬度范围宽至55ha-85hd,加入的抗静电剂采用乙炔炭黑、导电炉黑和导电槽黑原料,体积电阻(ω·cm)保持在106-107,抗静电性能好,适合广泛推广。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

本发明提供的一种抗菌高弹性的玩具材料,其基料组成份数和具体实施例数据如下表:

实施例1

一种抗菌高弹性的玩具材料,其原料按重量份数如下:合成树脂20份,热塑性聚氨酯弹性体10份,聚烯烃热塑性弹性体10份,聚苯乙烯5份,丙烯睛-丁二烯-苯乙烯共聚物3份,抗菌剂3份,增塑剂5份,稳定剂2份,色料1份,抗静电剂2份,所述合成树脂为苯酚-甲醛树脂、脲-甲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂和环氧树脂当中的任意一种,所述抗菌剂为壳聚糖、卤代胺和二氧化钛抗菌剂的混合物,所述壳聚糖、卤代胺和二氧化钛抗菌剂的混合比例为1:1:1,所述增塑剂为高分子量的邻苯二甲酸酯,所述稳定剂为硬脂酸钙、蓖麻油酸钙、硬脂酸锌、蓖麻油酸锌、环氧大豆油和紫外线吸收剂的混合物,混合比例为3:1:2:3:1:1,所述抗静电剂为补强填充剂,所述补强填充剂包括乙炔炭黑、导电炉黑和导电槽黑,所述乙炔炭黑、导电炉黑和导电槽黑的占用比例为1:1:1。

本发明还提供一种抗菌高弹性的玩具材料的制备方法,包括如下步骤:

s1:取料,将合成树脂、热塑性聚氨酯弹性体、聚烯烃热塑性弹性体、聚苯乙烯、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯共聚物、抗菌剂、增塑剂、稳定剂、色料和抗静电剂按重量份数称取,备用;

s2:粉碎混料,将合成树脂、热塑性聚氨酯弹性体、聚烯烃热塑性弹性体、聚苯乙烯、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯共聚物加入粉碎机中进行混合粉碎,粉碎混合时间20min,工作温度在50℃,获得混合物料备用;

s3:混料,将抗菌剂、增塑剂、稳定剂、色料和抗静电剂加入到s2粉碎混合完成的物料中,继续搅拌混合20min,搅拌温度30℃;

s4:混炼,将s3混料完成的物料加入到密炼机中进行混炼,混炼时间6min,排胶温度在50℃;

s5:挤出,将s4中混炼好的物料采用直径为30mm的单螺杆挤出机挤出,长径比为10:12,温度不超过40℃;

s6:模具预热,将使用的成型模具采用加热器预热加热至40℃,备用;

s7:搪胶,将s5中挤出的胶料倒入到s6中预热好的模具中成型,再自然冷却,取出毛坯件;

s8:焗炉回型,将s7中毛坯件放入到焗炉中,保持焗炉内温度56℃,运行时间1h,关闭焗炉内的发热管组,冷却至30℃以下后取出工件;

s9:加工修整,将s8中冷却完成后的玩具材料的边角和表面修整光滑,即制得抗菌高弹性的玩具材料;

s10:包装入库,将s9中修整好的抗菌高弹性的玩具材料在包装机上包装完成后并保存入库。

所述步骤s2中的粉碎机采用的是wf系列万能粉碎机,主轴转速在3000r/min,所述步骤s6和s8中加热方式均采用电加热管加热方式,所述步骤s8中焗炉上限温度设定为60℃,下限温度设定为55℃。

实施例2

一种抗菌高弹性的玩具材料,其原料按重量份数如下:合成树脂25份,热塑性聚氨酯弹性体15份,聚烯烃热塑性弹性体15份,聚苯乙烯6份,丙烯睛-丁二烯-苯乙烯共聚物4份,抗菌剂4份,增塑剂6份,稳定剂3份,色料1.5份,抗静电剂2.5份,所述合成树脂为苯酚-甲醛树脂、脲-甲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂和环氧树脂当中的任意一种,所述抗菌剂为壳聚糖、卤代胺和二氧化钛抗菌剂的混合物,所述壳聚糖、卤代胺和二氧化钛抗菌剂的混合比例为1:1:1,所述增塑剂为高分子量的邻苯二甲酸酯,所述稳定剂为硬脂酸钙、蓖麻油酸钙、硬脂酸锌、蓖麻油酸锌、环氧大豆油和紫外线吸收剂的混合物,混合比例为3:1:2:3:1:1,所述抗静电剂为补强填充剂,所述补强填充剂包括乙炔炭黑、导电炉黑和导电槽黑,所述乙炔炭黑、导电炉黑和导电槽黑的占用比例为1:1:1。

本发明还提供一种抗菌高弹性的玩具材料的制备方法,包括如下步骤:

s1:取料,将合成树脂、热塑性聚氨酯弹性体、聚烯烃热塑性弹性体、聚苯乙烯、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯共聚物、抗菌剂、增塑剂、稳定剂、色料和抗静电剂按重量份数称取,备用;

s2:粉碎混料,将合成树脂、热塑性聚氨酯弹性体、聚烯烃热塑性弹性体、聚苯乙烯、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯共聚物加入粉碎机中进行混合粉碎,粉碎混合时间25min,工作温度在60℃,获得混合物料备用;

s3:混料,将抗菌剂、增塑剂、稳定剂、色料和抗静电剂加入到s2粉碎混合完成的物料中,继续搅拌混合25min,搅拌温度40℃;

s4:混炼,将s3混料完成的物料加入到密炼机中进行混炼,混炼时间11min,排胶温度在55℃;

s5:挤出,将s4中混炼好的物料采用直径为47mm的单螺杆挤出机挤出,长径比为10:12,温度不超过40℃;

s6:模具预热,将使用的成型模具采用加热器预热加热至45℃,备用;

s7:搪胶,将s5中挤出的胶料倒入到s6中预热好的模具中成型,再自然冷却,取出毛坯件;

s8:焗炉回型,将s7中毛坯件放入到焗炉中,保持焗炉内温度57℃,运行时间1.25h,关闭焗炉内的发热管组,冷却至30℃以下后取出工件;

s9:加工修整,将s8中冷却完成后的玩具材料的边角和表面修整光滑,即制得抗菌高弹性的玩具材料;

s10:包装入库,将s9中修整好的抗菌高弹性的玩具材料在包装机上包装完成后并保存入库。

所述步骤s2中的粉碎机采用的是wf系列万能粉碎机,主轴转速在3600r/min,所述步骤s6和s8中加热方式均采用电加热管加热方式,所述步骤s8中焗炉上限温度设定为60℃,下限温度设定为55℃。

实施例3

一种抗菌高弹性的玩具材料,其原料按重量份数如下:合成树脂30份,热塑性聚氨酯弹性体20份,聚烯烃热塑性弹性体20份,聚苯乙烯7份,丙烯睛-丁二烯-苯乙烯共聚物5份,抗菌剂5份,增塑剂7份,稳定剂4份,色料2份,抗静电剂3份,所述合成树脂为苯酚-甲醛树脂、脲-甲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂和环氧树脂当中的任意一种,所述抗菌剂为壳聚糖、卤代胺和二氧化钛抗菌剂的混合物,所述壳聚糖、卤代胺和二氧化钛抗菌剂的混合比例为1:1:1,所述增塑剂为高分子量的邻苯二甲酸酯,所述稳定剂为硬脂酸钙、蓖麻油酸钙、硬脂酸锌、蓖麻油酸锌、环氧大豆油和紫外线吸收剂的混合物,混合比例为3:1:2:3:1:1,所述抗静电剂为补强填充剂,所述补强填充剂包括乙炔炭黑、导电炉黑和导电槽黑,所述乙炔炭黑、导电炉黑和导电槽黑的占用比例为1:1:1。

本发明还提供一种抗菌高弹性的玩具材料的制备方法,包括如下步骤:

s1:取料,将合成树脂、热塑性聚氨酯弹性体、聚烯烃热塑性弹性体、聚苯乙烯、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯共聚物、抗菌剂、增塑剂、稳定剂、色料和抗静电剂按重量份数称取,备用;

s2:粉碎混料,将合成树脂、热塑性聚氨酯弹性体、聚烯烃热塑性弹性体、聚苯乙烯、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯共聚物加入粉碎机中进行混合粉碎,粉碎混合时间30min,工作温度在70℃,获得混合物料备用;

s3:混料,将抗菌剂、增塑剂、稳定剂、色料和抗静电剂加入到s2粉碎混合完成的物料中,继续搅拌混合30min,搅拌温度50℃;

s4:混炼,将s3混料完成的物料加入到密炼机中进行混炼,混炼时间16min,排胶温度在60℃;

s5:挤出,将s4中混炼好的物料采用直径为65mm的单螺杆挤出机挤出,长径比为10:12,温度不超过40℃;

s6:模具预热,将使用的成型模具采用加热器预热加热至50℃,备用,

s7:搪胶,将s5中挤出的胶料倒入到s6中预热好的模具中成型,再自然冷却,取出毛坯件;

s8:焗炉回型,将s7中毛坯件放入到焗炉中,保持焗炉内温度58℃,运行时间1.5h,关闭焗炉内的发热管组,冷却至30℃以下后取出工件;

s9:加工修整,将s8中冷却完成后的玩具材料的边角和表面修整光滑,即制得抗菌高弹性的玩具材料;

s10:包装入库,将s9中修整好的抗菌高弹性的玩具材料在包装机上包装完成后并保存入库。

所述步骤s2中的粉碎机采用的是wf系列万能粉碎机,主轴转速在4200r/min,所述步骤s6和s8中加热方式均采用电加热管加热方式,所述步骤s8中焗炉上限温度设定为60℃,下限温度设定为55℃。

本发明提供的一种抗菌高弹性的玩具材料中抗菌剂对应抗菌率的影响数据如下表:

综上所述:本发明严格控制该抗菌高弹性的玩具材料及其制备方法,通过严格控制抗菌高弹性的玩具材料的各组份的占比以及制备工艺参数,通过在原料中加入抗菌剂,抗菌剂采用壳聚糖、卤代胺和二氧化钛的复合型抗菌剂,抗菌效果好,不仅可以吸附有机物的恶臭,而且杀菌效率高,抗菌功能可再生,具有很好的吸附性和相容性,加入的热塑性聚氨酯弹性体和聚烯烃热塑性弹性体材料,硬度范围宽至55ha-85hd,加入的抗静电剂采用乙炔炭黑、导电炉黑和导电槽黑原料,体积电阻(ω·cm)保持在106-107,抗静电性能好,适合广泛推广。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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