Пластилін

Реферат: Пластилін містить низькомолекулярний поліетилен, парафін, пігмент та наповнювач. Як наповнювач використовують каолін та крейду. UA 94350 U (54) ПЛАСТИЛІН UA 94350 U UA 94350 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Корисна модель належить до засобів для ліплення та моделювання, а саме, до пластиліну. Відомий пластилін (опис до патенту на винахід RU 2252946, опубл. 27.05.2005), що містить низькомолекулярний поліетилен, парафін, пластифікатор марки ЯПП, пігмент, наповнювач, причому в якості наповнювача використовують крохмаль. Компоненти пластиліну взяті у співвідношенні, у мас. відсотках: низькомолекулярний 21-22 поліетилен парафін 2-3 пластифікатор марки ЯПП 18-19 пігмент 0,05-1,35 крохмаль решта. Недоліком відомого пластиліну із прототипу є наявність у його складі пластифікатору марки ЯПП, який є небезпечним для здоров'я дітей внаслідок ризику виділення фенолу і крезолу - цю властивість проявляють всі продукти на основі петролатуму. Пластифікатор марки ЯПП отримують сплавом парафіну і петролатуму, він містить у складі парафіно-нафтенові і ароматичні нафтові оливи, має неприємний запах. Регламентом (ЄС) № 1272/2008 Європейського парламенту та Ради від 16 грудня 2008 року про класифікацію, маркування та пакування речовин та сумішей, що вносить зміни та скасовує Директиви 67/548/ЄЕС і 1999/45/ЄС та вносить зміни до Регламенту (ЄС) № 1907/2006, пластифікатор марки ЯПП віднесено до переліку речовин, заборонених до використання у дитячих іграшках. Ще одним недоліком відомого пластиліну із прототипу є нестабільність його фізичнохімічних властивостей у часі, особливо під час довготривалого використання для ліплення. Це пов'язано із наявністю у складі такого компоненту як крохмаль, вміст якого у відомому пластиліні складає приблизно 50 відсотків по масі. Однією із властивостей крохмалю є його гігроскопічність - через свою гігроскопічність крохмаль здатний абсорбувати вологу при контакті із водою, він також може абсорбувати вологу з повітря при високій відносній вологості. Технологія ліплення із пластиліну передбачає таку операцію як змочування рук водою для зменшення прилипання розм'якшеного пластиліну до рук. Під час контактування пластиліну із мокрими руками відбувається поглинання води крохмалем, що призводить підвищення вмісту вільної вологи у крохмалі. Найбільш гігроскопічним серед крохмалів є картопляний крохмаль, який найчастіше застосовують у композиціях різноманітного призначення. Крохмаль з підвищеним вмістом вільної вологи являє собою сприятливе середовище для розвитку мікроорганізмів, особливо, якщо він містить певну кількість домішок - мінеральних речовин і азотовмісних речовин. У результаті життєдіяльності мікроорганізмів у крохмалі з підвищеним вмістом вільної вологи, відбуваються процеси гідролізу крохмалю до цукрів, які у свою чергу, можуть розкладатись мікроорганізмами з протіканням процесів бродіння із утворенням різних продуктів бродіння органічних кислот, спиртів тощо. Тому довготривале використання відомого пластиліну для ліплення призводить до того, що він змінює свої властивості, зокрема, набуває властивості липнути у розм'якшеному стані до рук. Властивість липнути у розм'якшеному стані до рук є неприпустимою для пластиліну - такий пластилін не підходить для ліплення та моделювання. Задачею корисної моделі є розширення асортименту засобів для ліплення та моделювання, створення пластиліну, який є більш безпечним для здоров'я під час його використання у творчості дітей, та який має стабільні фізико-хімічні властивості під час його довготривалого використання для ліплення. Задача вирішується пластиліном, що містить низькомолекулярний поліетилен, парафін, пігмент, наповнювач, причому як наповнювач використовують каолін та крейду, при наступному співвідношенні компонентів, у мас. %: низькомолекулярний 26-32 поліетилен парафін 28-35 пігмент 0,5-2,5 каолін 11-18 крейда 20-27. Як поліетилен низькомолекулярний може бути використаний будь-який низькомолекулярний поліетилен, наприклад, поліетилен низькомолекулярний марок НМПЕ-1 або НМПЕ-2, який отримують під час виробництва поліетилену високого тиску. Поліетилен низькомолекулярний марок НМПЕ-1 або НМПЕ-2 є воско- або мазеподібною масою з температурою плавлення у межах 25-90 °C, має колір від світло-сірого до коричневого. 1 UA 94350 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Як парафін може бути використаний будь-який парафін, наприклад парафін нафтовий твердий марки Т-1, що виготовляється за ГОСТ 23683-89, він має температуру плавлення у межах 52-58 °C, вміст масла складає до 1,8 %. Як каолін може бути використаний будь-який каолін, наприклад каолін марки П-2, що виготовляється за ГОСТ 21285-75. Як крейда може бути використана будь-яка крейда, наприклад крейда марки ММС-2, що виготовляється за ГОСТ 12085-88, має коефіцієнт відбиття не менше 85 %, залишок на ситі 014 складає не більше 0,4 %. Як пігмент може бути використаний будь-який придатний для дитячих товарів пігмент, наприклад мінеральний пігмент або органічний пігмент: діоксид титану, вуглець пігментний технічний (наприклад марки К-354), оксид заліза, червоний фталоціанін, жовтий фталоціанін, оранжевий фталоціанін, зелений фталоціанін та синій фталоціанін. Спосіб виготовлення пластиліну аналогічний до вже відомих та описаних способів: попередньо розплавляють парафін і поліетилен низькомолекулярний, змішують їх. Можливе розплавлення парафіну і поліетилену низькомолекулярного в одній посудині при перемішуванні. До суміші розплавів парафіну і поліетилену низькомолекулярного при постійному перемішуванні додають пігмент та наповнювачі - каолін і крейду. Можливе попереднє диспергування пігментів на валковій фарботерці, що покращує передачу кольору. Перемішування готової маси здійснюють до повної її гомогенізації. Отриману масу випускають з ємності з формуванням шматків пластиліну. Далі показано приклади виконання різних складів пластиліну за корисною моделлю. Приклад 1. Для виготовлення 100 кг пластиліну використовують 26 кг поліетилену низькомолекулярного, 35 кг парафіну, 1 кг пігменту червоний фталоціанін, 18 кг каоліну, 20 кг крейди. Приклад 2. Для виготовлення 100 кг пластиліну використовують 32 кг поліетилену низькомолекулярного, 28 кг парафіну, 2 кг пігменту зелений фталоціанін, 11 кг каоліну, 27 кг крейди. Приклад 3. Для виготовлення 100 кг пластиліну використовують 28 кг поліетилену низькомолекулярного, 33 кг парафіну, 0,5 кг пігменту вуглець пігментний, 16,5 кг каоліну, 22 кг крейди. Приклад 4. Для виготовлення 100 кг пластиліну використовують 30 кг поліетилену низькомолекулярного, 30 кг парафіну, 2,5 кг пігменту оксид заліза, 13 кг каоліну, 24,5 кг крейди. Дослідження показників властивостей зразків пластиліну, виготовленого за прикладами 1-4, показало, що пластилін за корисною моделлю має відмінну здатність до розм'якшення - час розм'якшення при температурі 20 °C складає 30-40 секунд, у розм'якшеному стані не липне до рук, легко з'єднується, на місці згину при ліпленні не утворюються тріщини, з часом не стає крихким та повністю твердим. Порівняльні дослідження властивостей пластиліну за корисною моделлю та пластиліну із прототипу показали, що пластилін за корисною моделлю після 3-х місяців щоденного використання для ліплення не змінив своїх властивостей. Пластилін із прототипу після 2-х місяців щоденного використання для ліплення у розм'якшеному стані починає липнути до рук, після 3-х місяців щоденного використання для ліплення у розм'якшеному стані липне до рук та погано відмивається з рук, що робить його непридатним для подальшого використання. Таким чином, пластилін за корисною моделлю є більш безпечним для здоров'я під час його використання у творчості дітей, та має стабільні фізико-хімічні властивості під час його довготривалого використання для ліплення. Наведені приклади виконання корисної моделі лише ілюструють корисну модель, але не обмежують її. 2 UA 94350 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Пластилін, що містить низькомолекулярний поліетилен, парафін, пігмент та наповнювач, який відрізняється тим, що як наповнювач використовують каолін та крейду, при наступному співвідношенні компонентів, у мас. %: низькомолекулярний поліетилен 26-32 парафін 28-35 пігмент 0,5-2,5 каолін 11-18 крейда 20-27. Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3