[发明专利]一种硬化物表面耐磨的软陶泥材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种硬化物表面耐磨的软陶泥材料及其制备方法，该材料包括以下重量百分比的组分：60wt％至65wt％的聚氯乙烯树脂；25wt％至30wt％的增塑剂；5wt％至10wt％的稳定剂；5wt％至10wt％的两亲性嵌段共聚物。该材料硬化后表面具有较高的表面耐磨性，并且能够保持软陶泥材料的成型性能。

技术领域

本发明涉及软陶泥技术领域，具体涉及一种硬化物表面耐磨的软陶泥材料及其制备方法。

背景技术

软陶泥(Polymer Clay)，又称“软陶土”或“聚合物粘土”，一般是由聚合物(例如聚氯乙烯)和增塑剂等混合而成的一种复合物。软陶泥在烘烤前具有容易捏造成型的优点，烘烤后硬化，能够得到如陶瓷一样坚硬的产品，该产品与传统的无机陶瓷相比具有优良的韧性，不易破碎。

软陶泥使用方便，可以成型为色彩亮丽、图案千变万化、坚硬如陶的精美装饰品和工艺品。但目前市面上出售的软陶泥材料主要含聚氯乙烯等极性材料，硬化后表面增塑剂容易随着触摸或水洗而流失，硬化物表面容易变脆且易于磨损。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的第一目的是提供一种硬化物表面耐磨的软陶泥材料，该软陶泥材料硬化后表面具有较高的表面耐磨性，并且能够保持软陶泥材料的成型性能。

本发明的第二目的是提供一种硬化物表面耐磨的软陶泥材料的制备方法，该制备方法简单且成本较低。

为实现本发明的第一目的，本发明提供了一种硬化物表面耐磨的软陶泥材料，包括以下重量百分比的组分：60wt％至65wt％的聚氯乙烯树脂；25wt％至30wt％的增塑剂；5wt％至10wt％的稳定剂；5wt％至10wt％的两亲性嵌段共聚物。

由上可见，本发明在传统的基于聚氯乙烯树脂的软陶泥材料中加入了两亲性嵌段共聚物，两亲性嵌段共聚物具有亲水性链段和疏水性链段，亲水性链段具有较大极性，与聚氯乙烯树脂之间相容性良好，附在成型物表面的两亲性嵌段共聚物中的疏水性链段在加热硬化的过程中能够迁移到硬化物的表面形成疏水性的保护层，从而提高硬化物表面耐磨性能。

进一步的技术方案是，所述两亲性嵌段共聚物为苯乙烯-环氧乙烷嵌段共聚物，所述苯乙烯-环氧乙烷嵌段共聚物中聚苯乙烯链段含量为50wt％至70wt％。本发明的两亲性共聚物优选苯乙烯-环氧乙烷嵌段共聚物，该共聚物中聚环氧乙烷为亲水链段，与聚氯乙烯有良好的相容性，聚苯乙烯链段为疏水链段，能够提供表面疏水保护。该嵌段共聚物可以通过偶联剂连接链段或者离子聚合等方式获得，简单易得，成本较低。当聚苯乙烯链段的含量在上述范围内时，能够取得良好的保护效果，同时也保证了嵌段共聚物与聚氯乙烯基体的相容性。

进一步的技术方案是，所述增塑剂为柠檬酸三丁酯、偏苯三酸三辛酯、均苯四酸四辛酯、二甘醇二苯甲酸酯、环氧大豆油中的至少一种。本发明的增塑剂优选上述无毒环保的增塑剂。

进一步的技术方案是，所述稳定剂为有机锡稳定剂、钙锌复合稳定剂、稀土稳定剂中的至少一种。更进一步的技术方案是，所述有机锡稳定剂为二甲基锡、二辛基锡中的至少一种，所述钙锌复合稳定剂为液体钙锌复合稳定剂或固体钙锌复合稳定剂，所述稀土稳定剂为稀土的硬脂酸盐、柠檬酸盐或月桂酸盐。本发明的稳定剂优选上述无毒的稳定剂，上述稳定剂与聚氯乙烯树脂相容性良好，尤其适用于本发明的软陶泥材料，能够起到稳定硬化前软陶泥材料并且提高了软陶泥材料加热稳定性的作用。

进一步的技术方案是，所述聚氯乙烯树脂与所述两亲性嵌段共聚物的粒径均在微米级。聚氯乙烯树脂与两亲性嵌段共聚物的粒径在上述范围时能够使得两者易于分散均匀，减少团聚，且容易被增塑剂浸润。

为实现本发明的第二目的，本发明提供了上述任一方案中的一种硬化物表面耐磨的软陶泥材料的制备方法，其包括以下步骤：步骤一：按照上述任一方案称取原料；步骤二：将聚氯乙烯树脂和两亲性嵌段共聚物干混搅拌均匀；步骤三：加入稳定剂和增塑剂，间歇搅拌物料；步骤四：将步骤三所得物料静置12至24小时。