[发明专利]一种益智线专用蜡及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种益智线专用蜡，尤指用于智力开发、工艺美术造型及美术教育等的专用蜡以及该专用蜡的制备方法。

背景技术

早在多年前人们就将环保、安全、无毒的石油蜡产品应用于益智玩具上，如橡皮泥，人们可以根据自己的想象捏出各种形状和造型，特别有益于儿童的智力开发。近年来出现了益智蜡线，例如中国专利200820095512.0公布了一种“儿童智力开发蜡绳”，以晴纶毛线为芯，外表包裹一层进口软质微晶蜡，蜡绳柔软并具有一定的粘性，可随意弯曲折成数字、字母及图案等，是开发儿童想象力和创造力的新途径；儿童智力开发蜡绳上的蜡使用进口软质微晶蜡，它在常温下柔韧性好，但低温下如低于15℃较硬，高温时如40℃以上蜡粘手残留，使用时受环境温度限制较大。

我国原油中含蜡量高，但其中的微晶蜡，大都是正构烷烃结构，支链烷烃和环烷烃含量少，微晶蜡质地较硬，即软质微晶蜡资源较少。目前国内主要通过两种方法获得软质微晶蜡，即加氢异构和调和两种方法。第一种方法如中国发明专利200310104975.0公开了“一种软质微晶蜡的生产方法”，采用一段加氢精制，二段加氢异构两段加氢法，该生产方法条件苛刻，得到的软质微晶蜡产品比国外产品稍硬，常温以上柔韧性较好，但在低温段如低于15℃则较硬而脆；第二种方法如中国发明专利200610134147.5公开的“一种软质微晶蜡组合物”，原料配方为微晶蜡、凡士林、增粘剂，经过调和后，实现了对硬质微晶蜡的改性，改善了硬质微晶蜡韧性差、易脆裂等不足，该产品常温以下柔软性较好，但因为凡士林的引入，高温时如30℃以上有蜡粘手残留。

综上，目前国内外的软质微晶蜡柔韧性在15℃～40℃之间较好，但都存在高温时如超过40℃易粘手残留和低温时如低于15℃较硬和脆的问题。因为益智线要求的使用环境温度范围较大：如冬季低温(一般要求10℃)下要求在弯曲时不易折断，更不能掉蜡屑；但夏季高温(一般要求45℃)下要求无蜡粘手残留，而且在65℃时不滴流，即在本温度下产品存放不会产生互相粘连。目前本领域中尚未有达到以上要求的益智线专用蜡出现。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种在宽温度范围内(10℃～45℃)具有良好的柔韧性和高冻凝点、在65℃高温下不滴流的益智线专用蜡，弥补了现有软质微晶蜡用于益智线的不足。

本发明的另一个目的是提供一种制备上述益智线专用蜡的方法。

本发明提供的技术方案如下：

一种益智线专用蜡，按重量百分比该蜡包括以下组分：

石油蜡20～80％，

增粘剂10～60％，

高分子功能添加剂1～20％，

抗紫外线吸收剂0～0.5％。

所述石油蜡选自熔点60～66℃的食品级石蜡(如各炼油厂提供的60#、62#、64#石蜡)、滴熔点70～85℃的食品级微晶蜡(如各炼油厂提供的70#、75#、80#微晶蜡)、滴点100～120℃的聚乙烯蜡的一种或几种以任意比例的混合物。

所述增粘剂选自乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、丙烯-丁烯共聚物、乙烯-丙烯-丁烯共聚物、聚丁烯、聚异丁烯、无规则聚丙烯中的一种或几种以任意比例的混合物，其分子量范围为5000-50000。

所述高分子功能添加剂选自橡胶的一种或几种以任意比例的混合物。

所述橡胶选自天然橡胶、三元乙丙橡胶、丁苯橡胶。

所述高分子功能添加剂含量为5％-8％。

所述抗紫外线吸收剂选自二苯甲酮类光稳定剂，如UV-531、UV-9。

该蜡的性能物理指标为冻凝点为70～80℃；10℃下的针入度为10～151/10mm；45℃下的针入度为55～651/10mm；100℃下的运动粘度为45～100mm²/s。

一种制备益智线专用蜡的方法，

首先将石油蜡加热熔化，然后加入高分子功能添加剂，并升高温度至130～150℃，快速搅拌，待物料分散并完全熔化后，降低温度至110～130℃，加入增粘剂，充分搅拌，待所有的原料熔融成均匀透明的液体，加入抗紫外线吸收剂，搅拌2-3分钟后放料成型。

由于天然橡胶低温物理性能好，耐寒温度低于-55℃，在宽温度范围内具有良好的柔软性，与蜡的相溶性较好，虽然添加量不大，但是对产品在宽温度范围内保持良好柔韧性起着重要的作用。

对比现有技术，本发明有如下优点：

(1)、本发明的专用蜡在宽温度范围内(10℃～45℃)能保持良好的柔韧性，冬季低温(一般为10℃)下在弯曲时不易折断；而夏季高温(一般要求45℃)下无蜡粘手残留。