專利名稱：：材料組合物及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及材料組合物，一方面包含微?；蛄畈牧?，且另一方面，包含作為顆粒(particle)或細(xì)粒(grain)上的涂層提供的粘結(jié)劑，所、"本發(fā)明還涉及制造材料組合物^方法，、^括以下步驟將一定量的顆?；蚣?xì)粒置于混合器中；至少一種包含在含有低粘度的羥基封端的聚合物的粘結(jié)劑中的第一成分被加至混合器；且含硼交聯(lián)劑形式的第二成分供應(yīng)至混合器。
背景技術(shù)：
：多種模型粘土或類似的可捏和材料是本領(lǐng)域先前所公知的，其不僅被用于藝術(shù)目的而且用于兒童游戲。眾所周知的是這些材料中的多數(shù)需要一定的加工和溫和加熱，以獲得理想的可塑性和成形性。為了能夠使用可模塑的或可成形的基質(zhì)從而在模具中形成塑像，使基質(zhì)從制作模具的材料容易地釋放或滑動(dòng)是必要的?；|(zhì)或組合物對(duì)其周圍的粘結(jié)能力因此必須被限制，這也意味著，基質(zhì)同時(shí)可覺(jué)察到粘性降低且易于操作的效果。當(dāng)粘土或組合物由小孩操作時(shí)，特別是在反復(fù)使用的情況下，相關(guān)的另一問(wèn)題是細(xì)菌和其它污染物可能在所操作的組合物中生長(zhǎng)，這至少當(dāng)組合物在大批孩子中，如在兒童護(hù)理服務(wù)中操作時(shí)是不適合的。同時(shí)，由于液體，例如以汗水或唾液的形式凈皮組合物所吸收，才莫塑粘土或組合物的稠度(consistency)降低。本領(lǐng)域公知的材料的一個(gè)實(shí)例是所謂的特技面團(tuán)(trickdough)，其主要由面粉、水和鹽組成。以商標(biāo)Play-Doh⑧銷售的另一類似的材料包括另外的添加劑。這些材料在使用過(guò)程中當(dāng)水蒸發(fā)時(shí)變干。另外，所述材料不能從塑料或類似材料的深的模具中滑動(dòng)或釋放出來(lái)。為了獲得容易成形的感興趣的結(jié)構(gòu)，引起相對(duì)大比例的顆粒被包含在材料中是可能的，所述材料于是將具有粒狀結(jié)構(gòu)，例如，可以被連至濕沙子。此外，可捏和材料的總體積同時(shí)增加，至少通過(guò)所包含3的顆粒的體積而增加。滿足上面所概述的標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)有技術(shù)的材料的一實(shí)例是申請(qǐng)人自己的系列號(hào)為SE0500663-0的申請(qǐng)，作為所包含的顆粒的結(jié)果，所述標(biāo)準(zhǔn)至少關(guān)于加工性、適當(dāng)?shù)牡驼承院退谕牧罱Y(jié)構(gòu)。然而，另外，該材料具有特別的性質(zhì)，即其可被在烘箱中烘烤以產(chǎn)生硬的并且抗水的塑像。如果再次需要軟的材料，硬的塑像被加熱，然后該組合物在冷卻過(guò)程中必須被捏和從而在室溫下變軟。該后來(lái)的工作占用了不可小視量的時(shí)間和精力，在某些情況下這可能是一個(gè)缺點(diǎn)，例如在小孩護(hù)理服務(wù)中偶爾會(huì)有人員短缺。材料的粘結(jié)劑對(duì)包括在模具和設(shè)備中的普通塑料所表現(xiàn)出的某種程度的粘附，同樣可能被認(rèn)為是缺點(diǎn)。另一現(xiàn)有技術(shù)的材料在USPS5,607,993中進(jìn)行了描述，其批露了所謂的"彈跳粘土"(bounceclay)。在運(yùn)作中，該材料缺乏明顯的微粒結(jié)構(gòu)，其也并非立即用于塑像的模制，而是更適合用于其彈跳特性被看重的地方。為了對(duì)彈跳粘土賦予低密度起見(jiàn)，該彈跳粘土包含小部分只是作為填料的顆粒。所述顆粒非常小且完全被硅材料所包圍，在操作該組合物時(shí)其粒狀結(jié)構(gòu)因而不能被感覺(jué)到。該"彈跳粘土"可以多種不同變體獲得，且其化學(xué)成分以及其對(duì)材料的性質(zhì)的影響是公知的。問(wèn)題的提出因此本領(lǐng)域?qū)?shí)現(xiàn)主要地用于游戲和教育目的的組合物存在需求，此處該組合物易于模塑和成形的性質(zhì)與低程度地粘附至其周圍以及有吸引力的和令人滿意的結(jié)構(gòu)相結(jié)合，但其不同于本領(lǐng)域已經(jīng)存在的材料。解決方案如果材料組合物通過(guò)如下介紹的方式來(lái)模擬，形成本發(fā)明的基礎(chǔ)的目標(biāo)將被達(dá)到，其特征在于顆粒或粒狀材料的濃度為完成的組合物的約90-98體積％。關(guān)于用于制作該材料組合物的方法，如果包含在粘結(jié)劑中的第一成分作為薄層被分布在顆?；蚣?xì)粒的表面上，并且之后處于溶解態(tài)的交聯(lián)劑被加至混合器用于交聯(lián)第一成分的薄層，本發(fā)明的目的將被達(dá)到。如果本發(fā)明另外給出一個(gè)或多個(gè)如在從屬權(quán)利要求2-6和8-11中所提出的特征，將獲得進(jìn)一步的優(yōu)勢(shì)。附圖簡(jiǎn)述下面，將參照附圖更詳細(xì)地對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述。在附圖中圖l是依照本發(fā)明，少量由粘結(jié)劑的顆粒組成的材料組合物的放大圖；以及圖2是涉及生產(chǎn)和使用(包括清洗)依照本發(fā)明的材料組合物的方框圖。優(yōu)選實(shí)施方式圖l表示在相當(dāng)大的放大倍率下少量依照本發(fā)明的材料組合物1。該材料組合物1由大量顆粒2組合而成，每個(gè)所述顆粒2由粘結(jié)劑層3所包圍。可以看出，為清楚起見(jiàn)，粘結(jié)劑層和顆粒之間的大小關(guān)系并非依照真實(shí)比例。由粘結(jié)劑3所包圍的顆粒2彼此粘附，但在許多地方在它們之間留有小的氣穴4。因此，粘結(jié)劑3并沒(méi)有組成均一的、十分完整的塊體。所得到的材料組合物1,其中顆粒2占據(jù)了總體積的相對(duì)大的比例，具有輕的粒狀結(jié)構(gòu)并且易于且適于成形和操作。顆?；蚣?xì)粒2組成了材料組合物1的主要部分。通常，顆粒的比例處于完成的組合物的80和99.5體積％之間。優(yōu)選地，顆粒的比例為約90-98體積％。至少如果顆粒2不是非常貴，材料組合物1中大比例的顆粒意味著與均一材料相比相當(dāng)可觀的費(fèi)用節(jié)省。在組合物中大比例的顆粒同樣要求粘結(jié)劑3對(duì)顆粒2的表面表現(xiàn)出優(yōu)良或非常優(yōu)良的粘附力。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，顆?；蚣?xì)粒2的平均粒徑處在0.01和1.0mm之間，優(yōu)選在0.05和0.5mm之間，且甚至更優(yōu)選在0.07和0.15mm之間的范圍內(nèi)。在應(yīng)用試驗(yàn)中，該粒徑已經(jīng)被證明適合于使得顆粒或細(xì)粒2的整個(gè)表面區(qū)域能夠被粘結(jié)劑3完全覆蓋，不在該范圍內(nèi)的形成了完全均一的整體，這抑制或破壞了材料組合物1的輕的粒狀結(jié)構(gòu)。在所包含的顆粒2中的典型材料是具有上述平均粒徑的沙子。5然而，許多其它的顆粒材料是可能的，如研磨大理石、聚合物顆?；蚯?，空心微珠(cenosphere)(來(lái)自飛塵)，塑料、陶瓷或玻璃微球，以及任何這些材料的混合物。然而，基本標(biāo)準(zhǔn)是粒徑應(yīng)適于獲得上述的粘結(jié)劑層3。硅并以名稱^A39i售。^一可用的顆?！?SLI;O,、其由在煤燃燒過(guò)程中與飛塵一起產(chǎn)生的所謂的空心微珠組成。它們?cè)陬伾蠟榘咨蚧疑沂侵锌盏?。而另一已?jīng)在應(yīng)用試驗(yàn)中使用的粒狀材料是MikroperlAF,其由完全圓形的實(shí)心(solid)玻璃球組成。優(yōu)選的大小為75-150pm。其美學(xué)效果。依照本發(fā)明，粘結(jié)劑3優(yōu):采用對(duì)這類茅;粒表現(xiàn)口出非常好的粘附性的，因此不需要表面改性或底漆。在不同類型顆粒的測(cè)試中，已經(jīng)觀察到完全圓形的顆粒增加了組合物的面團(tuán)性(doughyproperty)，這意味著粘結(jié)劑可以制得更干且對(duì)增塑劑的需要減少?？梢约尤氘a(chǎn)生純美學(xué)效果的顆粒，例如云母顆粒?？赡艿?，為了使粘結(jié)劑3粘附其上，可能需要加入表面改性劑。粘結(jié)劑3,其明顯不同于現(xiàn)有技術(shù)中所披露的，使其能夠在顆粒2上形成上述層，所述層的層厚落在0.1-10pm的數(shù)量級(jí)內(nèi)，優(yōu)選0.5-5iam且甚至更優(yōu)選1-2|im。該層厚足以允許顆粒2之間的粘附，但仍然沒(méi)有如此大以至被涂覆的顆粒2之間的空隙有被粘結(jié)劑3完全填滿的危險(xiǎn)而使材料組合物1的粒狀結(jié)構(gòu)喪失。當(dāng)顆粒2最終被粘結(jié)劑3所覆蓋時(shí)，如上所述，其應(yīng)當(dāng)具有如此的化學(xué)或物理性質(zhì)使得其高度保留在顆粒2上。否則，可能需要對(duì)顆粒的表面處理。圖1表示兩個(gè)處于被彼此分離過(guò)程中的涂覆過(guò)的顆粒13，14。除粘結(jié)劑3的細(xì)線(thinstrand)15以外，顆粒13，14將大部分被粘結(jié)劑3所包圍，即粘結(jié)劑包膜保持基本完整。在圖1中另外兩個(gè)顆粒16，17之間，粘結(jié)劑的一條線18已經(jīng)延伸出如此遠(yuǎn)以至其已經(jīng)斷裂。該線18將移回至兩個(gè)顆粒16,17上的包膜上。該線可以變得越長(zhǎng)(這取決于粘結(jié)劑的粘度)，材料組合物1作為整體將變得更如橡膠狀，被分離的顆粒將越少。結(jié)果，材料組合物1被觀察到引起較少的雜亂(litter)。在粘結(jié)劑3中，畢竟，對(duì)已完成的材料組合物1的厚度具有相當(dāng)大影響的另一重要性質(zhì)是，對(duì)周圍的粘附應(yīng)該是低的，但是對(duì)顆粒除外。通過(guò)這些方法，當(dāng)材料組合物l被處理時(shí)，殘余的粘結(jié)劑不會(huì)殘留在或者手上、衣服上、模具上、工作表面上等。為了使材料組合物1保持其完整性且不會(huì)過(guò)脆，粘結(jié)劑3表現(xiàn)出高水平的內(nèi)在粘附性，并足夠柔軟和柔韌使得其保持其作為易于操作、不雜亂(non-littering)的整體是很重要的。已完成的材料組合物1，其包含粘結(jié)劑3，尤其從羥基封端的聚合物制備，表現(xiàn)出一系列的有利特性。其對(duì)在其周圍中可能出現(xiàn)的大部分其它表面表現(xiàn)出低的粘附性，硅和硅橡膠除外，盡管如此其在常規(guī)的環(huán)境中，例如在家居環(huán)境中或在兒童看護(hù)服務(wù)中這是非常難得的。這意味著當(dāng)該材料組合物l被使用時(shí)，不會(huì)粘附和涂抹到，例如桌子和手上。另一方面，對(duì)材料的內(nèi)部粘附性是優(yōu)良的，這有助于其內(nèi)部完整性和其不破碎的特性。材料組合物1的顆粒結(jié)構(gòu)使其適于操作并允許塑像(figures)的加工和形成或模制，這在排除粘結(jié)劑外組成的組合物或基質(zhì)中還沒(méi)有成為可能。特別是，即使模具是深的，材料組合物1易于從在塑像模制中采用的模具中釋放或滑動(dòng)。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，兩種主要成分由羥基封端的聚合物和交聯(lián)粘度的粘結(jié)劑3。^'、'、羥基封端的聚合物是其末端具有OH基的聚合物。交聯(lián)劑，其優(yōu)選含有H+離子，與之在水解，即水的分離條件下反應(yīng)。在表l所提出的應(yīng)用試驗(yàn)中，已采用多種不同的羥基封端的聚合物。CDS750為羥基封端的粘度為750cP的珪油。H48V750為另一供應(yīng)商的相同物質(zhì)的名稱。CDS100和H48V100，分別由粘度為100cP的羥基封端的硅油組成。其所包含的聚合物鏈較短，且分別與CDS750和H48V750相比，所形成的線(strands)或細(xì)絲(threads)15，18在斷裂之前較短。對(duì)于在這里所考慮的實(shí)際應(yīng)用，CDS100和H48V100各自的許多性質(zhì)可被認(rèn)為是比CDS750和H48V750各自的性質(zhì)出色，但一個(gè)缺點(diǎn)是CDS100/H48V100被認(rèn)為價(jià)格更高。即使許多羥基封端的聚合物可以被采用，已經(jīng)證明羥基封端的硅油提供了主要優(yōu)點(diǎn)。一方面，將獲得具有特別優(yōu)良的內(nèi)部粘附性的粘結(jié)劑3，并且，另一方面，其對(duì)可能對(duì)顆粒2的表面處理優(yōu)先采用的硅和硅橡膠表現(xiàn)出非常優(yōu)良的粘附性。在粘結(jié)劑中有利地采用的另外的成分，盡管不是絕對(duì)必須的，是含有羥基的聚合物。類似于羥基封端的聚合物，其含有可以與交聯(lián)劑反應(yīng)的OH基團(tuán)，但這些基團(tuán)不需要被置于分子的末端。在實(shí)際的試驗(yàn)中已經(jīng)采用的一種這類的聚合物是氫化蓖麻油，以LuvotixHT為名稱市售。該聚合物是在第12個(gè)碳原子上具有一個(gè)OH基團(tuán)的脂肪酸。某些它的有利特性是其與可能加入的顏料相結(jié)合，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且其非常經(jīng)濟(jì)。在與CDS750作為羥基封端的聚合物的組合中，將獲得CDS100的積極特性，同時(shí)作為其缺點(diǎn)將減少或完全消除。在表1所提出的實(shí)際試驗(yàn)中，已經(jīng)使用硼酸(H3B03)作為交聯(lián)劑。在這種情況下，對(duì)硼原子將三個(gè)原子或原子團(tuán)結(jié)合至其自身的能力給予了特別的關(guān)注。其它硼化合物，如硼酸酐，B203,以及同樣具有相應(yīng)特性的其它化合物，可以用作交聯(lián)劑。相應(yīng)地，如果交聯(lián)劑是適合的，能夠被交聯(lián)的大多數(shù)聚合物可以在粘結(jié)劑3中被采用。由于粘結(jié)劑3的化學(xué)成分，其對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間使用來(lái)說(shuō)在某種程度上是吸水的，因此制作好的塑像不適于放在水中，如放在養(yǎng)魚(yú)缸中。反過(guò)來(lái)講，然而，材料組合物1在加熱時(shí)釋放出水，當(dāng)水以水汽或水蒸汽的方式離開(kāi)時(shí)，其同樣加強(qiáng)了加熱操作的殺菌效果。依照優(yōu)選的實(shí)施方式，加熱時(shí)水的釋放還緣于粘結(jié)劑3中的水解。因此，該材料組合物原則上不含水。材料組合物1的稠度僅僅有限程度上取決于溫度，這意味著在材料組合物1可以被用于形成塑像或模制之前不需要軟化或加熱。如果被長(zhǎng)時(shí)間放置不用，材料組合物1也不需要調(diào)整，因?yàn)闆](méi)有水蒸發(fā)。如前所述，材料組合物1可以方便地被加熱，優(yōu)選在標(biāo)準(zhǔn)的家用烘箱內(nèi)加熱至約120°C。在這種情況下，至少在組合物的較大部分中，可能影響材料組合物的稠度的任何可能吸收的濕氣將被去除。同時(shí)，加熱使得在使用過(guò)程中可能已經(jīng)被傳遞到材料組合物上的細(xì)菌和其它污染物被殺滅。倘若該材料組合物經(jīng)常用于大的兒童群體并且可能8被不同的污染物所侵襲，因而存在在兒童群體中傳播的危險(xiǎn)，這是尤其重要的。然而，通過(guò)簡(jiǎn)單的加熱步驟，該材沖牛組合物便可以纟皮再次使用，避免了昂貴的丟棄。與在SE0500663-0中所披露的材料組合物不同，依照本發(fā)明的材料組合物如果在加熱步驟之后閑置不用將不會(huì)凝固(set)。這對(duì)于加熱大量的材料組合物是明顯的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)椋?，可能在兒童護(hù)理服務(wù)中出現(xiàn)的情況，那里在被加熱的材料組合物冷卻的過(guò)程中受雇人員沒(méi)有時(shí)間來(lái)揉捏組合物。為了在某些方面改善或改變其性質(zhì)，多種添加劑同樣可任選地加至粘結(jié)劑3。包括在粘結(jié)劑中的增塑劑充當(dāng)聚合物鏈之間的潤(rùn)滑劑，且賦予材料組合物面團(tuán)狀的稠度。在實(shí)際的試驗(yàn)中，已采用硬脂酸和油酸分別作為增塑劑。此外，油酸在室溫下處于液態(tài)，這使得往已冷卻的材料組合物1中添加這種酸成為可能。當(dāng)需要時(shí)，可以方便地利用處于半固態(tài)的高粘性的石蠟油凡士林作為減粘劑(tack-reducingagent)。表面活性劑(tenside)以及二醇可同樣-陂用于該目的。為了改變材料組合物1的顏色，可以加入不同的顏料。在表1中所提出的實(shí)際試驗(yàn)中，在許多實(shí)例中已采用預(yù)先分散在蠟狀粘結(jié)劑(Microlene)中的顏料顆粒。由于材料組合物1包含比例非常高的處于顆?；蚣?xì)粒形式的材料，這意味著雖說(shuō)不上不可能，但非常困難來(lái)使用一種方法使顆粒2被揉捏進(jìn)表現(xiàn)出相當(dāng)高粘度的粘結(jié)劑3。從高粘度的粘結(jié)劑3開(kāi)始，將顆粒揉捏進(jìn)粘結(jié)劑中，獲得顆粒2的均勻涂層將非常非常困難，如果已經(jīng)作了嘗試，則這正是所尋求的。作為替代，用于實(shí)現(xiàn)材料組合物1的新方法已經(jīng)被發(fā)明并示意性地在圖2中表示。該方法開(kāi)始于步驟5,將用粘結(jié)劑3涂覆的顆粒2置于標(biāo)準(zhǔn)的簡(jiǎn)單混合器中。依照優(yōu)選的實(shí)施方式，在粘結(jié)劑3中兩種主要成分的第一種(輕基封端的聚合物，優(yōu)選羥基封端的硅油)在接下來(lái)的步驟6中被加至混合器中的顆粒2。同時(shí)，其它可在某些方面改善最終產(chǎn)品的任選添加劑，例如顯色顏料、增塑劑和減粘劑可被加至組合物。然而，應(yīng)該被強(qiáng)調(diào)的是對(duì)于獲得功能性材料組合物l這些物質(zhì)并非絕對(duì)必要的。在接下來(lái)的步驟7中混合器被啟動(dòng)并進(jìn)行混合，使得羥基封端的聚合物和可能的其它任選添加劑均勻分布至顆粒2上的薄層。同時(shí)，可以提供熱量使得溫度升高，適當(dāng)?shù)厣良s120°C，這意味著在組合物中的任何可能的水可被蒸發(fā)和趕出。然而，對(duì)這的前提是空氣交換是足夠的。另一方面，如果混合器(如在優(yōu)選實(shí)施方式中的)是封閉型的，水將以蒸汽的形式殘留在混合器內(nèi)且隨時(shí)間延長(zhǎng)將出現(xiàn)平衡，其中部分水殘留在材料組合物1中，而封閉的空氣被蒸氣所飽和。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，交聯(lián)劑，優(yōu)選溶于水的硼酸，在步驟8中被加入仍然封閉的混合器。在材料組合物1中硼酸是第二重要的成分，因?yàn)槠鋵?duì)于羥基封端的聚合物充當(dāng)交聯(lián)劑并且旨在與其反應(yīng)從而形成完成的、粘性的粘結(jié)劑3。但是，在反應(yīng)發(fā)生之前硼酸在組合物中均勻分布是至關(guān)重要的，以便所得到的粘結(jié)劑3在顆粒2上同樣是均勻分布的。因此，在步驟8中加入的硼酸在混合器內(nèi)均勻分布的過(guò)程中混合器是封閉的。在這種情況下，同樣將被觀察到的是硼酸在水中的溶解性隨溫度的升高而增大，這意味著在混合器中在分布的過(guò)程中其存在于水溶液中。處于硼酸形式的交聯(lián)劑和羥基封端的交聯(lián)劑之間的反應(yīng)為水解反應(yīng)，這意味著水作為反應(yīng)產(chǎn)物而離開(kāi)。水分子由包含在硼酸中的氫離子和羥基封端的聚合物中的OH基團(tuán)形成。當(dāng)在材料組合物l中獲得硼酸的均勻分布時(shí)，在步驟9中其被轉(zhuǎn)移至慢的混合器以進(jìn)行捏和操作同時(shí)進(jìn)行排氣(deairing)。在這種情況下，由于混合器現(xiàn)在是開(kāi)放的，蒸汽排出，同樣地?zé)崃颗懦鍪沟冒l(fā)生冷卻。隨著蒸汽排出和溫度降低，硼酸被釋放出且在材料組合物中的與羥基封端的聚合物的反應(yīng)伴隨水解逐漸地并均勻地發(fā)生。在這種情況下，粘度將逐漸增大且在顆粒2上出現(xiàn)數(shù)量級(jí)為0.1-10(am的粘結(jié)劑3的均一層。同時(shí)，作為捏和操作的結(jié)果，粘結(jié)劑3將不會(huì)過(guò)分地緊密，但在已涂覆的顆粒2之間將出現(xiàn)所期望的氣穴4。當(dāng)組合物或基質(zhì)被充分地冷卻時(shí)，其將被包裝并分配，當(dāng)在隨后的步驟(步驟IO)中其被拆開(kāi)時(shí)其直接可以使用。組合物的使用通常是以游戲和/或治療的形式。如前所述，材料組合物1在使用過(guò)程中可能吸收少量的液體，例如唾液或汗。在這種情況下，材料組合物的稠度可能受到影響使得其變松，在某些情況下，可能被認(rèn)為是負(fù)面的。為了彌補(bǔ)該缺點(diǎn)以及為了消滅已經(jīng)進(jìn)入材料組合物1的任何可能的細(xì)菌或其它污染物，在使用一段時(shí)間之后，在步驟11中其可以被加熱。加熱操作徹底使得污染物被毀滅，同時(shí)作為在材料組合物中已吸收的水以水汽或水蒸氣的形式排出。當(dāng)材料組合物已被加熱如此長(zhǎng)使得整個(gè)組合物基質(zhì)全部達(dá)到約120。C時(shí)，允許材料組合物在附加的步驟12中被冷卻，熱量散失。在冷卻的過(guò)程中沒(méi)有對(duì)組合物的加工是必須的，相反，依照步驟10當(dāng)其再次達(dá)到室溫時(shí)該組合物已準(zhǔn)備好再次使用。替代性實(shí)施方式的描述依照優(yōu)選的實(shí)施方式，在實(shí)際試驗(yàn)中，沙子是很好地充當(dāng)粒狀基質(zhì)的材料。這多半是因?yàn)槠湓谖⒂^尺度上可看到的并非絕對(duì)平滑的表面結(jié)構(gòu)。盡管粘結(jié)劑3的有限的粘附力，在與交聯(lián)劑反應(yīng)的羥基封端的聚合物中的粘結(jié)劑3相當(dāng)好地粘附至該基底。如果采用具有更為平滑的表面結(jié)構(gòu)的顆粒2，如例如陶瓷材料，則所包含的顆粒或細(xì)粒2必須進(jìn)行表面改性。這適于通過(guò)引入總計(jì)約0.02|im的硅橡膠涂層來(lái)實(shí)施。為了實(shí)現(xiàn)具有所期望性質(zhì)的材料組合物1,該表面改性還具有其使得所需加入的粘結(jié)劑減少的優(yōu)勢(shì)。在實(shí)際試驗(yàn)中，借助于WackerfluidL655已在不同類型的顆粒上實(shí)施了表面改性，所述WackerfluidL655為設(shè)置為與氧氣(空氣)接觸的含胺的低分子硅油。為了于固化(setting)開(kāi)始之前在所有將被處理的顆粒上獲得所期望的處于薄層中的分布，表面改性適合于通過(guò)含水相來(lái)提供?？杀挥脕?lái)表面改性的其它物質(zhì)是兩或三組分的硅橡膠或有機(jī)鹵代硅烷，如二曱基二氯硅烷，(CH3)2SiCl2。然而本發(fā)明改性的另一種方法是在制作方法的步驟8中，硼酸不需要必須被溶于水中。替代的是，硼酸可被溶于乙醇，而乙醇是更易變的(fugitive)，這可能導(dǎo)致在步驟9中交聯(lián)劑和羥基封端的聚合物之間更快的反應(yīng)。但是，乙醇的使用牽涉到了火災(zāi)危險(xiǎn)并且可能具有不合需要的環(huán)境效應(yīng)。與在優(yōu)選實(shí)施方式中所描述的相比，交聯(lián)劑(硼酸)和羥基封端的聚合物可以以相反的順序加至顆粒。然而，主要原則仍然是物質(zhì)被均勻分布到顆粒2的外面同時(shí)處于低粘度狀態(tài)。該方法需要進(jìn)行的修正是僅僅在羥基封端的聚合物被加入之后，即僅僅在兩種主要成分均-故加入并均勻分布在顆粒2上之后加熱才發(fā)生。最后，具有相應(yīng)粘度和粘附特性的其它粘結(jié)劑3可以在本發(fā)明中采用，且在這種情況下，制作方法基本相同。對(duì)于有關(guān)這些已經(jīng)在實(shí)際試驗(yàn)中測(cè)試過(guò)的粘結(jié)劑3的完整信息，參照表l。在不偏離本發(fā)明附加的權(quán)利要求的范圍情況下，本發(fā)明可以作進(jìn)一步的改進(jìn)。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>權(quán)利要求1.材料組合物，其一方面包含顆?；蚣?xì)粒材料(2)，和另一方面，包含在顆?；蚣?xì)粒(2)上作為涂層被布置的粘結(jié)劑(3)，所述粘結(jié)劑包含由硼化合物交聯(lián)的羥基封端的聚合物，其特征在于所述顆?；蚣?xì)粒材料(2)的濃度為完成的組合物的約90-98體積％。2.如權(quán)利要求1所述的材料組合物，其特征在于所述羥基封端的聚合物為硅油。3.如權(quán)利要求1或2所述的材料組合物，其特征在于所述顆粒或細(xì)粒(2)由在粘結(jié)劑(3)的涂層之下的表面改性劑涂覆。4.如權(quán)利要求3所述的材料組合物，其特征在于所述表面改性劑實(shí)現(xiàn)了固體硅層。5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的材料組合物，其特征在于所述顆粒或細(xì)粒材料的平均粒徑為約0.05-0.5mm。6.如權(quán)利要求5所述的材料組合物，其特征在于所述顆?；蚣?xì)粒材料的平均粒徑為約0.07-0.15mm。7.用于制備材料組合物的方法，包括以下步驟將一定量的顆?；蚣?xì)粒(2)置于混合器中；包含在粘結(jié)劑(3)中的至少第一成分被供應(yīng)至所述混合器，所述粘結(jié)劑包含低粘度的羥基封端的聚合物；且含硼的交聯(lián)劑形式的第二成分被供應(yīng)至所述混合器，其特征在于包含在粘結(jié)劑中的第一成分被分布為所述顆?；蚣?xì)粒的表面上的薄層；并且，在此之后，所述交聯(lián)劑以溶解的形式被供應(yīng)至所述混合器以交聯(lián)所述第一成分的薄層。8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于組合物的溫度被升高的步驟。9.如權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于所述顆粒(2)首先被表面改性從而改善其對(duì)粘結(jié)劑(3)的粘附性。10.如權(quán)利要求7-9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于在已供應(yīng)第二成分之后進(jìn)行捏和及排氣。11.如權(quán)利要求7-10中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述第一成分為羥基封端的硅油。全文摘要一種用于游戲或模塑目的的材料組合物，包含顆粒材料(2)和在顆粒上作為薄層被布置的粘結(jié)劑(3)。粘結(jié)劑包含由硼化合物，特別是硅油交聯(lián)的羥基封端的聚合物。依照本發(fā)明，顆粒(2)的濃度為完成的組合物的90-98體積％。一種用于制備材料組合物的方法，包括步驟將顆粒(2)置于混合器中，加入羥基封端的聚合物，特別是硅油并被分布為顆粒表面上的薄層，在其之后溶液中加入含硼的交聯(lián)劑并混合使得聚合物發(fā)生交聯(lián)且粘度增加。文檔編號(hào)B01J13/22GK101553292SQ200780030624公開(kāi)日2009年10月7日申請(qǐng)日期2007年8月15日優(yōu)先權(quán)日2006年8月17日發(fā)明者J·莫德?tīng)?S·圖雷森申請(qǐng)人:瑞典三角洲公司