ОТВЕРЖДАЕМЫЙ ПЛАСТИЛИН КЛЮЧНИКОВЫХ Российский патент 2007 года по МПК B29C35/08 B44C3/04 C08L21/00 

Изобретение относится к разработке пластичного материала, который может использоваться как пластилин или формовочный состав в области декоративно-прикладного искусства для скульптурных и художественных работ, лепки, моделирования.

Известны пластичные материалы и формовочные составы для создания декоративных изделий, скульптурных работ и лепки на основе связующего - муки, крахмала, пластификатора - эмульсии поливинилацетата и наполнителей - бумаги, опилок (а.с. RU №2206461, МПК⁷ В 44 С 3/04, от 01.02.2001), а также пластичный материал для скульптурных работ состоящий из пластификатора - петролатума и нефтяного парафина, а также наполнителя - скульптурной глины (авт. свид. SU №1706895, МКИ⁵ В 44 С 3/04), недостатками которых является ограниченность у таких изделий декоративных и потребительских свойств после формования, например отсутствие эластичности, упругодеформационных свойств. Данный недостаток не позволяет изделию восстанавливать исходную форму после механического воздействия извне, например при деформации какой, либо его части.

Известны другие пластичные материалы, например пластилин, состоящий из целевых добавок несущих функции связующего, пластификатора, красителя и наполнителя.

В качестве аналогов заявляемого изобретения нами рассмотрены а.с. СССР №594146 от 1976 г., №773055 от 1979 г., №148205 от 1961 г., №1006457 от 1981 г., №1333678 от 1984 г., все кл. C 08 L 91/06.

А.с. SU №1416497, МКИ⁴ С 08 L 91/06 от 07.08.86, выбрано в качестве прототипа, имеет состав, мас.%: петролатум 34,0-40,0; церезин 0,5-3,4, парафин - 2-14,2, ланолин - 0,5-2,5, дибутилфталат или диоктилфталат 2,0-5,0; глицеринового эфира канифоли 0,3-0,6; рицинолевой кислоты 0,5-5,3; натриевой соли пропан хлоргидринсульфокислоты 0,5-7,0; пигмента и/или красителя 0,1-8,0; наполнителя - остальное.

Общими недостатками существующих марок пластилина в изобретениях аналогах и в прототипе является отсутствие у них термостабильности и эластичности, что приводит к необратимой деформации и разрушению изделий вследствие плавления и растекания при незначительном нагревании до +35+40°С. Существенным недостатком является отсутствие у изделий из пластилина упругодеформационных свойств, например прочности на разрыв, что не дает возможности вылепленному изделию сохранять исходную форму даже после незначительного механического воздействия извне, готовые изделия легко царапаются, мнутся, деформируются.

Цель изобретения - разработка нового типа пластичного материала со свойствами пластилина к лепке и моделированию, способного после формования плоского или объемного изделия отверждаться, приобретая при этом эластичность, упругодеформационные свойства и термостабильность.

Поставленная цель достигается тем, что новый пластичный материал - отверждаемый пластилин содержит один или несколько непредельных каучуков (от 5 до 80 мас. частей) и продукт конденсации пространственно-затрудненного фенола и производного хинондиоксима, именуемый в научно-технической литературе хиноловым эфиром (от 0,1 до 10 мас. частей), синтезируемый по одной из методик (Добронравова З.А. и др., Журнал органической химии. 1980. Т.16. №5. С.1034-1039; Добронравова З.А., Ардатова Л.Г., Руднев Е.В., авт. свид. СССР №558907, способ получения O,O'-бис-(1,3,5-три-трет-бутилциклогексадиен-2,5-он-4-ил)-n-бензохинондиоксима, БИ 1977, №19), с общей формулой:

где хиноидный фрагмент с R₁, R₂ может быть комбинацией заместителей из числа: Н; метил, изопропил; заместителями циклогексадиенонового кольца могут быть R₃=третбутил, алкокси.

Так, согласно общей формуле в технической литературе приняты следующие условные названия: хиноловый эфир ЭХ-1 содержит R₁, R₂=Н, R₃=третбутил; хиноловый эфир ЭХ-2 содержит R₁, R₂=Н, R₃=метокси; хиноловый эфир ЭХ-10 содержит R₁=метил, R₂=изопропил, R₃=третбутил.

Пластичный материал - отверждаемый пластилин - дополнительно содержит:

а) пластификаторы - жидкие и твердые углеводороды или продукты их переработки, такие как минеральные, синтетические, полусинтетические, растительные масла, жидкие каучуки и др.;

б) наполнители - неорганические природные или синтетические соединения, например: каолин, мел, тальк, кремнезем, цемент, гипс, асбест и др., органические природные волокнистые материалы, например целлюлозосодержащие продукты, такие как бумага, опилки, растительные волокна и др.;

в) в случае необходимости красители или пигменты, природные или синтетические, неорганические или органические, например двуокись титана, белила цинковые, сажа или технический углерод, железоокисные или фталоциановые пигменты, и др.

Согласно предложенному изобретению отверждаемый пластилин, готовят смешением компонентов - непредельного каучука, хинолового эфира, пластификатора, наполнителя и красителя.

Для изготовления ряда составов, не предназначенных для декоративно-художественных и лепных работ, нет необходимости в применении добавок - красителей или пигментов.

Сущность изобретения поясняется следующими примерами:

Пример 1. Пластичный материал серого цвета, мас.%:

Каучук синтетический изопреновый СКИ-325,0Масло вазелиновое3,0Продукт конденсации 2,4,6-три-трет.-бутилфенола с n-бензохинондиоксимом (хиноловый эфир ЭХ-1)0,5КаолинОстальное

Пример 2. Пластичный материал желтого цвета, мас.%:

Каучук синтетический дивинильный, СКД30,0Петролатум10,0Масло индустриальное5,0Продукт конденсации 2,4,6-три-трет.-бутилфенола  с 2-метил-5-изопропил-n-бензохинондиоксимом  (хиноловый эфир ЭХ-10)0,5Охра0,2МелОстальное

Пример 3. Пластичный материал красного цвета, мас.%:

Каучук этилен пропиленовый тройной (СКЭПТ)20Масло индустриальное5,0Продукт конденсации 2,6-ди-трет.-бутил-4-метоксифенола  с n-бензохинондиоксимом (хиноловый эфир ЭХ-2)0,5Пигмент красный железоокисный1,0ТалькОстальное

Пример 4. Пластичный материал черного цвета, мас.%:

Каучук синтетический натрий-бутадиеновый, СКБ50,0Масло трансформаторное10,0Хиноловый эфир ЭХ-11,0Технический углерод (сажа)5,0МелОстальное

Полученные пластичные материалы по примерам 1÷4 обладают свойством пластилина, пригодны к лепке, формованию, моделированию, вылепленные изделия и формы из них способны приобретать высокоэластичные, упругодеформационные свойства после их нагрева или воздействия сверхвысокочастотным (СВЧ) излучением.

Физико-механические характеристики составов по примерам 1÷4 после их отверждения в бытовой СВЧ печи мощностью 500 Вт в течение 15÷20 минут или при нагреве в воздушном термостате при 90÷110°С в течение 20÷60 минут составили: когезионная прочность σ=6÷10 МПа, относительное удлинение ε=300÷700%.

Отвержденные изделия обладают высокой термостабильностью, не деформируются и не разрушаются при нагреве до 170°С в течение 12 часов.

Изобретение относится к пластичному материалу, такому, как отверждаемый пластилин для лепки, формования и изготовления декоративно-прикладных или художественных изделий, способный приобретать эластичные, упруго-деформационные свойства и термостабильность после нагрева или воздействия сверхвысокочастотным излучением. Материал включает, мас.%: непредельный каучук или смесь непредельных каучуков - 5-80, отверждающий агент - продукт конденсации пространственно-затрудненного фенола и производного хинондиоксима с общей формулой

где заместители: R₁, R₂=H, или R₁=метил, R₂=изопропил, R₃=третбутил, метокси - 0,1-10,0, пластификатор - 3-15, при необходимости краситель - 0-5, наполнитель - остальное. Изобретение позволяет лепить и моделировать после формования плоского или объемного изделия и отверждения. Изделие приобретает при этом эластичность, упруго-деформационные свойства и термостабильность.

Пластичный материал, такой, как утверждаемый пластилин для лепки, формования и изготовления декоративно-прикладных или художественных изделий, способный приобретать эластичные, упругодеформационные свойства и термостабильность после нагрева или воздействия сверхвысокочастотным излучением, включающий непредельный каучук или смесь непредельных каучуков, отверждающий агент - продукт конденсации пространственно-затрудненного фенола и производного хинондиоксима с общей формулой

где заместители R₁, R₂ - Н или R₁ - метил, R₂ - изопропил, R₃ - трет-бутил, метокси,

пластификатор, наполнитель и при необходимости краситель при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Непредельный каучук или смесь непредельных каучуков5-80Указанный отверждающий агент0,1-10,0Пластификатор3-15Краситель0-5НаполнительОстальное