CN107828153A

CN107828153A - 一种软陶泥及其制作工艺

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Publication number: CN107828153A
Application number: CN201711180467.9A
Authority: CN
Inventors: 陈岳荣
Original assignee: ZHUHAI KUMO ORNAMENTS CO Ltd
Current assignee: ZHUHAI KUMO ORNAMENTS CO Ltd
Priority date: 2017-11-23
Filing date: 2017-11-23
Publication date: 2018-03-23

Abstract

本发明涉及一种软陶泥及其制作工艺，该软陶泥包括以下重量百分比的组分：58.7 wt%至66.6 wt%的聚氯乙烯树脂，26.3 wt%至33.3 wt%的增塑剂和7.1 wt%至8 wt%的稳定剂；其中，稳定剂包括乙酰柠檬酸三丁酯和环己烷‑1，2‑二甲酸二异壬基酯，乙酰柠檬酸三丁酯和环己烷‑1，2‑二甲酸二异壬基酯的重量比为(2至2.5)：1。本发明的制作工艺用于制备该软陶泥。本发明的新型环保软陶具有无味无刺激性，安全环保，常温下质地细密、可塑性、延展性和定型效果好、色彩饱和度高的优点。

Description

一种软陶泥及其制作工艺

技术领域

本发明涉及手工艺材料领域，具体涉及一种安全环保、质地细密、可塑性和延展性好且成本合理的软陶泥及其制作工艺。

背景技术

软陶泥（Polymer Clay），又称“软陶土”、“聚合物粘土”，一般是由聚合物（例如聚氯乙烯）和增塑剂等混合而成的一种复合物。软陶泥在烘烤前具有容易成型的优点，烘烤后硬化，能够得到如陶瓷一样坚硬的产品，该产品与传统的无机陶瓷相比具有优良的韧性，不易破碎。

软陶作为一门综合性的艺术，集动手能力、审美情趣、创造性思维于一体，同时具有很强的趣味性，深受孩子们的喜爱，也为众多泥塑爱好者或专业泥塑师所钟爱，市场需求量非常大。软陶泥使用方便，经过手工者雕塑、创意制作成型后，用普通电烤箱烘烤加热，即可成型为色彩亮丽、图案千变万化、坚硬如陶的精美装饰品和工艺品。

但是，目前国内市售的软陶泥大多含有邻苯二甲酸酯增塑剂，这种增塑剂具有刺激性气味，被怀疑具有损害激素或生殖的作用，且容易从聚合物中缓慢地渗出，对手工者的健康不利。此外，目前市售的软陶泥大多质地不够细密，在制作精细图形（例如线条时），软陶泥容易断开，难以连续，所制得的产品表面不够光滑。现有的软陶泥还普遍存在的在某一方面性能突出但其它方面性能不佳从而影响使用效果的问题。因此，研发一种安全环保、综合性能优秀、无味无刺激且成本合理的新型软陶泥，已成为市场迫切的需求。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的第一目的在于提供一种安全环保、质地细密、可塑性和延展性好且成本合理的软陶泥。

本发明的第二目的在于提供一种安全环保、质地细密、可塑性和延展性好且成本合理的软陶泥的制作工艺。

为了实现本发明的第一目的，本发明提供一种软陶泥，包括以下重量百分比的组分：58.7 wt%至66.6 wt%的聚氯乙烯树脂，26.3 wt%至33.3 wt%的增塑剂和7.1 wt%至8wt%的稳定剂；其中，增塑剂包括乙酰柠檬酸三丁酯和环己烷-1，2-二甲酸二异壬基酯，乙酰柠檬酸三丁酯和环己烷-1，2-二甲酸二异壬基酯的重量比为(2至2.5)：1。

本发明的增塑剂包括乙酰柠檬酸三丁酯和环己烷-1，2-二甲酸二异壬基酯的复配，两种增塑剂无味无刺激性，安全环保，对人体无害。两种增塑剂的重量比在(2至2.5)：1的范围内时，能够取得优异的综合性能，不仅赋予软陶泥较高的可塑性和延展性，还有利于改善软陶泥的质地细腻程度，有利于提高软陶泥中其他辅助成分例如着色剂、功能性填料等的分散均匀性。而且复配的增塑剂成本较低，有利于提高软陶泥的性价比。

进一步的技术方案是，乙酰柠檬酸三丁酯和环己烷-1，2-二甲酸二异壬基酯的重量比为(2.1至2.3)：1。两种增塑剂在该范围内时，软陶土的综合性能更佳。

进一步的技术方案是，聚氯乙烯树脂的平均粒径为1μm至2μm。为了进一步提高软陶泥的质地细腻程度，选择粒度较细的聚氯乙烯树脂作为原料。该聚氯乙烯树脂可以由聚氯乙烯乳液喷洒、冷却、干燥得到。

进一步的技术方案是，稳定剂包括硬脂酸锌、碳酸钙和气相二氧化硅。更进一步的技术方案是，稳定剂包括2.0 wt%至3.0 wt%的硬脂酸锌、1.0 wt%至1.5 wt%的碳酸钙和3.5wt%至4.0 wt%的气相二氧化硅。更进一步的技术方案是，稳定剂包括2.0 wt%至2.8 wt%的硬脂酸锌、1.2 wt%至1.3 wt%的碳酸钙和3.6 wt%至3.8 wt%的气相二氧化硅。

本发明为了提高软陶泥的稳定性，采用硬脂酸锌、碳酸钙和气相二氧化硅作为稳定剂。其中，硬脂酸锌能够提高软陶泥的热稳定性，防止软陶泥过于粘手，保持软陶泥在烘烤加热前保持稳定；碳酸钙能够保持软陶泥在烘烤加热时以及烘烤后产品不变形；气相二氧化硅能够提高软陶泥及其制成品的强度、硬度和韧性。硬脂酸锌、碳酸钙和气相二氧化硅的用量在上述范围内时，可以提高软陶泥的性能，且避免降低软陶泥的可塑性、延展性和韧性，防止烘烤后的产品开裂。

为了实现本发明的第二目的，本发明提供一种软陶泥的制作工艺，包括以下步骤：

（1）配料步骤：对原料进行配料，所述原料包括以下重量比的组分： 58.7 wt%至66.6wt%的聚氯乙烯树脂，26.3 wt%至33.3 wt%的增塑剂，7.1 wt%至8 wt%的稳定剂；其中，增塑剂包括重量比为(2至2.5)：1的乙酰柠檬酸三丁酯和环己烷-1，2-二甲酸二异壬基酯；

（2）第一打土步骤：将步骤（1）中配好的聚氯乙烯树脂和稳定剂搅拌均匀，翻动物料，在物料发热后停止翻动，添加部分增塑剂，冷却并静置；

（3）第二打土步骤：将步骤（2）中得到的物料搅拌均匀，翻动物料，在物料发热后停止翻动，添加部分增塑剂，冷却并静置；

（4）后续打土步骤：将上一步骤中得到的物料搅拌均匀，翻动物料，在物料发热前停止翻动，添加部分增塑剂，冷却并静置；进行多次上述后续打土步骤，制得软陶泥；

步骤（2）至（4）中所添加的部分增塑剂的量的总和是步骤（1）中所配的增塑剂的量。

本发明的软陶土制作工艺采用了多次打土步骤，其中第一打土步骤和第二打土步骤在物料发热后停止翻动，提高搅拌翻动的效率；后续打土步骤在物料发热前停止翻动，避免聚氯乙烯分解或过早硬化。将增塑剂分成多个部分分次加入，使原料分散更加均匀，有利于提高软陶土的细腻程度，改善可塑性和延展性。且在每一个搅拌、翻动操作后将物料静置陈化，使得物料中各组分充分相互作用，达到性能平衡。

进一步的技术方案是，在步骤（2）和步骤（3）中，翻动混合物分别持续25 min至35min，优选30 min，静置分别持续至少12 h；在步骤（3）中，翻动混合物持续15 min至20 min，静置持续至少12 h。

进一步的技术方案是，在步骤（3）中，进行五次上述后续打土步骤。

进一步的技术方案是，乙酰柠檬酸三丁酯和环己烷-1，2-二甲酸二异壬基酯的重量比为(2.1至2.3)：1。

进一步的技术方案是，聚氯乙烯树脂的平均粒径为1μm至2μm。

由上可见，本发明提供了一种新型软陶泥及其制作工艺。本发明运用独创的制作工艺，通过多次反复试验和不断改进优化，终于发明了采用安全环保且成本合理的原料制作出综合性能优秀的新型软陶泥的配方。用本发明制作的软陶泥，无味无刺激性，安全环保，常温下质地细密、可塑性和延展性好、色彩饱和度高。用本发明制作的软陶泥特别适合作为孩子才艺学习、泥塑爱好者或专业泥塑师造型制作的泥塑材料。用本发明制作的软陶泥作为孩子的才艺学习材料，由于安全环保、色彩鲜艳可塑性好且可反复使用，大大提高孩子才艺学习的兴趣，也可让父母放心，从而有助于锻炼和培养孩子的注意力、观察力、动手能力和创新能力；作为泥塑爱好者或专业泥塑师造型制作的泥塑材料，由于可塑性、延展性好且质地细密，便于作品创作和细节刻画，大大提高作品的艺术表现力，作品成型经过烘烤定型后可以长期保存，提升作品的艺术收藏价值。

本发明的成果之一就是制作出的软陶泥无味无刺激。针对市面上不同品牌软陶泥普遍存在的气味刺激性问题，本发明经过多次反复试验改进，最后完成的本发明专利配方所制作的软陶泥，克服了其它品牌普遍存在的气味和刺激性问题，满足了更广泛的消费需求。

本发明另一重要的成果之一就是制作出的软陶泥综合性能优秀。针对市面上不同品牌软陶泥普遍存在的在某一方面性能突出但其它方面性能不佳从而影响使用效果的问题，经过反复的调整试验，终于研究出软陶泥综合性能优秀的配方。

本发明再一重要的成果之一就是可以在原料中分别加入不同的辅助成分的原料，例如着色剂、功能性填料等，制作出各种不同特殊效果的软陶泥。

综上，作为锻炼和培养孩子的注意力、观察力、动手能力和创新能力的深受孩子们喜爱的才艺制作材料，以及作为泥塑爱好者或专业泥塑师造型制作所钟爱的新型泥塑材料，本发明提供的或制作的软陶泥具有如下优点:

（1）无味无刺激性，安全环保；

（2）配方选用原料粒度小，制作出的软陶泥在常温下质地细密；

（3）硬度、可塑性、延展性、定型效果等综合物理性能突出；

（4）颜色饱和度高，色彩鲜艳；

（5）作品成型经过烘烤定型后可长期保存。

本发明提供的软陶泥或通过本发明的方法制作的软陶泥可满足孩子才艺学习、泥塑爱好者或专业泥塑师等不同人群的需求。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

按配比称取本实施例的软陶泥各组分，包括58.7 wt%的聚氯乙烯树脂、22.8 wt%的乙酰柠檬酸三丁酯、10.4 wt%的环己烷-1,2-二甲酸二异壬基酯、2.8 wt%的硬脂酸锌、1.3wt%的碳酸钙和3.9 wt%的气相二氧化硅，再通过7次打土搅拌及合理的时间控制等独创的制作工艺制作而成。本发明实施例的软陶无味无刺激性，安全环保，常温下质地细密、可塑性、延展性和定型效果好、色彩饱和度高，硬度稍软，可拉伸至直径0.3 mm细丝而不断。

实施例2

按配比称取本实施例的软陶泥各组分，包括62.7wt%的聚氯乙烯树脂、20.4 wt%的乙酰柠檬酸三丁酯、9.4 wt%的环己烷-1,2-二甲酸二异壬基酯、2.5 wt%的硬脂酸锌、1.3 wt%的碳酸钙和3.8 wt%的气相二氧化硅，再通过7次打土搅拌及合理的时间控制等独创的制作工艺制作而成。本发明实施例的软陶无味无刺激性，安全环保，常温下质地细密、可塑性、延展性和定型效果好、色彩饱和度高，硬度适中，可拉伸至直径0.3 mm细丝而不断。

实施例3

按配比称取本实施例的软陶泥各组分，包括66.6 wt%的聚氯乙烯树脂、18.2 wt%的乙酰柠檬酸三丁酯、8.2 wt%的环己烷-1,2-二甲酸二异壬基酯、2.3 wt%的硬脂酸锌、1.2 wt%的碳酸钙和3.6 wt%的气相二氧化硅，再通过7次打土搅拌及合理的时间控制等独创的制作工艺制作而成。本发明实施例的软陶无味无刺激性，安全环保，常温下质地细密、可塑性、延展性和定型效果好、色彩饱和度高，硬度稍硬，可拉伸至直径0.3 mm细丝而不断。

由上可见，本发明的实施例通过使用乙酰柠檬酸三丁酯、环己烷-1,2-二甲酸二异壬基酯、碳酸钙、气相二氧化硅和硬脂酸锌，在保证软陶的安全环保、质地细密的情况下，增加了软陶的韧性、可塑性，延展性及稳定性，并且其硬度适当，无味无刺激性，颜色饱和度高，作品成型经过烘烤定型后可长期保存。特别适合作为孩子才艺学习、泥塑爱好者或专业泥塑师造型制作的材料。

最后需要强调的是，以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种软陶泥，包括以下重量百分比的组分：

58.7 wt%至66.6 wt%的聚氯乙烯树脂，

26.3 wt%至33.3 wt%的增塑剂，和

7.1 wt%至8 wt%的稳定剂；

其特征在于：所述增塑剂包括乙酰柠檬酸三丁酯和环己烷-1,2-二甲酸二异壬基酯，所述乙酰柠檬酸三丁酯和所述环己烷-1,2-二甲酸二异壬基酯的重量比为(2至2.5)：1。

2.根据权利要求1所述的一种软陶泥，其特征在于：所述乙酰柠檬酸三丁酯和所述环己烷-1,2-二甲酸二异壬基酯的重量比为(2.1至2.3)：1。

3.根据权利要求1所述的一种软陶泥，其特征在于：所述聚氯乙烯树脂的平均粒径为1μm至2μm。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种软陶泥，其特征在于：所述稳定剂包括硬脂酸锌、碳酸钙和气相二氧化硅。

5.根据权利要求4所述的一种软陶泥，其特征在于：所述稳定剂包括2.0 wt%至3.0 wt%的硬脂酸锌、1.0 wt%至1.5 wt%的碳酸钙和3.5 wt%至4.0 wt%的气相二氧化硅。

6.根据权利要求5所述的一种软陶泥，其特征在于：所述稳定剂包括2.0 wt%至2.8 wt%的硬脂酸锌、1.2 wt%至1.3 wt%的碳酸钙和3.6 wt%至3.8 wt%的气相二氧化硅。

7.一种软陶泥的制作工艺，其特征在于包括以下步骤：

（1）配料步骤：称取原料，所述原料包括以下重量比的组分： 58.7 wt%至66.6 wt%的聚氯乙烯树脂，26.3 wt%至33.3 wt%的增塑剂和7.1 wt%至8 wt%的稳定剂；其中，所述增塑剂包括重量比为(2至2.5)：1的乙酰柠檬酸三丁酯和环己烷-1，2-二甲酸二异壬基酯；

步骤（2）至（4）中所添加的部分增塑剂的量的总和是步骤（1）中所称取的增塑剂的总量。

8.根据权利要求7所述的一种软陶泥的制作工艺，其特征在于：

在步骤（2）和步骤（3）中，所述翻动物料分别持续25 min至35 min，所述静置分别持续至少12 h；

在步骤（3）中，所述翻动物料持续15 min至20 min，所述静置持续至少12 h。

9.根据权利要求7所述的一种软陶泥的制作工艺，其特征在于：

在步骤（3）中，进行五次上述后续打土步骤。

10.根据权利要求7至9任一项所述的一种软陶泥的制作工艺，其特征在于：

所述原料中，所述聚氯乙烯树脂的平均粒径为1μm至2μm；所述稳定剂包括2.0 wt%至3.0 wt%的硬脂酸锌、1.0 wt%至1.5 wt%的碳酸钙和3.5 wt%至4.0 wt%的气相二氧化硅。