一种超轻粘土及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种超轻粘土，包括如下原料制备得到：胶粉、水、发泡粉、纳米碳酸钙、CMC。还提供了该超轻粘土的制备方法。本发明专利技术采用纳米碳酸钙与CMC代替传统的硼酸或硼砂，制备得到的超轻粘土无毒、环保，且比背景技术中的相比，无刺激性气味、揉捏手感好、成型后光泽度较高，具有更好的成团稳定性，其密度为0.25‑0.3g/cm

【技术实现步骤摘要】
一种超轻粘土及其制备方法
本专利技术涉及纸粘土
，具体涉及一种超轻粘土及其制备方法。
技术介绍
纸黏土乃是黏土的一种，以纸浆混合树脂和黏土制成，价钱较其他的黏土便宜，与面土、陶土等同属常用的捏塑素材。通过加水、手捏和使用各种工具后，纸黏土会变成不同的形状，但在干透以后便不能再令其形状改变。纸黏土一般用于制作泥人、小饰物、画作等。超轻粘土(Super-LightClay)是纸粘土的一种，简称超轻土，捏塑起来更容易更舒适，更适合造型，是一种兴起于日本的可自然风干的手工造型材料。超轻粘土主要是运用高分子材料发泡粉(真空微球)进行发泡，再与聚乙醇、交联剂、甘油、颜料等材料按照一定的比例物理混合制成，由于膨胀体积较大，比重很小，一般为0.25-0.28，做出来的作品干燥后的重量是干燥前的1/4，极轻而又不容易碎。传统的超轻粘土均使用硼酸或硼砂作为交联剂使其成团，但是硼酸和硼砂有一定毒性，容易对儿童的身体健康造成危害，且一直在环保方面有争议。而且由硼酸或硼砂制备的超轻粘土成团稳定性较差。目前，也有人提出利用采用戊二醛代替传统的硼酸或硼砂，以使得超轻粘土无毒、环保；并且认为戊二醛与胶粉之间具有更高的反应活性，交联更牢固，因此使超轻粘土具有更好的成团稳定性。但是，专利技术人在实践中发现，戊二醛带有刺激性气味，对眼睛、皮肤和粘膜有强烈的刺激作用，尤其是在对超轻粘土进行揉捏时，刺激性的气味更大。而且，采用戊二醛得到的超轻粘土，仅凭胶粉作为固体填料，揉捏手感一般，在成型干燥后，其表面光泽度也比较差。因此，开发一种新的超轻粘土，提高其环保性，同时提高其揉捏手感，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本专利技术得以完成的动力所在和基础。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种超轻粘土及其制备方法，以提高其环保性，同时提高其揉捏手感以及成型干燥后的表面光泽度。第一方面，本专利技术提供了一种超轻粘土，包括如下原料制备得到：胶粉、水、发泡粉、纳米碳酸钙、CMC(羧甲基纤维素钠)。本专利技术中，作为一种优选的技术方案，所述原料的重量份数为：本专利技术中，所述胶粉的重量份数可以是20份、22份、24份、25份、26份、28份、30份、32份、34份、35份、36份、38份、40份、42份、44份、45份、46份、48份或50份等。相应的，所述水的重量份数可以是45份、46份、48份、50份、52份、54份、55份、56份、58份、60份、62份、64份、65份、66份、68份、70份、72份、74份或75份等。相应的，所述发泡粉的重量份数可以是2份、2.2份、2.4份、2.5份、2.6份、2.8份、3份、3.2份、3.4份、3.5份、3.6份、3.8份、4份、4.2份、4.4份、4.5份、4.6份、4.8份或5份等。相应的，所述纳米碳酸钙的重量份数可以是2份、2.2份、2.4份、2.5份、2.6份、2.8份、3份、3.2份、3.4份、3.5份、3.6份、3.8份、4份、4.2份、4.4份、4.5份、4.6份、4.8份、5份、5.1份、5.2份、5.3份、5.4份、5.5份、5.6份、5.7份、5.8份、5.9份或6份等。相应的，所述CMC的重量份数可以是1份、1.2份、1.4份、1.5份、1.6份、1.8份、2份、2.2份、2.4份、2.5份、2.6份、2.8份、3份、3.2份、3.4份、3.5份、3.6份、3.8份、4份、4.2份、4.4份、4.5份、4.6份、4.8份或5份等。本专利技术中，作为一种优选的技术方案，所述原料的重量份数为：本专利技术中，作为一种优选的技术方案，所述超轻粘土的原料还包括0.4-0.8份的防霉剂。相应的，所述防霉剂的重量份数可以是0.4份、0.5份、0.6份、0.7份或0.8份等。本专利技术中，作为一种优选的技术方案，所述胶粉为聚乙烯醇。本专利技术中，作为一种优选的技术方案，所述聚乙烯醇的数均分子量为2000-5000；例如可以是2000、2200、2500、2800、3000、3200、3500、3800、4000、4200、4500、4800或5000等。本专利技术中，作为一种优选的技术方案，所述发泡粉为改性多孔中空微球。所述改性多孔中空微球是指采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷进行改性的多孔中空微球，且改性多孔中空微球采用如下方法制备得到：首先将γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷配制成占多孔中空微球质量分数2.5％的水溶液，搅拌均匀，水溶液的质量分数为1.5％；将水溶液倒入烘干后的多孔中空微球中，搅拌45min，使水溶液包覆多孔中空微球；然后将改性后的多孔中空微球放入25℃的风箱中低温风干4.5h后，取出备用。本专利技术中，作为一种优选的技术方案，所述纳米碳酸钙采用硬脂酸进行改性，其步骤为：称量纳米碳酸钙重量2.5％的硬脂酸,将硬脂酸、去离子水、纳米碳酸钙调配成料浆浓度为9％的溶液,在温度为85℃、搅拌速率为2500r/min的条件下处理50min,然后进行烘干，烘干温度为100℃。本专利技术中，作为一种优选的技术方案，所述防霉剂采用芥子萃取物。本专利技术中，作为一种优选的技术方案，所述芥子萃取物采用如下方法制备得到：将芥子粉碎、过200目的筛、将芥子粉末在压力为35.7MPa、温度为49.1℃下萃取82分钟，将产物利用分离釜分离，得到芥子萃取物。第二方面，本专利技术提供了上述超轻粘土的制备方法，包括如下步骤：(1)将配方量的水、纳米碳酸钙、CMC和防霉剂混合，得到第一混合物料；(2)将所述第一混合物料与配方量的发泡粉混合，得到第二混合物料；(3)将所述第二混合物料与配方量的胶粉混合，得到所述超轻粘土。作为本专利技术的优选技术方案，步骤(1)-步骤(3)中所述混合是在混合机中进行。本专利技术中，作为一种优选的技术方案，步骤(1)中所述混合机的搅拌速率为200-500r/min，例如可以是200r/min、250r/min、300r/min、350r/min、400r/min、450r/min或500r/min等；所述混合的时间为5-10min，例如可以是5min、5.5min、6min、6.5min、7min、7.5min、8min、8.5min、9min、9.5min或10min等。本专利技术中，作为一种优选的技术方案，步骤(2)中所述混合机的搅拌速率为200-500r/min，例如可以是200r/min、250r/min、300r/min、350r/min、400r/min、450r/min或500r/min等；所述混合的时间为5-10min，例如可以是5min、5.5min、6min、6.5min、7min、7.5min、8min、8.5min、9min、9.5min或10min等。本专利技术中，作为一种优选的技术方案，步骤(3)中所述混合机的搅拌速率为200-500r/min，例如可以是200r/min、250r/min、300r/min、350r/min、400r/min、450r/min或500r/min等；所述混合的时间为30-60min，例如可以是30min、32min、35min、38min、40min、42min、45min、48min、50min、52min、55min、58min或60min等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超轻粘土，其特征在于：包括如下原料制备得到：胶粉、水、发泡粉、纳米碳酸钙、CMC。

【技术特征摘要】
1.一种超轻粘土，其特征在于：包括如下原料制备得到：胶粉、水、发泡粉、纳米碳酸钙、CMC。2.如权利要求1所述的一种超轻粘土，其特征在于：所述原料的重量份数为：3.如权利要求2所述的一种超轻粘土，其特征在于：所述原料的重量份数为：4.如权利要求2或3所述的一种超轻粘土，其特征在于：所述超轻粘土的原料还包括0.4-0.8份的防霉剂。5.如权利要求4所述的一种超轻粘土，其特征在于：所述胶粉为聚乙烯醇。6.如权利要求5所述的一种超轻粘土，其特征在于：所述发泡粉为改性多孔中空微球。7.如权利要求6所述的一种超轻粘土，其特征在于：所述纳米碳酸钙采用硬脂酸进行改性。8.如权利要求7所述的一种超轻粘土，其特征在于：所述防霉剂采用芥子萃取物。9.一种超轻粘土的制备方法，其特征在于：包括如下...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵凯，
申请(专利权)人：广州瑞莉格文化发展有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44