拼圖玩具用eva組合物材料的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于兒童玩具制造的技術領域，更具體的說，本發明涉及一種拼圖玩具用 EVA組合物材料。
【背景技術】
[0002] 玩具是兒童生活中所必不可少的物品，它伴隨著兒童的成長，給兒童生活增添了 樂趣，同時也能夠啟迪智慧。玩具的種類很多，而其中拼圖玩具是廣受歡迎的一種智力游 戲，它變化多端，難度不一，深受不同年齡段兒童的歡迎。個性化的拼圖，拼湊的不僅僅是一 張照片，而是一個故事，一段回憶。在現有技術中，拼圖通常采用木質或紙質材料，它們不僅 容易燃燒，而且耐水耐臟性較差。為此，現有技術中也開發了 EVA材質的拼圖玩具，但其缺 點是容易變形，而且作為發泡材料，其通常會產生類似于氨氣味道的氣體，可能會給兒童的 身體健康帶來一定的隱患，因而需要提供一種環保、健康、無味的EVA材料。
【發明內容】
[0003] 為了解決現有技術存在的上述技術問題，本發明的目的在于提供一種拼圖玩具用 EVA組合物材料。
[0004] 為了實現上述發明目的，本發明采用了以下技術方案： 一種拼圖玩具用EVA組合物材料，其特征在于：所述EVA組合物材料以重量百分比計， 含有以下組分：1〇· 〇~12· Owt%的低密度聚乙烯、5. 0~5· 5wt%的氧化鎂、3. 0~3· 5wt%的氧 化鋅、0· 8~L Owt%的三烯丙基異氰脲酸酯、L 0~L 2wt%的聚丁烯基琥珀酸酯、(λ 6~(X 8wt% 的乙酰氧基硅烷、I. 5~2. Owt%的潤滑劑、I. 2~1. 5wt%的發泡劑、I. 0~2. Owt%的顏料、 0. 8~1. Owt%的羧酸鐵、0. 50~0. 60wt%的過氧化二異丙苯、0. 10~0. 20wt%的抗氧化劑，和余 量的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA)。
[0005] 其中，所述乙酰氧基硅烷選自甲基三乙酰氧基硅烷、乙基三乙酰氧基硅烷，或乙烯 基三乙酰氧基硅烷中的至少一種。
[0006] 其中，所述潤滑劑選自聚乙烯蠟、微晶石蠟、硬脂酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬質酸 鋇，或亞乙基雙硬脂酰胺中的至少一種。優選為亞乙基雙硬脂酰胺。
[0007] 其中，所述發泡劑選自偶氮二甲酰胺、偶氮二異丁腈、偶氮二甲硫胺中的至少一 種。
[0008] 其中，所述羧酸鐵為氯化鐵與富馬酸在二甲基甲酰胺溶液中反應得到。
[0009] 其中，所述顏料選自鈦白、炭黑、苯胺黑、異吲哚滿酮黃、鐵紅、群青，或酞菁藍等中 的一種或幾種。
[0010] 其中，所述抗氧劑可以選擇烷基酚類抗氧劑、亞烷基酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧 化劑、硫酯類抗氧劑，此外也可以選擇復合抗氧劑。具體的例子例如可以選擇抗氧劑168、 BHT、亞磷酸二辛酯、亞磷酸三壬基苯酯、亞磷酸辛基二苯酯、亞磷酸三辛酯；作為復合抗氧 劑，例如可以選擇B215、B225等。
[0011] 其中，所述EVA組合物材料的制備方法包括以下步驟： (1) 混料：按組分配比將低密度聚乙烯、氧化鎂、氧化鋅、三烯丙基異氰脲酸酯、聚丁烯 基琥珀酸酯、乙酰氧基硅烷、潤滑劑、顏料、羧酸鐵、抗氧劑，和乙烯-醋酸乙烯共聚物在混 料機中混合均勻得到混合料； (2) 密煉：將步驟（1)得到的混合料倒入密煉機中密煉5~8分鐘，溫度為110~120°C;然 后加入發泡劑和過氧化二異丙苯繼續密煉，密煉時間為4~6分鐘，溫度為120~125°C ; (3) 開煉：將步驟（2)密煉好的物料在雙輥開煉機上塑煉得到片狀半成品； (4) 造粒：將塑煉好的片狀半成品投入造粒機中進行造粒得到粒料； (5) 模壓發泡：將粒料投入發泡機中進行發泡成型。
[0012] 其中，發泡溫度為165~180°C，壓力為12~15 MPa，發泡時間為10~15分鐘。
[0013] 本發明所述的拼圖玩具用EVA組合物材料具有以下有益效果： 本發明所述的拼圖玩具用EVA組合物材料不僅無毒無味，符合兒童玩具對健康環保的 要求，而且其質地柔軟、力學性能好，具有良好的耐磨性和耐久性。
【具體實施方式】
[0014] 以下將結合具體實施例對本發明所述的拼圖玩具用EVA組合物材料做進一步的 說明，以幫助本領域的技術人員對本發明的發明構思、技術方案有更完整、準確和深入的理 解。
[0015] 在本發明中，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中，醋酸乙烯酯的含量為15~30wt%，作 為示例性地在本發明的實施例和比較例中，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物選擇EVA UE631 (臺聚)。在本發明中的組合物材料中添加低密度聚乙烯樹脂可以提高材料的表面質量，并 且提高材料的耐水性和耐污性，作為示例性地，在本發明的實施例和比較例中，低密度聚乙 烯樹脂選擇的牌號為LD159 (中石化）。在本發明的實施例和比較例中中，所述聚丁烯基琥 珀酸酯例如可以通過聚丁烯與馬來酸酐在120~180°C下反應制備得到，并且所述聚丁烯基 琥珀酸酯的分子量為1200~2000。在本發明的實施例和比較例中，羧酸鐵由氯化鐵、富馬酸， 和氫氧化鈉在二甲基甲酰胺溶液中于100~120°C下反應制備，然后濾出固體，并通過洗滌、 浸泡去除溶劑，回收固體即可得到所述羧酸鐵。作為示例性地，所述氯化鐵、富馬酸和氫氧 化鈉的摩爾比為5 :5 :3。在本發明中，所述乙酰氧基硅烷選自甲基三乙酰氧基硅烷、乙基三 乙酰氧基硅烷，或乙烯基三乙酰氧基硅烷中的至少一種。所述潤滑劑選自聚乙烯蠟、微晶石 蠟、硬脂酸、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬質酸鋇，或亞乙基雙硬脂酰胺中的至少一種，優選為亞 乙基雙硬脂酰胺。所述發泡劑選自偶氮二甲酰胺、偶氮二異丁腈、偶氮二甲硫胺中的至少一 種。所述顏料選自鈦白、炭黑、苯胺黑、異吲哚滿酮黃、鐵紅、群青，或酞菁藍等中的一種或幾 種。所述抗氧劑可以選擇烷基酚類抗氧劑、亞烷基酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧化劑、硫酯 類抗氧劑，此外也可以選擇復合抗氧劑。具體的例子例如可以選擇抗氧劑168、BHT、亞磷酸 二辛酯、亞磷酸三壬基苯酯、亞磷酸辛基二苯酯、亞磷酸三辛酯；作為復合抗氧劑，例如可以 選擇 B215、B225 等。
[0016] 實施例1 在本實施例中，所述拼圖玩具用EVA組合物材料以重量百分比計，含有以下組分： 10.0 wt%的低密度聚乙稀、5. 5wt%的氧化鎂、3. Owt%的氧化鋅、1.0 wt%的三稀丙基異氰脲 酸酯、I. 2wt%的聚丁烯基琥珀酸酯、0. 8wt%的乙烯基三乙酰氧基硅烷、2. Owt%的微晶石蠟、 I. 2wt%的偶氮二甲酰胺、I. 8wt%的鈦白、0. 8wt%的羧酸鐵、0. 50wt%的過氧化二異丙苯、 0. 15wt%的抗氧化劑B225,和余量的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。該EVA組合物材料的制備方 法包括以下步驟：（1)混料：按組分配比將低密度聚乙烯、氧化鎂、氧化鋅、三烯丙基異氰脲 酸酯、聚丁烯基琥珀酸酯、乙烯基三乙酰氧基硅烷、微晶石蠟、鈦白、羧酸鐵、抗氧劑B225,和 乙烯-醋酸乙烯共聚物在混料機中混合均勻得到混合料；（2)密煉：將步驟（1)得到的混合 料倒入密煉機中密煉6分鐘，溫度控制為IKTC ;然后加入發泡劑和過氧化二異丙苯繼續密 煉，密煉時間為4分鐘，溫度為120°C ; (3)開煉：將步驟（2)密煉好的物料在雙輥開煉機上 塑煉得到片狀半成品；（4)造粒：將塑煉好的片狀半成品投入造粒機中進行造粒得到粒料， 得到直徑為2~3mm的顆粒；（5)模壓發泡：將粒料投入發泡機中進行發泡成型，發泡溫度為 170°C，壓力為15 MPa，發泡時間為15分鐘。
[0017] 實施例2 在本實施例中，所述拼圖玩具用EVA組合物材料以重量百分比計，含有以下組分： 12. Owt%的低密度聚乙稀、5. Owt%的氧化鎂、3. 5wt%的氧化鋅、0. 8wt%的三稀丙基異氰脲 酸酯、I. 2wt%的聚丁烯基琥珀酸酯、0. 8wt%的乙烯基三乙酰氧基硅烷、2. Owt%的硬脂酸鋅、 1. 2wt%的偶氮二甲酰胺、I. 8wt%的鈦白、0. 8wt%的羧酸鐵、0. 50wt%的過氧化二異丙苯、 0. 15wt%的抗氧化劑B225,和余量的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。該EVA組合物材料的制備 方法包括以下步驟：（1)混料：按組分配比將低密度聚乙烯、氧化鎂、氧化鋅、三烯丙基異氰 脲酸酯、聚丁烯基琥珀酸酯、乙烯基三乙酰氧基硅烷、硬脂酸鋅、鈦白、羧酸鐵、抗氧劑B225， 和乙烯-醋酸乙烯共聚物在混料機中混合均勻得到混合料；（2)密煉：將步驟（1)得到的混 合料倒入密煉機中密煉6分鐘，溫度控制為IKTC ;然后加入偶氮二甲酰胺和過氧化二異丙 苯繼續密煉，密煉時間為4分鐘，溫度為120°C ; (3)開煉：將步驟（2)密煉好的物料在雙輥 開煉機上塑煉得到片狀半成品；（4)造粒：將塑煉好的片狀半成品投入造粒機中進行造粒 得到粒料，得到直徑為2~3mm的顆粒；（5)模壓發泡：將粒料投入發泡機中進行發泡成型，發 泡溫度為170°C，壓力為15 MPa，發泡時間為15分鐘。
[0018] 實施例3 在本實施例中，所述拼圖玩具用EVA組合物材料以重量百分比計，含有以下組分： 12. Owt%的低密度聚乙稀、5. Owt%的氧化鎂、3. 5wt%的氧化鋅、1.0 wt%的三稀丙基異氰脲酸 酯、I. 2wt%的聚丁烯基琥珀酸酯、0. 8wt%的乙烯基三乙酰氧基硅烷、2. Owt%的亞乙基雙硬 脂酰胺、I. 2wt%的偶氮二甲酰胺、I. 8wt%的鈦白、0· 8wt%的羧酸鐵、0· 50wt%的過氧化二異 丙苯、0. 15wt%的抗氧化劑B225,和余量的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。該EVA組合物材料 的制備方法包括以下步驟：（1)混料：按組分配比將低密度聚乙烯、氧化鎂、氧化鋅、三烯丙 基異氰脲酸酯、聚丁烯基琥珀酸酯、乙烯基三乙酰氧基硅烷、亞乙基雙硬脂酰胺、鈦白、羧酸 鐵、抗氧劑B225,和乙烯-醋酸乙烯共聚物在混料機中混合均勻得到混合料；（2)密煉：將 步驟（1)得