專(zhuān)利名稱(chēng)：一種夜光粘土的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及手工藝雕塑、美術(shù)繪畫(huà)顏料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種易成型、無(wú)毒、超輕、可以長(zhǎng)久保存且具有夜光效果的粘土。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的粘土即橡皮泥一般是以石蠟、橡膠、聚氯乙烯糊狀樹(shù)脂等為主體材料的，同時(shí)含有大量的增塑劑，如鄰苯二甲酸二丁酯或鄰苯二甲酸二辛酯、凡士林等。這種橡皮泥溫差適應(yīng)性差(冬天硬而捏不動(dòng)，夏天熱而易發(fā)糊粘手)，更主要的是其組分會(huì)造成一定的毒性，污染環(huán)境，有害身體。為了克服上述問(wèn)題，現(xiàn)在這種橡皮泥已基本上被面粉類(lèi)橡皮泥所取代，市場(chǎng)上也叫“彩泥”。彩泥的主要成分是面粉和水。這類(lèi)彩泥在生產(chǎn)和使用過(guò)程中，具有無(wú)毒、無(wú)污染、手感好等優(yōu)點(diǎn)，但制成的成品在放置一段時(shí)間后，常因表面水分蒸發(fā)而縮水，甚至龜裂，無(wú)法做到長(zhǎng)久保存。為了克服彩泥的缺點(diǎn)，目前，更有一種輕質(zhì)樹(shù)脂粘土風(fēng)靡市場(chǎng)，它具有塑形性好，輕質(zhì)，柔軟，不易龜裂，可長(zhǎng)久保存等優(yōu)點(diǎn)，不僅作為開(kāi)發(fā)智力的工具，甚至可用來(lái)制作工藝品O上述輕質(zhì)樹(shù)脂粘土，現(xiàn)在基本上都是采用聚乙烯醇樹(shù)脂(PVA )作為粘接物質(zhì)，中空微球作為主體填料和水混合制成的。但單純使用不完全醇解的PVA，則容易造成產(chǎn)品發(fā)粘，用手接觸甚至?xí)车绞稚?。做成的產(chǎn)品穩(wěn)定性差，質(zhì)地硬，并且干燥快。專(zhuān)利02801940. 7中粘接劑樹(shù)脂使用一定比例的PVA+CMC，添加適量的硼酸、磷酸鹽等凝膠劑，可以顯著提高粘土的使用操作性能和成型性能。專(zhuān)利200610075786. 9證明了只有聚乙烯醇與保濕劑、膠凝劑配合作用才能獲得各項(xiàng)性能均優(yōu)異的輕量粘土組合物。美國(guó)專(zhuān)利USP5171766、5506280、5364892、6359057也是使用PVA作為粘接物質(zhì)，再配合一定的膠凝劑。所以以上專(zhuān)利均采用PVA樹(shù)脂，配合適量的膠凝劑進(jìn)行交聯(lián)，達(dá)到降低PVA粘性，并增加其柔軟性的目的。但是膠凝劑的添加量比較難以控制，即對(duì)PVA的膠凝化程度難以掌握。同時(shí)，由于磷酸鹽等對(duì)PVA的膠凝化是熱可逆的，所以環(huán)境溫度高低對(duì)膠凝程度的影響也較大。我司于2009年先后申請(qǐng)的兩份專(zhuān)利CN101955622A和CN1017008977A也分別公開(kāi)了一種采用PVA作為粘接物質(zhì)，再配合適量的膠凝劑(磷酸鹽)和保濕劑，以及添加一定量的輕質(zhì)填料粉或發(fā)泡球填料粉制備而成的粘土組合物，其與常規(guī)的粘土相比，均具有手感好、不油膩、不易發(fā)霉、保質(zhì)期長(zhǎng)、無(wú)毒、無(wú)異味等效果，且采用發(fā)泡球填料粉制備而成的粘土組合物還具備易雕塑成型，表面成型后有很好的立體感，有珍珠般的效果，可以很好的激發(fā)兒童的好奇心和想象力的效果。但上述現(xiàn)有的粘土均不具備夜光效果，無(wú)法在黑暗環(huán)境中發(fā)光，顏色單調(diào)，沒(méi)有特別的顏色效果，很大程度上影響了其使用方便性和應(yīng)用范圍，限制了其進(jìn)一步發(fā)展的空間。

發(fā)明內(nèi)容
為了彌補(bǔ)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種易成型、無(wú)毒、超輕、可以長(zhǎng)久保存且具有夜光效果的粘土。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種夜光粘土，其特征在于，包括以下質(zhì)量百分比的組分聚乙烯醇8.0 20.0%，水26. 9 80.0%，卡松O. 05 0.1%，丙二醇、丙三醇1.0 20.0%，黃原膠2.0 15.0%，輕質(zhì)填料粉2.0 15.0%，磷酸鹽1.0 8.0%，夜光粉5. 0 15· 0%。其中，所述輕質(zhì)填料粉為白炭黑、輕質(zhì)碳酸鈣、硅藻土、滑石粉、微球中的任意一種或者兩種以上的混合物。其中，所述輕質(zhì)填料粉的粒徑為2 100 μ m。

其中，所述磷酸鹽為三聚磷酸鈉或磷酸氫二鈉。其中，所述夜光粉為水性的長(zhǎng)效夜光粉。其中，還包括O. 2wt% l. 5wt%的熒光色粉。本發(fā)明經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，雖然夜光粉的加入可以使粘土具備夜光效果，但同時(shí)也會(huì)給粘土的成型性能或穩(wěn)定性能帶來(lái)不利的影響。對(duì)于不同配方的粘土，夜光粉的添加有時(shí)甚至?xí)?dǎo)致粘土的成型性大幅度降低而難以捏塑成型或穩(wěn)定性大幅度降低而不易保存，無(wú)法滿(mǎn)足粘土的性能要求。尤其是對(duì)于不同配合體系(所述配合體系由粘接物質(zhì)、保濕劑與膠凝劑所構(gòu)成，不同配合體系既包括配合體系中的相應(yīng)組分的選擇不同，還包括配合體系中的各組分的配比不同)的粘土，夜光粉對(duì)產(chǎn)品性能的影響程度差異更大。為了盡可能降低夜光粉對(duì)粘土性能的不利影響，得到夜光效果好、易于成型和可長(zhǎng)久保存的粘土，本發(fā)明進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，采用由聚乙烯醇(粘接物質(zhì))、磷酸鹽(膠凝劑)以及丙二醇和丙三醇(保濕劑)所構(gòu)成的配合體系的粘土，并將該配合體系中的各組分的質(zhì)量配比控制在聚乙烯醇磷酸鹽(丙二醇+丙三醇)=8. (Γ20. O 1. (Γ8. O 1. (Γ20. O范圍內(nèi)，容易制得符合上述性能要求的夜光粘土，夜光粉的添加對(duì)粘土性能的不利影響較小，且夜光粉的添加量可以在較寬的范圍(占粘土總量的5. (Γ15. 0wt%)內(nèi)進(jìn)行選擇，無(wú)需進(jìn)行準(zhǔn)確控制，從而有利于降低生產(chǎn)難度，實(shí)現(xiàn)夜光粘土的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在研究得到上述最佳配合體系和夜光粉添加量的基礎(chǔ)上，本發(fā)明進(jìn)一步配以適量的其他組分(水26. 9^80. 0被％、卡松O. 05、· lwt%、黃原膠2· (Γ15. 0wt%、輕質(zhì)填料粉2. (Tl5. 0wt%)，制得易成型、無(wú)毒、超輕、可以長(zhǎng)久保存且具有夜光效果的粘土，很好地彌補(bǔ)了夜光粘土的市場(chǎng)空白，開(kāi)拓了粘土的發(fā)展空間，具有非常廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。
具體實(shí)施方式
為詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式詳予說(shuō)明。本發(fā)明所采用的卡松和黃原膠均為現(xiàn)有產(chǎn)品，產(chǎn)品信息摘錄如下本發(fā)明所采用的卡松的化學(xué)名稱(chēng)5_氯-2甲基-4異噻唑啉-3酮和2-甲基-4-異喔唑琳-3-麗(異喔唑琳麗Isothiazolinones);商品名稱(chēng)卡松、凱松；英文名Kathon CASNo. 26172-55-4，2682-20-4 ;分子式C4H4C1N0S+C4H5N0S ;分子量:149. 56+115. 06 ;質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Q/SH006-1998。該種卡松的物化性能為本品是上述混合物的水溶液，外觀為淺琥珀色透明液體，氣味溫和，相對(duì)密度(20/4)1. 19粘度(23) 5. Ompa. S，凝固點(diǎn)-18 21. 5，pH3. 5^5. 0，它易溶于水，低碳醇和乙二醇。最佳使用PH值Γ8，ρΗ>8時(shí)穩(wěn)定性下降，室溫下貯存一年，50時(shí)貯存半年，活性下降很少，高溫貯存活性下降，它可與陰離子、陽(yáng)離子、非離子和各種離子型的乳化劑、蛋白質(zhì)配伍。本發(fā)明所采用的黃原膠，又稱(chēng)黃膠、漢生膠，是一種自然多糖和重要的生物高聚物，由甘藍(lán)黑腐病野油菜黃單胞菌以碳水化合物為主要原料，經(jīng)好氧發(fā)酵生物工程技術(shù)產(chǎn)生的；分子式(C35H49029)n ;CAS號(hào)11138-66-26 ;外觀淡白色或淺米黃色粉末。該種黃原膠的提取制作方法可以參照中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)“CN1394878”，
公開(kāi)日“2003. 02. 05”，發(fā)明名稱(chēng)為“黃原膠分離提取的工程方法”所公開(kāi)的相關(guān)內(nèi)容。

本發(fā)明所采用的輕質(zhì)填料粉為白炭黑、輕質(zhì)碳酸鈣、硅藻土、滑石粉、微球中的任意一種或者兩種以上的混合物；優(yōu)選的，采用白炭黑、或是白炭黑與其他填料的組合物。本發(fā)明的填料還可以采用本領(lǐng)域常用的輕質(zhì)填料，只要不對(duì)本發(fā)明的發(fā)明目的產(chǎn)生限制即可。在現(xiàn)有技術(shù)中，為了達(dá)到輕質(zhì)的效果，通常采用微球填料(包括中空微球)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，用白炭黑完全或部分取代價(jià)格昂貴的中空微球，可以很大程度地降低粘土的成本。其中白炭黑具有高孔容、密度低、分散性好等優(yōu)良性能。另外，本發(fā)明的填料的粒徑可以采用傳統(tǒng)的輕質(zhì)填料的粒徑的大小范圍。粒徑太大，則產(chǎn)品粗糙，并具有顆粒感；粒徑太小，使產(chǎn)品細(xì)膩光滑，但增加重量，使產(chǎn)品的密度增大。本發(fā)明的輕質(zhì)填料的粒徑優(yōu)選為2 100μπι范圍內(nèi)。本發(fā)明所采用的膠凝劑為磷酸鹽，優(yōu)選采用三聚磷酸鈉或磷酸氫二鈉，以更好地符合安全環(huán)保的要求。本發(fā)明所采用的夜光粉可以為現(xiàn)有夜光粉的一種或幾種的混合物，還可以根據(jù)產(chǎn)品的顏色需要選擇合適的夜光粉，最好不要選用帶有放射性的夜光粉，以符合健康環(huán)保的社會(huì)需求。優(yōu)選采用水性的長(zhǎng)效夜光粉，其比常規(guī)的短效夜光粉具有二大優(yōu)勢(shì)1、夜光粉效果更長(zhǎng)久、發(fā)光時(shí)間更長(zhǎng)；2、更加環(huán)保、安全性更高。本發(fā)明還可以添加少量的卡波樹(shù)脂，以保證夜光粉不沉淀，使制得的夜光粘土具備更好的穩(wěn)定性。本發(fā)明還可以添加少量的熒光色粉，優(yōu)選為O. 2wt% 1. 5wt%,以制備具有不同夜光顏色的產(chǎn)品。本發(fā)明的實(shí)施例及對(duì)比例請(qǐng)參見(jiàn)下表I所示表I
權(quán)利要求
1.一種夜光粘土，其特征在于，包括以下質(zhì)量百分比的組分 聚乙烯醇8. 0 20. 0%， 水26. 9 80. 0%, 卡松0. 05 0. 1%， 丙二醇、丙三醇1.0 20. 0%， 黃原膠2. 0 15. 0%， 輕質(zhì)填料粉2. (T15. 0%， 磷酸鹽1. 0 8. 0%， 夜光粉5. 0 15. 0%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夜光粘土，其特征在于所述輕質(zhì)填料粉為白炭黑、輕質(zhì)碳酸鈣、硅藻土、滑石粉、微球中的任意一種或者兩種以上的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夜光粘土，其特征在于所述輕質(zhì)填料粉的粒徑為疒lOOym。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夜光粘土，其特征在于所述磷酸鹽為三聚磷酸鈉或磷酸氫二鈉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夜光粘土，其特征在于所述夜光粉為水性的長(zhǎng)效夜光粉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夜光粘土，其特征在于還包括0.2wt°r1. 5wt%的熒光色粉。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種夜光粘土，包括以下質(zhì)量百分比的組分聚乙烯醇8.0~20.0%，水26.9~80.0%，卡松0.05~0.1%，丙二醇、丙三醇1.0~20.0%，黃原膠2.0~15.0％，輕質(zhì)填料粉2.0~15.0％，磷酸鹽1.0~8.0%，夜光粉5.0~15.0%。本發(fā)明所提供的夜光粘土，易成型、無(wú)毒、超輕、可以長(zhǎng)久保存且夜光效果好，很好地彌補(bǔ)了夜光粘土的市場(chǎng)空白，開(kāi)拓了粘土的發(fā)展空間，具有非常廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)C08L29/04GK103044825SQ201210543628
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月14日
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