本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，特別是涉及一種低溫?zé)崴苄圆牧霞捌渲苽浞椒ā?/p>

背景技術(shù)：

熱塑性材料具有良好的加工性能，能夠在一定溫度下軟化，形成各種形狀，具有作為模型材料的潛質(zhì)。低溫?zé)崴苄圆牧蠟橐环N高分子材料，在較低溫度下可軟化并塑成任意形狀，其具有以下特點(diǎn)：低溫下軟化，可塑性強(qiáng)，具有記憶功能，質(zhì)量輕，具有一定的強(qiáng)度，易于粘接，可多次熱塑型，能夠重復(fù)使用。

基于低溫?zé)崴苄圆牧系纳鲜鎏匦?，其可用于制作手工模型，但目前的低溫?zé)崴苄圆牧暇哂熊浕苄蜏囟雀?、制作模型時(shí)熔體粘黏等缺陷，導(dǎo)致制作手工模型時(shí)，易燙傷、易粘黏。如何制備一種軟化溫度低、無粘黏的低溫?zé)崴苄圆牧?，是用于制作手工模型的低溫?zé)崴苄圆牧县酱鉀Q的問題之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種低溫?zé)崴苄圆牧霞捌渲苽浞椒?，具有軟化塑型溫度低、無粘黏的特點(diǎn)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種低溫?zé)崴苄圆牧?，低溫?zé)崴苄圆牧习粗亓糠萦?jì)，包括組分：聚己內(nèi)酯60-100份、增塑劑0-5份、防粘劑0.5-5份、無機(jī)填料0-40份、色母粒0-4份，其中，所述聚己內(nèi)酯的分子量為20000-60000，熔點(diǎn)為30-45℃。

其中，低溫?zé)崴苄圆牧习粗亓糠萦?jì)，包括組分：聚己內(nèi)酯70-90份、增塑劑0-4份、防粘劑1-4份、無機(jī)填料0-30份、色母粒0-3份。

其中，低溫?zé)崴苄圆牧习粗亓糠萦?jì)，包括組分：聚己內(nèi)酯80份、增塑劑3份、防粘劑2份、無機(jī)填料20份、色母粒2份。

其中，防粘劑為端基為羥基或羧基的樹枝狀聚合物，平均分子量為6000-10000；色母粒的基材為聚己內(nèi)酯。

其中，增塑劑包括以下一種或多種：乙酰檸檬酸三丁酯、環(huán)氧大豆油、聚乙二醇400、聚乙二醇2000；無機(jī)填料包括以下一種或多種：白炭黑、無水透明粉、滑石粉、納米硫酸鋇、納米碳酸鈣。

其中，低溫?zé)崴苄圆牧系能浕苄蜏囟葹?0-50℃。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種低溫?zé)崴苄圆牧现苽浞椒?，包括以下步驟：將聚己內(nèi)酯、增塑劑、防粘劑、無機(jī)填料、色母粒按比例進(jìn)行混合，混合后的物料加入雙螺桿擠出機(jī)，進(jìn)行混煉、擠出，混煉溫度為55-70℃；將雙螺桿擠出機(jī)擠出的料條進(jìn)行冷卻；對(duì)冷卻后的料條進(jìn)行切粒處理，低溫?zé)崴苄圆牧现苽渫瓿桑黄渲?，聚己?nèi)酯、增塑劑、防粘劑、無機(jī)填料、色母粒的比例為：60-100份、0-5份、0.5-5份、0-40份、0-4份，聚己內(nèi)酯的分子量為20000-60000，熔點(diǎn)為30-45℃。

其中，聚己內(nèi)酯、增塑劑、防粘劑、無機(jī)填料、色母粒的比例為：80份、3份、2份、20份、2份。

其中，防粘劑為端基為羥基或羧基的樹枝狀聚合物，平均分子量為6000-10000；色母粒的基材為聚己內(nèi)酯；增塑劑包括以下一種或多種：乙酰檸檬酸三丁酯、環(huán)氧大豆油、聚乙二醇400、聚乙二醇2000；無機(jī)填料包括以下一種或多種：白炭黑、無水透明粉、滑石粉、納米硫酸鋇、納米碳酸鈣。

其中，低溫?zé)崴苄圆牧系能浕苄蜏囟葹?0-50℃。

本發(fā)明的有益效果是：區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明的低溫?zé)崴苄圆牧习粗亓糠萦?jì)，包括組分：聚己內(nèi)酯60-100份、增塑劑0-5份、防粘劑0.5-5份、無機(jī)填料0-40份、色母粒0-4份，其中，聚己內(nèi)酯的分子量為20000-60000，熔點(diǎn)為30-45℃。通過上述組分，本發(fā)明低溫?zé)崴苄圆牧暇哂熊浕苄蜏囟鹊?、無粘黏的特點(diǎn)，軟化塑型溫度低可防止制作手工模型時(shí)被燙傷，無粘黏可防止低溫?zé)崴苄圆牧险仇ぴ谑只蚰＞呱稀?/p>

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

將80份聚己內(nèi)酯、3份乙酰檸檬酸三丁酯、2份防粘劑、20份白炭黑、2份色母粒進(jìn)行混勻，混勻后的物料加入雙螺桿擠出機(jī)，進(jìn)行混煉、擠出，將擠出的料條進(jìn)行冰水浴冷卻，最后將冷卻后的料條進(jìn)行切粒處理，完成低溫?zé)崴苄圆牧系闹苽?。其中，雙螺桿擠出機(jī)各段的溫度具體為：一區(qū)，20℃；二區(qū)，25℃；三區(qū)，35℃；四區(qū)，35℃；五區(qū)，45℃；六區(qū)，50℃；七區(qū)，60℃；八區(qū)，65℃；機(jī)頭溫度，60℃。

對(duì)于制備出的低溫?zé)崴苄圆牧?，將其置?9℃的水浴中進(jìn)行軟化，進(jìn)而可進(jìn)行手工塑型，制備模型。

在本實(shí)施例中，聚己內(nèi)酯的分子量為20000-60000，熔點(diǎn)為30-45℃；防粘劑為端基為羥基或羧基的樹枝狀聚合物，平均分子量為6000-10000；色母粒的基材為聚己內(nèi)酯。

實(shí)施例2

將100份聚己內(nèi)酯、3份乙酰檸檬酸三丁酯、2份防粘劑、4份色母粒進(jìn)行混勻，混勻后的物料加入雙螺桿擠出機(jī)，進(jìn)行混煉、擠出，將擠出的料條進(jìn)行冰水浴冷卻，最后將冷卻后的料條進(jìn)行切粒處理，完成低溫?zé)崴苄圆牧系闹苽?。其中，雙螺桿擠出機(jī)各段的溫度具體為：一區(qū)，20℃；二區(qū)，25℃；三區(qū)，35℃；四區(qū)，35℃；五區(qū)，45℃；六區(qū)，50℃；七區(qū)，60℃；八區(qū)，65℃；機(jī)頭溫度，60℃。

對(duì)于制備出的低溫?zé)崴苄圆牧希瑢⑵渲糜?9℃的水浴中進(jìn)行軟化，進(jìn)而可進(jìn)行手工塑型，制備模型。

在本實(shí)施例中，聚己內(nèi)酯的分子量為20000-60000，熔點(diǎn)為30-45℃；防粘劑為端基為羥基或羧基的樹枝狀聚合物，平均分子量為6000-10000；色母粒的基材為聚己內(nèi)酯。

實(shí)施例3

將80份聚己內(nèi)酯、4份乙酰檸檬酸三丁酯、1.5份防粘劑、20份納米硫酸鋇、3份色母粒進(jìn)行混勻，混勻后的物料加入雙螺桿擠出機(jī)，進(jìn)行混煉、擠出，將擠出的料條進(jìn)行冰水浴冷卻，最后將冷卻后的料條進(jìn)行切粒處理，完成低溫?zé)崴苄圆牧系闹苽?。其中，雙螺桿擠出機(jī)各段的溫度具體為：一區(qū)，20℃；二區(qū)，25℃；三區(qū)，35℃；四區(qū)，35℃；五區(qū)，45℃；六區(qū)，50℃；七區(qū)，60℃；八區(qū)，65℃；機(jī)頭溫度，60℃。

對(duì)于制備出的低溫?zé)崴苄圆牧?，將其置?8℃的水浴中進(jìn)行軟化，進(jìn)而可進(jìn)行手工塑型，制備模型。

在本實(shí)施例中，聚己內(nèi)酯的分子量為20000-60000，熔點(diǎn)為30-45℃；防粘劑為端基為羥基或羧基的樹枝狀聚合物，平均分子量為6000-10000；色母粒的基材為聚己內(nèi)酯。

實(shí)施例4

將70份聚己內(nèi)酯、5份乙酰檸檬酸三丁酯、2份防粘劑、30份滑石粉、3份色母粒進(jìn)行混勻，混勻后的物料加入雙螺桿擠出機(jī)，進(jìn)行混煉、擠出，將擠出的料條進(jìn)行冰水浴冷卻，最后將冷卻后的料條進(jìn)行切粒處理，完成低溫?zé)崴苄圆牧系闹苽?。其中，雙螺桿擠出機(jī)各段的溫度具體為：一區(qū)，20℃；二區(qū)，25℃；三區(qū)，35℃；四區(qū)，35℃；五區(qū)，45℃；六區(qū)，50℃；七區(qū)，60℃；八區(qū)，65℃；機(jī)頭溫度，60℃。

對(duì)于制備出的低溫?zé)崴苄圆牧希瑢⑵渲糜?8℃的水浴中進(jìn)行軟化，進(jìn)而可進(jìn)行手工塑型，制備模型。

在本實(shí)施例中，聚己內(nèi)酯的分子量為20000-60000，熔點(diǎn)為30-45℃；防粘劑為端基為羥基或羧基的樹枝狀聚合物，平均分子量為6000-10000；色母粒的基材為聚己內(nèi)酯。

實(shí)施例5

將90份聚己內(nèi)酯、3份乙酰檸檬酸三丁酯、1.5份防粘劑、10份納米碳酸鈣、4份色母粒進(jìn)行混勻，混勻后的物料加入雙螺桿擠出機(jī)，進(jìn)行混煉、擠出，將擠出的料條進(jìn)行冰水浴冷卻，最后將冷卻后的料條進(jìn)行切粒處理，完成低溫?zé)崴苄圆牧系闹苽?。其中，雙螺桿擠出機(jī)各段的溫度具體為：一區(qū)，20℃；二區(qū)，25℃；三區(qū)，35℃；四區(qū)，35℃；五區(qū)，45℃；六區(qū)，50℃；七區(qū)，60℃；八區(qū)，65℃；機(jī)頭溫度，60℃。

對(duì)于制備出的低溫?zé)崴苄圆牧希瑢⑵渲糜?7℃的水浴中進(jìn)行軟化，進(jìn)而可進(jìn)行手工塑型，制備模型。

在本實(shí)施例中，聚己內(nèi)酯的分子量為20000-60000，熔點(diǎn)為30-45℃；防粘劑為端基為羥基或羧基的樹枝狀聚合物，平均分子量為6000-10000；色母粒的基材為聚己內(nèi)酯。

實(shí)施例6

將60份聚己內(nèi)酯、3份乙酰檸檬酸三丁酯、0.5份環(huán)氧大豆油、1份防粘劑、40份滑石粉、4份色母粒進(jìn)行混勻，混勻后的物料加入雙螺桿擠出機(jī)，進(jìn)行混煉、擠出，將擠出的料條進(jìn)行冰水浴冷卻，最后將冷卻后的料條進(jìn)行切粒處理，完成低溫?zé)崴苄圆牧系闹苽洹Ｆ渲?，雙螺桿擠出機(jī)各段的溫度具體為：一區(qū)，20℃；二區(qū)，25℃；三區(qū)，35℃；四區(qū)，35℃；五區(qū)，45℃；六區(qū)，50℃；七區(qū)，60℃；八區(qū)，65℃；機(jī)頭溫度，60℃。

對(duì)于制備出的低溫?zé)崴苄圆牧?，將其置?7℃的水浴中進(jìn)行軟化，進(jìn)而可進(jìn)行手工塑型，制備模型。

在本實(shí)施例中，聚己內(nèi)酯的分子量為20000-60000，熔點(diǎn)為30-45℃；防粘劑為端基為羥基或羧基的樹枝狀聚合物，平均分子量為6000-10000；色母粒的基材為聚己內(nèi)酯。

在其他實(shí)施例中，防粘劑由端基為羥基的樹枝狀聚合物和端基為羧基的樹枝狀聚合物組成，二者可按任意比例混合，優(yōu)選比例為：按質(zhì)量百分比計(jì)，端基為羥基的樹枝狀聚合物占20-40%，端基為羧基的樹枝狀聚合物占10-65%。

下面通過具體實(shí)驗(yàn)來說明本發(fā)明低溫?zé)崴苄圆牧系男阅堋?/p>

以實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3、實(shí)施例4、實(shí)施例5、實(shí)施例6所制備的低溫?zé)崴苄圆牧蠟閷?shí)驗(yàn)組、對(duì)比例所制備的低溫?zé)崴苄圆牧蠟閷?duì)照組，進(jìn)行軟化塑型溫度、熔體粘黏性檢測(cè)。其中，對(duì)比例所制備的低溫?zé)崴苄圆牧习ńM分：聚己內(nèi)酯、聚乙二醇400、滑石粉、色母粒，各組分重量份的取值范圍與本發(fā)明不同。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示，其中，粘黏性包括粘性和脫模性，實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3、實(shí)施例4、實(shí)施例5、實(shí)施例6分別以1、2、3、4、5、6表示。

表1 低溫?zé)崴苄圆牧闲阅軝z測(cè)

從表1可以看出，實(shí)驗(yàn)組的材料性能優(yōu)于對(duì)照組的材料性能，實(shí)驗(yàn)組材料在塑型時(shí)，可實(shí)現(xiàn)無燙傷、不粘手、易脫模。

以實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3、實(shí)施例4、實(shí)施例5、實(shí)施例6所制備的低溫?zé)崴苄圆牧蠟閷?shí)驗(yàn)組、對(duì)比例所制備的低溫?zé)崴苄圆牧蠟閷?duì)照組，進(jìn)行熔體粘黏性檢測(cè)。其中，對(duì)比例所制備的低溫?zé)崴苄圆牧习ńM分：聚己內(nèi)酯、聚乙二醇400、滑石粉、色母粒，各組分重量份的取值范圍與本發(fā)明不同。檢測(cè)方式具體為：將實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的材料進(jìn)行軟化，軟化后的各材料分別放入冰格模具，即實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3、實(shí)施例4、實(shí)施例5、實(shí)施例6、對(duì)比例各放入1個(gè)冰格模具，冰格模具為10格×10格模具，表面具有一定的粗糙度，塑型后，將材料取出。

檢測(cè)結(jié)果：對(duì)于實(shí)驗(yàn)組，600個(gè)方格內(nèi)均未粘黏低溫?zé)崴苄圆牧?，?duì)于對(duì)照組，100個(gè)方格內(nèi)均有低溫?zé)崴苄圆牧系恼仇?。上述結(jié)果可以看出，實(shí)驗(yàn)組的材料性能優(yōu)于對(duì)照組的材料性能，表現(xiàn)為制作模型時(shí)無粘黏。

以本發(fā)明其他實(shí)施例制備的低溫?zé)崴苄圆牧蠟閷?shí)驗(yàn)組、對(duì)比例所制備的低溫?zé)崴苄圆牧蠟閷?duì)照組，進(jìn)行軟化塑型溫度、熔體粘黏性檢測(cè)。其中，實(shí)驗(yàn)組低溫?zé)崴苄圆牧系慕M分與本發(fā)明實(shí)施例1相同，但防粘劑由端基為羥基的樹枝狀聚合物和端基為羧基的樹枝狀聚合物組成，二者的重量份分別為40%、60%。其中，對(duì)比例所制備的低溫?zé)崴苄圆牧习ńM分：聚己內(nèi)酯、聚乙二醇400、滑石粉、色母粒，各組分重量份的取值范圍與本發(fā)明不同。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示，其中，粘黏性包括粘性和脫模性。

表2 低溫?zé)崴苄圆牧闲阅軝z測(cè)

從表2可以看出，實(shí)驗(yàn)組的材料性能優(yōu)于對(duì)照組的材料性能，實(shí)驗(yàn)組材料在塑型時(shí)，可實(shí)現(xiàn)無燙傷、不粘手、易脫模。

以本發(fā)明其他實(shí)施例制備的低溫?zé)崴苄圆牧蠟閷?shí)驗(yàn)組、對(duì)比例所制備的低溫?zé)崴苄圆牧蠟閷?duì)照組，進(jìn)行熔體粘黏性檢測(cè)。其中，實(shí)驗(yàn)組低溫?zé)崴苄圆牧系慕M分與本發(fā)明實(shí)施例1相同，但防粘劑由端基為羥基的樹枝狀聚合物和端基為羧基的樹枝狀聚合物組成，二者的重量份分別為40%、60%。其中，對(duì)比例所制備的低溫?zé)崴苄圆牧习ńM分：聚己內(nèi)酯、聚乙二醇400、滑石粉、色母粒，各組分重量份的取值范圍與本發(fā)明不同。檢測(cè)方式具體為：將實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的材料進(jìn)行軟化，軟化后的各材料分別放入冰格模具，冰格模具為10格×10格模具，表面具有一定的粗糙度，塑型后，將材料取出。

檢測(cè)結(jié)果：對(duì)于實(shí)驗(yàn)組，100個(gè)方格內(nèi)均未粘黏低溫?zé)崴苄圆牧?，?duì)于對(duì)照組，100個(gè)方格內(nèi)均有低溫?zé)崴苄圆牧系恼仇?。上述結(jié)果可以看出，實(shí)驗(yàn)組的材料性能優(yōu)于對(duì)照組的材料性能，表現(xiàn)為制作模型時(shí)無粘黏。

在本發(fā)明中，制備低溫?zé)崴苄圆牧蠒r(shí)，混煉時(shí)間為10-15min。

綜上所述，本發(fā)明低溫?zé)崴苄圆牧暇哂幸韵聝?yōu)點(diǎn)：軟化溫度較低，為30-50℃，使得手工捏制塑型時(shí)不會(huì)造成燙傷；塑型不滿意時(shí)，可再次加熱軟化重復(fù)塑型，方便模型修整；以端基為羥基或羧基的樹枝狀聚合物作為防粘劑，降低熔體強(qiáng)度，改善聚己內(nèi)酯熔體的黏結(jié)性，使塑型時(shí)不粘手，易脫模。

本發(fā)明低溫?zé)崴苄圆牧嫌糜谑止つＰ椭破?，可手工捏制成任意所需的形狀或者將熔體置于模具中獲得模型制品，具體地，用于手工制作具有不規(guī)則結(jié)構(gòu)的兒童手工玩具模型、教學(xué)模型、醫(yī)用模型、航空模型、軍事模型、汽車模型及3D打印模型等。

本發(fā)明低溫?zé)崴苄圆牧现械木奂簝?nèi)酯為一種半結(jié)晶型聚合物，具有以下特點(diǎn)：玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-60℃，熔點(diǎn)低，具有良好的柔韌性和加工性能；在較低溫度的熱水中即可熔融軟化并隨意拉伸塑型；環(huán)保無毒，可直接接觸皮膚，無過敏反應(yīng)；具有較好的形狀記憶功能，可二次軟化，重新塑型，提高容錯(cuò)率；質(zhì)量輕、強(qiáng)度高，具有良好的韌性，可精確加工出具有彎曲、折疊等復(fù)雜結(jié)構(gòu)的制品。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。