CN108752517A - 一种夜光子弹珠的配方及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及吸水树脂的制备与生产技术领域，具体的讲是一种夜光子弹珠的配方及其制备方法，包括如下重量含量的组分：20%~40%的单体，10%~20%的氢氧化钠，0.1%~1%的交联剂，0.1%~0.5%的催化剂、0.2%~5%的分散剂、1%~5%的增稠剂、1%~3%的防沉剂、2%~8%的夜光粉；其制备方法如下：首先按照要求称取各个组分；将氢氧化钠、水混、单体混合，调节pH值，然后加入交联剂、防沉剂，得到偏酸混合物A1；再将夜光粉与分散剂加入并混合均匀，后加入增稠剂，得到偏酸混合物A2；之后加入催化剂，使其混合均匀后形成反应体系，转移到成型器中，形成球状液滴，进入反应釜进行聚合反应，经过清洗、干燥后，得到夜光子弹珠。本发明克服了夜光子弹珠存在的夜光粉分散不均匀和韧性差的缺点。

Description

一种夜光子弹珠的配方及其制备方法
技术领域
本发明涉及吸水树脂的制备与生产技术领域，具体的讲是一种夜光子弹珠的配方及其制备方法。
背景技术
众所周知，玩具***的成分是吸水树脂，是一种功能高分子材料，可以吸水溶胀并且保存水分的高分子树脂。现有的玩具子弹珠均为仅可在日光或者其他一般光源的条件下进行射击，在黑暗条件下并不具备夜光的功能，给使用者带来诸多不便。随着科学技术的发展，人们对精神品质要求的提高，现代夜间CS（真人CS对抗）越来越丰富多彩，传统的市售普通子弹珠已经不能满足现代夜间CS的需求。
发明内容
本发明突破了现有技术的难题，设计了一种在夜晚黑暗条件下可发出彩色光亮的夜光子弹珠的配方及其制备方法。
为了达到上述目的，本发明设计了一种夜光子弹珠的配方及其制备方法，其特征在于：包括如下重量含量的组分：20%~40%的单体，10%~20%的氢氧化钠，0.1%~1%的交联剂，0.1%~0.5%的催化剂、0.2%~5%的分散剂、1%~5%的增稠剂、1%~3%的防沉剂、2%~8%的夜光粉，余量为水，以上各个组分的重量百分比含量总和为100%；
其制备方法如下：
步骤1：按照要求称取各个组分；
步骤2：将称取的氢氧化钠与水混合均匀后，加入单体，调节pH值，使pH值范围在6.0~7.0，然后加入交联剂、防沉剂，得到偏酸混合物A1；
步骤3： 将夜光粉与分散剂混合均匀，加入偏酸性混合物A1中，搅拌均匀后加入增稠剂，得到偏酸混合物A2；
步骤4：在偏酸混合物A2中加入催化剂，使其混合均匀后形成反应体系，转移到成型器中，形成球状液滴，进入反应釜进行聚合反应，控制反应温度为70℃~100℃，反应5min~20min，经过清洗、干燥后，得到夜光子弹珠；
在步骤4中，为使生产出的夜光子弹珠大小均匀，需控制成型器中液面高度固定在3-20cm，高度根据夜光子弹珠的粒径大小决定，高度不同，所制得的粒径不同；同时由于反应为放热反应，故在成型器外部加装制冷装置，保证体系温度稳定，从而保证产品的稳定性。
所述单体为丙烯酸、丙烯酸衍生物或者丙烯酸和丙烯酸衍生物中的一种或多种。
所述交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甘醇二甲基丙烯酸酯、烯丙基甲基丙烯酸酯、1,1,1-三羟甲基丙烷丙烯酸酯、三烯丙基胺、N，N-亚甲基双丙烯酰胺、四烯丙氧基乙烷中的一种或几种。
所述催化剂选自偶氮二异丁腈、铈盐、过硫酸盐、过硫酸盐-NaHSO3体系、过氧化氢-抗坏血酸体系中的一种或几种。
所述分散剂选自司盘60、吐温80、吐温85、OP-10，季铵盐类分散剂中的一种或几种。
所述增稠剂选自CMC或者聚丙烯酸钠中的一种或两种。
所述夜光粉为硫化锌、硫化钙、稀土类夜光粉中的一种或几种。
所述防沉剂为有机膨润土、蓖麻油衍生物、气相二氧化硅、聚烯烃蜡、钛酸酯偶联剂和聚酰胺蜡中的一种或几种。
所述成型器主要包括料筒、冷循环管、料嘴，料筒内底部设有若干料嘴，料筒的侧面围绕设有冷循环管，所述料嘴内壁呈的S状。
本发明与现有技术相比，提供了一种带有夜光效果的子弹珠，同时克服了夜光子弹珠存在的夜光粉分散不均匀和韧性差的缺点，从而方便用户在现代夜间CS对抗中可有效的确定子弹射出方向或者躲避子弹的攻击，提高游玩效果。
说明书附图
图1为本发明中成型器的剖视图。
具体实施方式
结合附图对本发明做进一步描述。
本发明设计了一种夜光子弹珠的配方及其制备方法，其特征在于：包括如下重量含量的组分：20%~40%的单体，10%~20%的氢氧化钠，0.1%~1%的交联剂，0.1%~0.5%的催化剂、0.2%~5%的分散剂、1%~5%的增稠剂、1%~3%的防沉剂、2%~8%的夜光粉，余量为水，以上各个组分的重量百分比含量总和为100%；
其制备方法如下：
步骤1：按照要求称取各个组分；
步骤2：将称取的氢氧化钠与水混合均匀后，加入单体，调节pH值，使pH值范围在6.0~7.0，然后加入交联剂、防沉剂，得到偏酸混合物A1；
步骤3： 将夜光粉与分散剂混合均匀，加入偏酸性混合物A1中，搅拌均匀后加入增稠剂，得到偏酸混合物A2；
步骤4：在偏酸混合物A2中加入催化剂，使其混合均匀后形成反应体系，转移到成型器中，形成球状液滴，再将该液滴转移到反应釜进行聚合反应，控制反应温度为70℃~100℃，反应5min~20min，经过清洗、干燥后，得到夜光子弹珠；
在步骤4中，为使生产出的夜光子弹珠大小均匀，需控制成型器中液面高度固定在3-20cm，高度根据夜光子弹珠的粒径大小决定，高度不同，所制得的粒径不同；同时由于反应为放热反应，故在成型器外部加装制冷装置，保证体系温度稳定，从而保证产品的稳定性。
本发明中单体为丙烯酸、丙烯酸衍生物或者丙烯酸和丙烯酸衍生物中的一种或多种。
本发明中交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甘醇二甲基丙烯酸酯、烯丙基甲基丙烯酸酯、1,1,1-三羟甲基丙烷丙烯酸酯、三烯丙基胺、N，N-亚甲基双丙烯酰胺、四烯丙氧基乙烷中的一种或几种，使得反应过程中反应更稳定，生产出产品良品率高，耐候性好，保质期长。
本发明中催化剂选自偶氮二异丁腈、铈盐、过硫酸盐、过硫酸盐-NaHSO3体系、过氧化氢-抗坏血酸体系中的一种或几种。选择以上催化剂，是由于本发明的本身体系聚合属于自由基聚合，以上催化剂均为自由基类型引发剂，并且在体系中溶解性好，可均匀分布在体系中，从而保证产品的均匀性，性能一致。
本发明中分散剂选自司盘60、吐温80、吐温85、OP-10，季铵盐类分散剂中的一种或几种，在分散过程中，由于夜光粉在水性体系中的分散性效果差，易团聚的现象，导致其在生产中影响产品夜光效果，本发明在聚合装置上加装一个搅拌分散装置，形成聚合分散装置，使的在进料过程中同时进行搅拌，使得料液时刻处于一个分散均匀的状态，同时控制料液的页面高度在3-20cm以内，使得可快速完成聚合过程，整体这个工艺可促使生产出均匀度更高的产品。
本发明中增稠剂选自CMC、聚丙烯酸钠中的一种或两种，所选择的增稠剂在体系中的分散性好，可均匀分散在体系中，并且增稠效果好，使用少量即可达到效果，从而在保证产品质量的前提下可进一步降低成本。
本发明中夜光粉为硫化锌、硫化钙、稀土类夜光粉中的一种或几种，普通的夜光粉大多是具放射性的夜光粉，其夜光效果较好，但是其对环境、对人体健康有害，本发明的夜光粉是无放射性的，对环境、人体健康有益，同时通过调节夜光粉的加入量可以调整子弹珠的夜光效果。
本发明中防沉剂为有机膨润土、蓖麻油衍生物、气相二氧化硅、聚烯烃蜡、钛酸酯偶联剂和聚酰胺蜡中的一种或几种，由于夜光粉密度较大，在水性体系中容易沉降，导致在整个合成过程中容易形成上层料液夜光粉的含量变少，下部的夜光粉含量变多的一个现象，从而导致产品的夜光分散不均，影响产品的整体夜光效果。本发明中的防沉剂，可以防止夜光粉在生产过程中出现沉降，使得夜光粉可均匀的分散在整个料液中，保证产品的均匀性，从而保证产品的夜光效果。
本发明中成型器主要包括料筒1、冷循环管2、料嘴3，料筒1内底部设有若干料嘴3，料筒1的侧面围绕设有冷循环管2，所述料嘴3内壁呈的S状，可使得料液由料筒进入滴嘴后，可获得一个缓冲并在一定的力的条件下得到均匀的液滴大小和均匀的初速度，从而保证产品大小的均匀性。
实施例1：
制备直径为7mm~8mm的夜光子弹珠，其配方如下：
单体 30%
氢氧化钠 15%
二甘醇二甲基丙烯酸酯 0.5%
偶氮二异丁腈 0.3%
OP-10 0.2%
CMC 2%
气相二氧化硅 1.5%
稀土类夜光粉 6%
去离子水 44.5%
其中单体由丙烯酸、丙烯酸衍生物组成，其比例为丙烯酸：丙烯酸衍生物=3:1。
先按照上述比例称取各个组分，之后将称取的氢氧化钠与水混合均匀后，加入丙烯酸、丙烯酸衍生物，调节pH值，使pH值范围在6.7左右，然后加入二甘醇二甲基丙烯酸酯、防沉剂气相二氧化硅，得到偏酸混合物A1；
将稀土类夜光粉与OP-10混合均匀，加入偏酸性混合物A1中，搅拌均匀后加入CMC，得到偏酸混合物A2；在偏酸混合物A2中加入偶氮二异丁腈，使其混合均匀后形成反应体系，转移到成型器中，将成型器的料嘴更换为内直径为7mm~8mm的料嘴，进行滴加，控制反应温度为85℃，反应15min，经过清洗、干燥工序，得到夜光子弹珠。

Claims (9)

1.一种夜光子弹珠的配方及其制备方法，其特征在于：包括如下重量含量的组分：20%~40%的单体，10%~20%的氢氧化钠，0.1%~1%的交联剂，0.1%~0.5%的催化剂、0.2%~5%的分散剂、1%~5%的增稠剂、1%~3%的防沉剂、2%~8%的夜光粉，余量为水，以上各个组分的重量百分比含量总和为100%；
其制备方法如下：
步骤1：按照要求称取各个组分；
步骤2：将称取的氢氧化钠与水混合均匀后，加入单体，调节pH值，使pH值范围在6.0~7.0，然后加入交联剂、防沉剂，得到偏酸混合物A1；
步骤3： 将夜光粉与分散剂混合均匀，加入偏酸性混合物A1中，搅拌均匀后加入增稠剂，得到偏酸混合物A2；
步骤4：在偏酸混合物A2中加入催化剂，使其混合均匀后形成反应体系，转移到成型器中，形成球状液滴，进入反应釜进行聚合反应，控制反应温度为70℃~100℃，反应5min~20min，经过清洗、干燥后，得到夜光子弹珠；
在步骤4中，为使生产出的夜光子弹珠大小均匀，需控制成型器中液面高度固定在3-20cm。
2.根据权利要求1所述的一种夜光子弹珠的配方及其制备方法，其特征在于：所述单体为丙烯酸、丙烯酸衍生物或者丙烯酸和丙烯酸衍生物中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种夜光子弹珠的配方及其制备方法，其特征在于：所述交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甘醇二甲基丙烯酸酯、烯丙基甲基丙烯酸酯、1,1,1-三羟甲基丙烷丙烯酸酯、三烯丙基胺、N，N-亚甲基双丙烯酰胺、四烯丙氧基乙烷中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种夜光子弹珠的配方及其制备方法，其特征在于：所述催化剂选自偶氮二异丁腈、铈盐、过硫酸盐、过硫酸盐-NaHSO3体系、过氧化氢-抗坏血酸体系中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种夜光子弹珠的配方及其制备方法，其特征在于：所述分散剂选自司盘60、吐温80、吐温85、OP-10，季铵盐类分散剂中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种夜光子弹珠的配方及其制备方法，其特征在于：所述增稠剂选自CMC、聚丙烯酸钠中的一种或两种。
7.根据权利要求1所述的一种夜光子弹珠的配方及其制备方法，其特征在于：所述夜光粉为硫化锌、硫化钙、稀土类夜光粉中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的一种夜光子弹珠的配方及其制备方法，其特征在于：所述防沉剂为有机膨润土、蓖麻油衍生物、气相二氧化硅、聚烯烃蜡、钛酸酯偶联剂和聚酰胺蜡中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的一种夜光子弹珠的配方及其制备方法，其特征在于：所述成型器主要包括料筒（1）、冷循环管（2）、料嘴（3），料筒（1）内底部设有若干料嘴（3），料筒（1）的侧面围绕设有冷循环管（2），所述料嘴（3）内壁呈的S状。
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