[发明专利]海绵状雕塑化合物

说明书

技术领域

本发明涉及雕塑化合物，在更具体的应用中，涉及到儿童用的雕塑化合物。

背景技术

本发明涉及轻质的雕塑化合物，其密度小于1。轻质雕塑化合物有别于密度大于1的重质化合物。更具体地说，该化合物也可描述为海绵状化合物。

海绵状雕塑化合物一般包括非水基化合物、油基化合物和水基化合物。非水基轻质化合物包括热塑性塑型组合物和蜡/油基塑型组合物。热塑性塑型组合物通常用于制造汽车工业中的设计模型，诸如美国专利3,607,332所描述。塑型组合物通常由塑料、矿物质、粘合剂、轻填料和着色剂构成，其可以在50℃以上加工。当环境温度下降，使用这种组合物塑造的形状变成刚性的，而且相当坚硬。然而，这些组合物用于工业应用时，没有最终聚集态，不能在室温下揉搓及/或塑型，因此不宜作为儿童的雕塑化合物。

或者，一种蜡/油基轻质塑型组合物由固体蜡、糊状蜡、油基和轻质的中空微珠填料组成。微珠是单尺寸的聚合物粒子，其主要由两种不同类型的聚合物组成，如具有不同交联度的聚苯乙烯、聚丙烯酸酯。这种化合物具有轻质性能，并且可以在室温下揉搓和处理。由此获得的产品适于儿童使用。

水基化合物通常是能空气干燥的，并掺入了淀粉作为填料。然而，这些化合物因为可塑性差和显著的干燥收缩，在干燥后易于开裂、剥落和破碎。即使化合物混合物中掺入大比例的填料，还会因干燥后体积减少而存在收缩。此外，水基轻质化合物结合水溶性树脂如聚乙烯醇(PVA)，和轻质填料。虽然其对开裂、剥落和破碎具有改善的耐受性，但是其初始是粘性的，并且强度、弹性和防潮性低下。

发明内容

根据本发明的一个特征，提供了塑型组合物。该组合物包括50-70重量％反渗透水、15-25重量％聚合物树脂、1.0-5重量％轻质填料、1.0-10重量％甘油、1.0-15重量％丙二醇、3.0-28重量％山梨醇、1.0-10重量％聚乙二醇及0.3-4.0重量％四硼酸钠。

根据一种形式，提供了塑型组合物。该组合物包括40-60重量％反渗透水、15-25重量％聚合物树脂、1.0-5.0重量％轻质填料、1.0-10重量％甘油、1.0-8.0重量％丙二醇、3.0-25重量％山梨醇、1.0-10重量％聚乙二醇、0.3-5.0重量％四硼酸钠及5-15重量％沉淀二氧化硅。

根据一种形式，该聚合物树脂是水基聚合物或者共聚物。

根据一种形式，该水基聚合物或者共聚物包括聚乙烯醇、水基聚氨酯、水基丙烯酸聚合物和共聚多酯中的至少一种。

在一种形式中，该轻质填料包括包囊化微球和微珠中的至少一种。

根据一种形式，该轻质填料是包囊气体的共聚物。

根据一种形式，该轻质填料的体积膨胀到高至其初始体积的40倍。

在一种形式中，该轻质填料是酚醛树脂的中空球。

在一种形式中，该组合物进一步包括0.1-20重量％颜料和0.02-0.2重量％防腐剂。

根据一种形式，该防腐剂选自对羟基苯甲酸酯系列。

根据一种形式，该防腐剂包括对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯、对羟基苯甲酸乙酯和苯氧乙醇中至少一种。

在一种形式中，提供了制造塑型组合物的方法。该方法的步骤包括：在第一容器中混合聚乙二醇、丙二醇和山梨醇；在第二容器中混合十水合四硼酸二钠；将第一容器和第二容器的组合物与反渗透水、轻质填料及聚合物树脂一道合并并混合。

根据一种形式，在合并并混合的步骤中加入颜料与防腐剂。

根据一种形式，对第二容器的组合物在加入反渗透水、轻质填料与聚合物树脂之后进行合并。

从包括附加权利要求和附图的整个说明书完整地看，可明显得出本发明的其它目的、优点和特征。

具体实施方式

虽然本发明容许有许多不同形式的实施方式，根据本文具体描述的其实施方式，应该理解本公开内容是作为发明原理的例证，并不意味着将该发明限制为所说明的具体实施方式。

在一个实施方式中，水基海绵状雕塑组合物包括反渗透水(50-70重量％)，聚合物树脂(15-25重量％)，轻质填料(1.0-5.0重量％)，甘油(1.0-10重量％)，丙二醇(1.0-15重量％)，山梨糖醇(3.0-28重量％)，聚乙二醇(1-10重量％)和四硼酸钠(0.3-4.0重量％)。任选地可将附加的组分如颜料与防腐剂掺入至该组合物中。