CN103319826B - 一种水溶性粘土组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水溶性粘土组合物及其制备方法。该粘土组合物包括聚乙烯醇、水、六偏磷酸钠、聚氧乙烯、润湿剂以及空心微珠等成份。其制造方法包括：按照预定的比例在水中加入聚乙烯醇后，将其混合物在90-98℃的温度下搅拌加热约半小时，直到形成透明的胶状物质；在上述透明胶中加入六偏磷酸钠、聚氧乙烯、润湿剂以及粒径为5-60μm的空心微珠充分搅拌均匀即可。本发明涉的一种水溶性粘土组合物重量超轻、高质量、无毒、不黏手、韧性佳、表面光滑、不易变形、手感好、易于操作、稳定性好，且适用于挤压各种造型。

Description

一种水溶性粘土组合物及其制备方法

技术领域

本发明属于作为手工艺材料的造型粘土领域，尤其是指一种水溶性粘土组合物及其制备方法。

背景技术

现有技术已有各种各样作为手工艺造型材料的粘土或橡皮泥，如美国专利第U.S.Pat.No.5,364,892号揭露了一种水溶性橡皮泥，所含空心微珠具有降低水溶性橡皮泥重量的功能，并且，该方案得到的橡皮泥还具有增强的耐久性、弹性、不易破裂、在干燥过程中的缩水量大大减少等多种优越性能。然而，这种水溶性橡皮泥中还使用了胶凝剂如硼砂、或其它含硼化学试剂，而这些化学制品如果咽下会产生剧毒，为了防止误食，该橡皮泥不适合儿童使用，且因含毒性成份，作为手工艺品不宜广泛使用。中国专利第ZL200910104830.8号以及对应的美国专利第U.S.Pat.No.7,897,659号也公开了一种水溶性橡皮泥组合物，包括有：聚乙烯醇、醋酸乙烯树脂、水、麦芽糖、麦芽糖醇、以及粒径为5-100μm的空心微珠，该水溶性橡皮泥组合物在重量、毒性、韧性、手感、表面光泽等方面均有改进，但在投入大量生产时因太粘包装无法达到预期效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于：提供一种水溶性粘土组合物及其制备方法，以克服现有技术的橡皮泥组合物在重量、毒性、韧性、手感、表面光泽、粘性等方面不足等问题，从而获得重量超轻、无毒安全、不黏手、韧性佳、表面光滑、干后不易变形、手感好、可使用性强并且其成分容易得到、成本不高的一种水溶性粘土组合物。

为解决上述技术问题，本发明的采取的技术方案是：提供一种水溶性粘土组合物，包括聚乙烯醇、水、六偏磷酸钠、润湿剂以及空心微珠。

所述粘土组合物进一步包含有聚氧乙烯；所述空心微珠粒径为5-60μm。

所述聚氧乙烯在组合物中的重量百分含量为0~0.5%。

所述粘土组合物进一步包括添加剂。

所述添加剂占组合物的重量百分含量为2~8%。

所述润湿剂包括山梨醇和/或丙二醇；所述添加剂包括着色剂和/或防腐剂。

所述粘土组合物所含组分及其所占组合物的重量百分比为：

聚乙烯醇18~22%

空心微珠4~6%

六偏磷酸钠1~2%

湿润剂6~10%

余量为水。

所述粘土组合物所含组分及其所占组合物的重量百分比为：

聚乙烯醇18~22%

空心微珠4~6%

添加剂2~8%

水63~67%

聚氧乙烯0~0.5%

六偏磷酸钠1~2%

湿润剂6~10%。

优选地，所述粘土组合物所含组分及其重量份为：

聚乙烯醇19重量份

六偏磷酸钠2重量份

空心微珠4.6重量份

聚氧乙烯0.4重量份

润湿剂8重量份

添加剂3重量份

水63重量份。

本发明还提供水溶性粘土组合物的制备方法包括以下步骤：

1）在一定量的水中加入聚乙烯醇，将其混合物搅拌在一定温度下加热一定时间，然后加一定量的六偏磷酸钠直到聚乙烯醇形成清晰透明的胶体；

2）在所述胶体中加入一定量的空心微珠，再加润湿剂使其完全混合均匀。

其中，所述第1步骤中是在90-98℃的温度下加热；所述步骤2进一步是指在所述胶体中加入一定量的空心微珠，再加聚氧乙烯和润湿剂使其完全混合均匀。

该制备方法进一步包括步骤3：在步骤2所得的混合物中加入一定量的添加剂。

本发明的有益效果：本发明通过采用六偏磷酸钠代替硼类化合物，从而提供了一种新的重量超轻、高质量、无毒、不黏手、韧性佳、表面光滑、不易变形、手感好、易于操作、稳定性好的水溶性超轻粘土产品，且适用于挤压各种造型。

具体实施方式

本发明的水溶性超轻粘土组合物，包括有：聚乙烯醇、水、六偏磷酸钠、润湿剂以及空心微珠。

优选地，该粘土组合物进一步包含有聚氧乙烯。空心微珠粒径优选为5-60μm，为人造树脂空心微珠。

粘土组合物还可包括添加剂。所述润湿剂包括山梨醇和/或丙二醇。

作为一种实施方式，本发明粘土组合物的各组分及其所占组合物的重量百分比如下：

聚乙烯醇18~22%

空心微珠4~6%

六偏磷酸钠1~2%

湿润剂6~10%

余量为水。

作为一较佳实施方式，该粘土组合物中进一步包括有重量百分含量为0~0.5%的聚氧乙烯。

所述添加剂包括着色剂和/或防腐剂等。

作为另一实施方式，该粘土组合物中进一步包括有重量百分含量为2~8%的添加剂。

本发明的再一实施方式中，该粘土组合物各组份及其重量百分含量如下：

聚乙烯醇18~22%

空心微珠4~6%

添加剂2~8%

水63~67%

聚氧乙烯0~0.5%

六偏磷酸钠1~2%

湿润剂6~10%。

作为最佳实施方式，本发明粘土组合物的各成份配比如下：

PVA19重量份

六偏磷酸钠2重量份

（人造树脂）空心微珠4.6重量份

聚氧乙烯0.4重量份

润湿剂8重量份

添加剂3重量份

水63重量份。

本发明的水溶性超轻粘土组合物的制造方法，包括：按照成份配比的例在水中加入聚乙烯醇后，将其混合物在90-98℃的温度下搅拌加热约半小时，直到形成透明的胶状物质；在上述透明胶中加入六偏磷酸钠、聚氧乙烯、润湿剂以及粒径为5-60μm的空心微珠充分搅拌均匀即可。具体步骤为：

（1）在一定量的水中加入PVA，将其混合物搅拌在90-98℃的温度下加热约半小时，然后加一定量的六偏磷酸钠直到PVA形成清晰透明的胶体；

（2）在所述胶体中加入一定量的（人造树脂）空心微珠，再加聚氧乙烯及润湿剂使其完全混合均匀；

（3）为了提高得到的组合物的稳定性，还可在上述步骤2所得的半成品中加入一定量的添加剂。

经过上述步骤后，即可得到重量轻、高质量、不粘手、易于操作、稳定性好的超轻粘土组合物。超轻粘土主要用于挤压各种造型。

具体实现时，上述各成分的添加量可以进行适当选择，只要其占组合物的重量百分比符合配方表即可。

本发明的实施例通过采用六偏磷酸钠代替硼类化合物，从而提供了一种新的重量轻、无毒、不黏手、韧性佳、表面光滑、不易变形、手感好、稳定性好的水溶性超轻粘土产品。

下面举例进一步阐明本发明水溶性粘土组合物及其制备方法。

例1

本发明提供的水溶性超轻粘土是由以下步骤制备而成：

1)在63g水中加入19gPVA，将其混合物搅拌在90-98℃的温度下加热约半小时，然后加2g六偏磷酸钠直到PVA形成清晰透明的胶体；

2)在所述胶体中加入4.6g（人造树脂）空心微珠，再加0.4g聚氧乙烯及8g的润湿剂使其完全混合均匀；

3)为了提高得到的组合物的稳定性，还可在上述半成品中加入3g添加剂，包括着色剂、防腐剂等。

本实施例所制得的水溶性粘土组合物具有重量超轻、无毒、不黏手、韧性佳、表面光滑、不易变形、手感好、稳定性好特点。

例2

本实施例与例1相比，除了步骤1中六偏磷酸钠的改变，其它步骤均相同：本实施例中，所述六偏磷酸钠由三聚磷酸钠代替。

本实施例可得到的是手感非常差且粘手的超轻粘土组合物。

例3

本实施例与前述例1相比，亦只存在除了步骤1中六偏磷酸钠的改变，其它步骤均相同：本实施例中，所述六偏磷酸钠的添加量为成份配比的1％，同时相应调整所述水的添加量，同最佳实施案中比较六偏磷酸钠的添加量下降水的添加量增加。

相对于例1，本实施例得到的是轻微粘手、易于成型且其它性能均较佳的超轻粘土组合物。

例4

本实施例与前述例1相比，亦只存在除了步骤2中润湿剂的改变，其它步骤均相同：本实施例中，所述润湿剂的添加量约占成份配比的3％，同时相应调整所述水的添加量。同最佳实施案中比较润湿剂的添加量下降水的添加量增加。

本实施例得到的是手感软、易于成型且不开裂但放置一周后容易反粘（挤压无法成形）的超轻粘土组合物。

Claims (9)

1.一种水溶性粘土组合物，其特征在于：所述粘土组合物所含组分及其所占组合物的重量百分比为：

聚乙烯醇18~22%

空心微珠4~6%

六偏磷酸钠1~2%

润湿剂6~10%

余量为水。

2.如权利要求1所述的水溶性粘土组合物，其特征在于：所述粘土组合物进一步包含有聚氧乙烯；所述空心微珠粒径为5-60μm。

3.如权利要求2所述的水溶性粘土组合物，其特征在于：所述聚氧乙烯在组合物中的重量百分含量为0~0.5%。

4.如权利要求1所述的水溶性粘土组合物，其特征在于：所述粘土组合物进一步包括添加剂；所述润湿剂包括山梨醇和/或丙二醇。

5.如权利要求4所述的水溶性粘土组合物，其特征在于：所述添加剂占组合物的重量百分含量为2~8%；所述添加剂包括着色剂和/或防腐剂。

6.如权利要求1所述的水溶性粘土组合物，其特征在于：所述粘土组合物所含组分及其所占组合物的重量百分比为：

聚乙烯醇18~22%

空心微珠4~6%

添加剂2~8%

水63~67%

聚氧乙烯0~0.5%

六偏磷酸钠1~2%

润湿剂6~10%。

7.如权利要求1所述的水溶性粘土组合物，其特征在于：所述粘土组合物所含组分及其重量份为：

聚乙烯醇19重量份

六偏磷酸钠2重量份

空心微珠4.6重量份

聚氧乙烯0.4重量份

润湿剂8重量份

添加剂3重量份

水63重量份。

8.如权利要求1~6中任一项所述的水溶性粘土组合物，其制备方法包括以下步骤：

1）在一定量的水中加入聚乙烯醇，将其混合物搅拌在一定温度下加热一定时间，然后加一定量的六偏磷酸钠直到聚乙烯醇形成清晰透明的胶体；

2）在所述胶体中加入一定量的空心微珠，再加润湿剂使其完全混合均匀。

9.如权利要求8所述的水溶性粘土组合物的制备方法，其特征在于：所述第1步骤中是在90-98℃的温度下加热；所述步骤2是在所述胶体中加入一定量的空心微珠，再加聚氧乙烯和润湿剂使其完全混合均匀；该制备方法进一步包括步骤3：在步骤2所得的混合物中加入一定量的添加剂。