本發明涉及玩具材料技術領域,尤其涉及一種韌性好的玩具用樹脂。
背景技術:
玩具是供人們尤其是兒童玩樂和游戲的產品。距今約5000多年的古埃及文物中已有粘土、木材、獸骨和象牙等材料制成的玩偶,兒童墓葬中有小型飲具和生活用具。距今約3000年的波斯文物中發現有下設圓輪的拖拉玩具。古希臘有用線繩起動的發聲陀螺和動物形象的玩具。古羅馬陵墓中出土了四肢活動的牙雕人像。18世紀德國紐倫堡成為歐洲玩具生產中心。玩偶采用模印工藝,體內裝置機械部件,能表演啼哭、走路等動作。還生產了音樂玩具和發條玩具等。19世紀科學技術新成就應用于玩具設計和生產,促使玩具生產的發展,出現活動畫、西洋鏡、幻燈等光學玩具。1878年美國科學家T.A.愛迪生采用留聲機制成會說話、唱歌的玩偶。19世紀90年代,美國相繼生產了電動小風扇和有軌電動小火車。中國玩具也有悠久的歷史。距今約550 0年的山東寧陽大汶口遺址發現有小型陶豬。距今約3800年的齊家文化遺物中也有陶制玩具和響鈴。風箏和球類游戲也有2000年以上的歷史。空竹、風車、滾環、七巧板、九連環等成為中國傳統的民間玩具,20世紀以后,玩具制造業成為重要的工業。30年代德國玩具生產和出口居世界首位。40年代美國玩具生產迅速發展,生產、消費和進口躍居世界之冠。50年代日本玩具工業崛起,出口額趕上德國。50年代末中國玩具工業形成,以北京、上海為主要產區。玩具品種達7000多種。60年代香港玩具工業興起,80年代以后臺灣玩具工業有很大的發展。
當今的中國是玩具生產大國,全球70-80%的玩具是由中國生產的。隨著我國市場的不斷完善和規范,加上國家在政策上對玩具、動漫、游戲等“創意產業”的傾斜和大力扶持,國內的玩具產業將進入一個前所未有的黃金期,發展速度加快,行業效益提升。
兒童是玩具的主要消費群體,不合格的玩具材料會危害兒童的身體健康和生命安全。塑料的主要成分是合成樹脂。樹脂約占塑料總重量的40-100%。塑料的基本性能主要決定于樹脂的本性,但添加劑也起著重要作用。然而,現有的玩具塑料性能不佳,無法滿足日益增長的市場需求。
專利CN 103965576 B,一種抗菌玩具塑料,它使用ABS和PVC復配,制得一種抗菌塑料用于玩具,PVC材料長期使用不安全,對兒童的健康有潛在危害,而且使用的抗菌劑為純化學抗菌劑,不夠綠色環保,因此需要一種更綠色環保安全的玩具用樹脂。。
技術實現要素:
本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷,提供一種韌性好的玩具用樹脂。
本發明是通過以下技術方案實現的:
一種韌性好的玩具用樹脂,其是由下述重量份的原料制得:ABS70-90、達瑪樹脂2-3、OP-10型非離子乳化劑0.2-0.4,琥珀酸0.1-0.3、PE0.3-0.5,山梨醇0.3-0.5、甲基硅油0.2-0.4,EPDM3-5,環氧樹脂0.1-0.2、大豆脂肪酸0.3-0.4、甲基丙烯酸甲酯0.2-0.6、鄰苯二甲酸二正辛酯0.3-0.5、玉米芯負載抗菌材料1-3、無水乙醇2-3、硅烷偶聯劑kh550 0.3-0.5,凹凸棒土1-2;
所述的玉米芯負載抗菌材料由下述重量份的原料制得:亞麻籽油0.1-0.2、烷基糖苷0.1-0.3、卵磷脂0.1-0.2,檸檬酸0.01-0.04、殼聚糖1-2、聚乙二醇醚0.3-0.4、抗氧劑168 0.1-0.2、玉米芯2-4、硝酸銀0.2-0.5。
所述的一種韌性好的玩具用樹脂,制備方法包括以下步驟:
(1)制備玉米芯負載抗菌材料;
所述的玉米芯負載抗菌材料的制備方法為:
玉米芯中加水相當于上述原料0.8-1.5倍的水,混勻后,厭氧發酵1-2天后,洗凈,風干,干燥,再對其進行蒸汽爆破,爆破水蒸氣壓力為0.05-0.3Mpa,爆破時間為1-3s,爆出物經脫水處理后干燥,得干燥粉備用;檸檬酸加適量水,配制成濃度為2-5%的檸檬酸溶液后,加入干燥粉,在40-60℃下攪拌0.5-1h后,再加入硝酸銀以及玉米芯負載抗菌材料制備所需其余原料,攪拌均勻后,過濾,用蒸餾水洗滌濾渣,至濾液呈中性,將濾渣加入濃度為1-2%的碳酸氫鈉溶液中,在30-50℃下攪拌1-2h,過濾,用蒸餾水洗滌濾渣,至濾液呈中性,濾渣于60-80℃下干燥后,即得玉米芯負載抗菌材料備用;
(2)無水乙醇、硅烷偶聯劑kh550攪拌均勻后,加入凹凸棒土,超聲震蕩1-2h后,烘干,得改性粉備用;
(3)將琥珀酸、PE,山梨醇、甲基硅油倒入反應釜內,以轉速400-500轉/分鐘進行攪拌混合3-6分鐘,再加入改性粉、玉米芯負載抗菌材料以及其余原料,700-900轉/分鐘混合均勻后送入螺桿擠出機熔融混煉;
(4)螺桿轉速為300-400rpm,擠出造粒后,即得。
本發明的優點是:(1)本發明配方合理,原料安全無毒副作用,添加了玉米芯,變廢為寶,環保節能綠色無污染。添加了EPDM、PE、環氧樹脂等韌性樹脂橡膠材料,增加了本發明的韌性。琥珀酸、PE,山梨醇、甲基硅油等混合添加能夠增加本發明各種韌性材料的相容性,更好的增加本發明的柔韌性,是的本發明制成玩具后安全可靠。
(2)本發明加入了玉米芯負載抗菌粉,生物載體可將抗菌劑負載,緩慢釋放,抗菌作用強,持效性好、具廣譜性以及與加工制品相容好的優點,對各種細菌、霉菌都具有很好的殺滅抑制作用、對環境無任何污染。利用了玉米芯作為生物載體,變廢為寶。本發明采用蒸汽爆破技術,孔隙中的氣劇膨脹,產生“爆破”效果,將原料撕裂為細小纖維,能夠增加生物載體的負載能力。
(3)利用偶聯劑對凹凸棒土進行改性,增加原料的相容性的同時增加了原料的強度和耐沖擊性能,能夠有效提高利用該樹脂制造的玩具的使用壽命。。
具體實施方式
一種韌性好的玩具用樹脂,其是由下述重量份的原料制得:ABS70、達瑪樹脂2、OP-10型非離子乳化劑0.2,琥珀酸0.1、PE0.3,山梨醇0.3、甲基硅油0.2,EPDM3,環氧樹脂0.1、大豆脂肪酸0.3、甲基丙烯酸甲酯0.2、鄰苯二甲酸二正辛酯0.3、玉米芯負載抗菌材料1、無水乙醇2、硅烷偶聯劑kh550 0.3,凹凸棒土1;
所述的玉米芯負載抗菌材料由下述重量份的原料制得:亞麻籽油0.1、烷基糖苷0.1、卵磷脂0.1,檸檬酸0.01、殼聚糖1、聚乙二醇醚0.3、抗氧劑168 0.1、玉米芯2、硝酸銀0.2。
所述的一種韌性好的玩具用樹脂,制備方法包括以下步驟:
(1)制備玉米芯負載抗菌材料;
所述的玉米芯負載抗菌材料的制備方法為:
玉米芯中加水相當于上述原料0.8倍的水,混勻后,厭氧發酵1天后,洗凈,風干,干燥,再對其進行蒸汽爆破,爆破水蒸氣壓力為0.05Mpa,爆破時間為1s,爆出物經脫水處理后干燥,得干燥粉備用;檸檬酸加適量水,配制成濃度為2%的檸檬酸溶液后,加入干燥粉,在40℃下攪拌0.5h后,再加入硝酸銀以及玉米芯負載抗菌材料制備所需其余原料,攪拌均勻后,過濾,用蒸餾水洗滌濾渣,至濾液呈中性,將濾渣加入濃度為1%的碳酸氫鈉溶液中,在30℃下攪拌1h,過濾,用蒸餾水洗滌濾渣,至濾液呈中性,濾渣于60℃下干燥后,即得玉米芯負載抗菌材料備用;
(2)無水乙醇、硅烷偶聯劑kh550攪拌均勻后,加入凹凸棒土,超聲震蕩1h后,烘干,得改性粉備用;
(3)將琥珀酸、PE,山梨醇、甲基硅油倒入反應釜內,以轉速400轉/分鐘進行攪拌混合3分鐘,再加入改性粉、玉米芯負載抗菌材料以及其余原料,700轉/分鐘混合均勻后送入螺桿擠出機熔融混煉;
(4)螺桿轉速為300rpm,擠出造粒后,即得。
(1 )抗菌測試:
采用常規方法將制得的樹脂成型,分別制備成50mm×50mm×4mm的
樣品,進行抗菌測試, 抗菌測試標準:
QB/T2591-2003抗菌塑料抗菌性能試驗方法和抗菌效果。
大腸桿菌殺菌率:98.2% ;金黃色葡萄球菌殺菌率:98.2% ;
( 2 )毒性測試:實施的抗菌玩具塑料,經急性毒性試驗表明,對小白鼠的LD50>10000mg/kg,屬實際無毒物質。